通信原理课程教学总结.ppt

LOGO通信原理课程教学总结通信原理课程教学总结电子信息学院电子信息学院1LOGO课程的基本内容课程的基本内容调制调制检测检测编码编码信信息息信信道道复复用用同同步步2LOGO课程的基本内容课程的基本内容调制调制检测检测编码编码信信息息信道信道复复用用同步同步1数字通信系数字通信系统的基本模型，的基本模型，优缺点是什么？各个部分的主要功能？缺点是什么？各个部分的主要功能？按按调制方式、信号特征和复用方式，通信系制方式、信号特征和复用方式，通信系统如何分如何分类？2通信系通信系统主要性能指主要性能指标是什么？是什么？衡量数字通信系衡量数字通信系统的具体指的具体指标是什么？是什么？3LOGO第一章和第四章的内容第一章和第四章的内容信信息息信信道道1.信息的概念，信息量的定义，信息量的单位信息的概念，信息量的定义，信息量的单位2.何谓平均信息量何谓平均信息量(信息的熵信息的熵)，何谓信息速率，何谓信息速率3.信息速率与码元速率的关系信息速率与码元速率的关系1.无线信道分类：地波、天波和视距传播特点和频率范围无线信道分类：地波、天波和视距传播特点和频率范围2.有线信道分类：有线电信道和有线光信道的特点有线信道分类：有线电信道和有线光信道的特点3.恒参信道和随参信道对传输信号有那些影响？恒参信道和随参信道对传输信号有那些影响？4.联系信道的容量和离散信道的容量的定义联系信道的容量和离散信道的容量的定义4LOGO课程的基本内容课程的基本内容信信息息信信道道调制调制检测检测编码编码复复用用同步同步调制调制数字调制数字基带数字基带数字通带模拟调制模拟调制AM/DSB/SSB/VSB FM/PM第第5 5章章第第7 7章章第第6 6章章5LOGO第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统P1什么是什么是调制？制？P2为什么要什么要进行行调制？（制？（调制制的作用和目的）的作用和目的）P3什么是什么是线性性调制？什么是非制？什么是非线性性调制？各包括那些制？各包括那些调制方式制方式6LOGO第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统模拟线性调制模拟线性调制AMDSBSSBVSBAM调制模型波形与频谱AM信号解调抗噪声性能传输带宽调制效率DSB调制模型波形与频谱DSB信号解调传输带宽抗噪声性能SSB基本思想SSB调制模型波形与频谱SSB信号解调传输带宽抗噪声性能VSB基本思想VSB调制模型波形与频谱VSB信号解调传输带宽线性调制的一般模型线性调制的一般模型7LOGO第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统线性调制的一般模型线性调制的一般模型h(t)m(t)cos(ct)sm(t)8LOGO第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统h(t)m(t)cos(ct)sm(t)-ccAM,DSBH()USSBH()-cc-ccUSSB-cc-ccH()VSB9LOGO第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统模拟调制的解调模型模拟调制的解调模型相干解调相干解调相干解调相干解调LPFm(t)cos(ct)sm(t)vinR1C1R1vvout调制增益的概念，调制增益的概念，DSB、SSB相干解调的抗噪性能，相干解调的抗噪性能，AM包络检测在大信噪比条件下的抗噪性能包络检测在大信噪比条件下的抗噪性能10LOGO第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统模拟非线性调制模拟非线性调制FM调制的基本概念制的基本概念PM调制的基本概念制的基本概念p调频指数和最大频偏的概念及两者之间的关系p窄带调频的信号的频谱结构p调频信号的产生：直接调频法；间接调频法p调频信号的解调：相干解调和非相干解调p调频系统的在大信噪比条件下调制增益，预加重和去加重关系关系各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较应该阅读的内容应该阅读的内容11LOGO第六章第六章 数字基带传输系统数字基带传输系统CH 6.1数字基带信号的频谱特性：数字基带信号的频谱特性：P138的公式（的公式（6.126）或（）或（6.127），要），要理解，会应用其分析问题。