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1、通信原理学习小结,提 纲,一、基本模型二、发送与接收三、信息传输,一、通信系统的基本模型,发送端,接收端,模拟通信系统,数字通信系统,二、信息的发送与接收(调制与解调),1、调制按调制信号的变化规律去改变载波的某些参数,(i)模拟调制,调制的目的:(1)将调制信号(基带信号)转换成适合于信道传输的已调信号(频带信号);(2)实现信道的多路复用,提高信道利用率;(3)减小干扰,提高系统抗干扰能力;(4)实现传输带宽与信噪比之间的互换。主要调制方式:AM(调幅)、DSB(双边带)、SSB(单边带)、VSB(残留边带),(ii)数字调制用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息 最基本的有振幅键控(
2、ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK),二进制数字调制,ASK,FSK,2PSK与2DPSK,二进制系统误码率比较,相干2PSK性能最好,2FSK次之,OOK最差,随机过程,在任何时刻观察到的值不确定,t,t,t,平稳随机过程(分布函数或概率密度与时间起点无关),高斯过程(正态随机过程),平稳窄带,经线性系统仍为高斯过程,随机过程主要衡量指标:,伪随机序列,1、基本概念具有类似于随机噪声的一些统计特性,(1)m序列由线性反馈移位寄存器产生的周期最长的二进制数字序列 周期 n =,i)基本模型:,+,+,ii)m序列的一些基本表达式,递推方程:特征方程:输出序列:,iii)一些性质(1
3、)均衡性(“1”比“0”多一个)(2)游程分布( )(3)移位相加特性,移位后,(2)M序列非线性反馈移存数量比m序列大的多,(3)应用 误码率测量 噪声产生器 通信加密 数据数列的扰乱与解扰 ,信道,1、一般模型,(1)恒参信道(代表是光纤) 幅度-频率畸变、相位-频率畸变(2)随参信道 衰落(选择性)、频率弥散 乘性干扰、加性干扰 误码率(差错率),三、信息传输,1、数字基带传输系统2、模拟信号的数字传输3、差错控制编码,1、数字基带传输系统,(1)基本结构,(2)常用码型、码间干扰及其消除、无码间干扰的抗噪性能 i )常用码型AMI码、HDB3码、PST码、Manchester码、Mil
4、ler码、CMI码等 ii )码间干扰信道传输特性的影响、加性噪声的叠加 消除(奈圭斯特第一准则斯特) iii)无码间干扰的抗噪性能(由误码率决定),(2)主要有脉冲振幅调制(PAM)、脉冲编码调制(PCM)、增量调制( M)、增量脉冲编码调制(DPCM),2、模拟信号的数字传输,(1)基本模型,3、差错控制编码 主要为消除加性干扰,(1)基本知识 i)检测e哥错码 ii)纠正t哥错码 iii)纠正t个错码并检测e个错码(d0为汉明距),(2)线性分组码i)一般用(n,k)表示,k为信息码数目,n为码字长度,监督码长r=n k。监督为由信息位确定,一般通过求出监督矩阵来确定;生成矩阵是在知道信息码时来确定整个码组的;接收码组一般都与原码组有偏差,课通过它们的差(模2) 与监督矩阵的转置相乘来确定校正因子,进而达到校正目的。,(7,4)循环码的编码电路,ii)循环码除有一般线性外,还有循环性。一般表达式:移i位后的关系式:生成多项式满足:生成矩阵多项式编码与译码,(3)卷积码 一段时间内的n各码元既与k个信息位有关,海与前N-1段规定的时间内的信息位有关,c2,(2,1,2)卷积码编码器,卷积码的树状图,四、最佳接收在噪声干扰中如何有效地检测出信号。,若,最佳接收准则,似然比判决准则,最大似然准则,