理解，会应用其分析问题。CH 6.2p传输码的码型选择的一般原则，传输码的码型选择的一般原则，P141页的页的6条，要理解。条，要理解。p常用的几种码型：常用的几种码型：AMI，HDB3，Miller，ManchesterCH 6.3p数字基带传输系统的基本组成及各部分的功能；数字基带传输系统的基本组成及各部分的功能；p数字基带传输系统接收滤波器输出信号的表达形式，进而理解数字基数字基带传输系统接收滤波器输出信号的表达形式，进而理解数字基 带传输系统设计要解决的带传输系统设计要解决的2个基本问题；个基本问题；12LOGO2024/5/22 周三13LOGO第六章第六章 数字基带传输系统数字基带传输系统CH 6.4p消除码间串扰的思想和数字基带传输系统无码间串扰的基本条件；消除码间串扰的思想和数字基带传输系统无码间串扰的基本条件；p两种无无码间串扰的传输特性：理想低通和余弦滚降特性；两种无无码间串扰的传输特性：理想低通和余弦滚降特性；p奈奎斯特带宽、基带系统频带的利用率、最高频带利用率等概念。奈奎斯特带宽、基带系统频带的利用率、最高频带利用率等概念。CH 6.5p二进制单双极性基带系统抗噪性能，最小错误概率的判决门限及其错二进制单双极性基带系统抗噪性能，最小错误概率的判决门限及其错误概率与信噪比的关系。误概率与信噪比的关系。CH 6.6p眼图模型及其各部分在工程中的意义。眼图模型及其各部分在工程中的意义。CH 6.7p部分响应编码的基本思想，第一类部分响应实际系统的组成框图部分响应编码的基本思想，第一类部分响应实际系统的组成框图p时域均衡的基本思想时域均衡的基本思想14LOGO第六章第六章 数字带通传输系统数字带通传输系统改变载波的幅度信号的表示调制方法(2)解调方法(2)传输频带抗噪性能改变载波的频率信号的表示调制方法(1)解调方法(2)传输频带抗噪性能改变载波的相位信号的表示调制方法(2)解调方法(1)传输频带抗噪性能前后码元相对变化改变载波相位信号的表示调制方法(1)解调方法(2)传输频带抗噪性能二进制数字调制二进制数字调制2ASK2FSK2PSK2DPSK抗噪声性能，频带利用率，设备复杂读抗噪声性能，频带利用率，设备复杂读多进制数字调制应该自己看多进制数字调制应该自己看15LOGO第七章第七章 模拟信号的数字传输模拟信号的数字传输调制调制检测检测编码编码复复用用同步同步信道编码信道编码信源编码信源编码第九章第九章抽样抽样量化量化编码编码PCMPCM预测预测编码编码差分差分编码编码M M低通低通带通带通均匀均匀非均非均匀匀16LOGO第九章第九章 模拟信号的数字传输模拟信号的数字传输CH 9.2-3p低通模拟信号的采样定理：低通模拟信号的采样定理：fS=2fh；p带通模拟信号的采样定理：带通模拟信号的采样定理：fS=2B(1+k/n),n=int(fh/B)，k=小数小数(fh/B)p脉冲幅度调制脉冲幅度调制PAM。抽样抽样CH 9.4p均匀量化的概念，均匀量化的量化信噪比，与量化间隔或电平数关系均匀量化的概念，均匀量化的量化信噪比，与量化间隔或电平数关系p非均匀量化的概念，非均匀量化的概念，A率的工程实现率的工程实现13段折线法：每段的量化范围段折线法：每段的量化范围和每段的量化单位。和每段的量化单位。量化量化CH 9.5p13段折线法采用段折线法采用8位二进制编码，位二进制编码，8位码的分配；位码的分配；p能够熟练地将给定的电平转换为能够熟练地将给定的电平转换为13段折线法的段折线法的8位二进制编码（段内位二进制编码（段内码采用自然二进制编码）码采用自然二进制编码）编码编码PCMPCM17LOGO第九章第九章 模拟信号的数字传输模拟信号的数字传输CH 9.6p预测编码的基本思想；差分脉冲编码的基本思想预测编码的基本思想；差分脉冲编码的基本思想编码编码DPCMDPCMCH 9.7pM M增量调制的概念，增量调制的原理框图增量调制的概念，增量调制的原理框图p增量调制的量化噪声，其噪声功率与那些因素有关增量调制的量化噪声，其噪声功率与那些因素有关p增量调制的过载量化噪声，不发生过载失真的条件。增量调制的过载量化噪声，不发生过载失真的条件。编码编码M M在发端，根据前在发端，根据前P个抽样个抽样值，通过一个确定的值，通过一个确定的P阶阶线性预测器，预测当前抽线性预测器，预测当前抽样值。再根据当前真实抽样值。再根据当前真实抽样值，计算出预测误差值，样值，计算出预测误差值，编码误差值，传递误差值，编码误差值，传递误差值，代替传输抽样值本身。代替传输抽样值本身。在发端，根据前在发端，根据前一个抽样值，通一个抽样值，通过过1阶线性预测阶线性预测器，预测当前抽器，预测当前抽样值。再计算出样值。再计算出预测误差值，编预测误差值，编码误差值，传递码误差值，传递误差值。误差值。在发端，根据前在发端，根据前一个抽样值，通一个抽样值，通过过1阶线性预测阶线性预测器，预测当前抽器，预测当前抽样值。再计算出样值。再计算出预测误差值，有预测误差值，有1位二进制编码位二进制编码误差。误差。P,aiap,kP=1,a1=1,kP=1,a1=1,k=118LOGO第十章第十章 数字信号的最佳接收数字信号的最佳接收调制调制检测检测编码编码复复用用同步同步确知信号检测确知信号检测随相信号检测随相信号检测第十章第十章 数字信号的最佳接收数字信号的最佳接收相关检测相关检测匹配滤波匹配滤波最佳基带传最佳基带传输系统输系统起伏信号检测起伏信号检测19LOGO第十章第十章 数字信号的最佳接收数字信号的最佳接收CH 10.2p最佳接收的准则：最小错误概率最佳接收的准则：最小错误概率p最佳接收的判决门限：最佳接收的判决门限：p(r/1)P(1)=p(r/0)P(0)CH 10.3-4p确知信号，在加性带限高斯白噪声环境中的概率密度函数确知信号，在加性带限高斯白噪声环境中的概率密度函数p当接收信号为当接收信号为r(t)=si(t)+ni(t)时，时，i=0,1，最佳接收的判决式，最佳接收的判决式p最佳接收机的原理框图，最佳接收机的误码率及影响其大小的因素。最佳接收机的原理框图，最佳接收机的误码率及影响其大小的因素。CH 10.8p匹配滤波接收何谓最佳接收？匹配滤波器冲击响应与接收信号的关系匹配滤波接收何谓最佳接收？匹配滤波器冲击响应与接收信号的关系p在白噪声条件下，匹配滤波器输出最大信噪比是多少？在白噪声条件下，匹配滤波器输出最大信噪比是多少？p匹配滤波接收机的框图。匹配滤波接收机的框图。20LOGO第十章第十章 数字信号的最佳接收数字信号的最佳接收CH 10.9p理想信道的概念；理想信道的概念；p理想信道的最佳传输系统；理想信道的最佳传输系统；p理想信道最佳传输系统的误码率（理想信道最佳传输系统的误码率（10.924），它与传输电平数），它与传输电平数M、信号功率和噪声功率的关系。信号功率和噪声功率的关系。p非理想信道条件下最佳基非理想信道条件下最佳基带传输带传输系系统统的框的框图图。21LOGO第十章第十章 数字信号的最佳接收数字信号的最佳接收调制调制检测检测编码编码复复用用同同步步1.频分复用（频分复用（5.6.1）2.时分复用复接时分复用复接(9.8：概念，：概念，E1体系和帧结构体系和帧结构)3.正交频分复用（正交频分复用（OFDM）（不考但要了解）（不考但要了解）1.载波同步的概念和基本方法（定性）载波同步的概念和基本方法（定性）2.码元同步的概念和基本方法（定性）码元同步的概念和基本方法（定性）3.帧（群）同步的概念和基本方法（定性）帧（群）同步的概念和基本方法（定性）22LOGO23LOGO2024/5/22 周三24