通信基礎(chǔ)復(fù)習(xí)剛要.ppt

復(fù)習(xí),通信技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí),第一章前言,通信的定義：信息的傳遞與交流電通信：現(xiàn)代通信的基本特征數(shù)字化數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn)：1)數(shù)字信號(hào)便于存儲(chǔ)、處理（加密等）。2)數(shù)字信號(hào)便于交換和傳輸。3)數(shù)字信號(hào)便于組成多路通信（系統(tǒng)）。4)便于組成數(shù)字網(wǎng)。5)數(shù)字化技術(shù)便于通信設(shè)備小型化、微型化。6)數(shù)字通信抗干擾性強(qiáng)，噪聲不積累。通信系統(tǒng)各種分類,第二章信息與信號(hào),信號(hào)、消息、信息的概念消息（MESSAGE）：隨機(jī)的、無法預(yù)知的。是信息的載體，信號(hào)的內(nèi)容。信號(hào)（SINGNAL）：消息的載體形式。信息（INFORMATION）：抽象的、本質(zhì)的。是消息的有效內(nèi)容。信息是事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或存在方式的不確定性的描述。,信息的度量：信息量與符號(hào)出現(xiàn)的概率相關(guān)采用消息出現(xiàn)概率的對(duì)數(shù)（以2為底）來作為離散消息的度量單位，稱為信息量，用I（xi）表示：,式中，P(xi)為該消息發(fā)生的概率，信息量單位為比特(bit),信息熵H（X）：信源的平均信息量：信源中每個(gè)符號(hào)所含信息量的統(tǒng)計(jì)平均值單位比特/符號(hào)。,最大熵：符號(hào)等概出現(xiàn)、統(tǒng)計(jì)獨(dú)立時(shí)信源具有最大熵,信號(hào)概念：信號(hào)的分類確知信號(hào)/隨機(jī)信號(hào)周期信號(hào)/非周期信號(hào)模擬信號(hào)/數(shù)字信號(hào)信號(hào)的特性時(shí)域特性：信號(hào)電壓或電流隨時(shí)間變化的關(guān)系頻域特性：信號(hào)表示為不同頻率正弦信號(hào)的線性組合，這些正弦信號(hào)所包含的頻率范圍隨機(jī)信號(hào)的數(shù)字特征：均值、方差、概率分布函數(shù)高斯白噪聲：概率密度函數(shù)函數(shù)為高斯分布功率譜密度函數(shù)為均勻分布,第3章信源數(shù)字化,模擬信號(hào)數(shù)字化過程：抽樣：是把時(shí)間連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間離散但幅度仍然連續(xù)的抽樣信號(hào)；量化：是把時(shí)間離散、幅度連續(xù)的抽樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間和幅度均離散的信號(hào)；編碼：是將量化后的信號(hào)編碼形成一個(gè)二進(jìn)制碼組輸出。,抽樣：,低通抽樣定理一個(gè)頻帶限制在（0，fH）內(nèi)的連續(xù)信號(hào)x(t)，若抽樣頻率fS2fH，則可用抽樣序列x(nTS)無失真地重建恢復(fù)原始信號(hào)x(t)。抽樣頻率fS2fH，無失真地重建恢復(fù)原始信號(hào)；抽樣頻率fS2fH，則會(huì)產(chǎn)生失真，稱為混疊失真。fS2fH，稱為奈奎斯特頻率；,帶通抽樣定理帶通信號(hào)：Bfo帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信號(hào)中心頻率的信號(hào)設(shè)帶通信號(hào)的上截止頻率為fH，下截止頻率為fL，則帶寬B=fH-fL，此時(shí)fs應(yīng)滿足：,量化,量化：將一個(gè)連續(xù)幅度值（無限個(gè)數(shù)）轉(zhuǎn)變成離散幅度值（有限個(gè)值）的過程。量化間隔、量化誤差、量化噪聲均勻量化量化間隔是一個(gè)常數(shù)。量化噪聲功率只與量化間隔有關(guān)分析例題3-3所說明的問題,非均勻量化,根據(jù)信號(hào)的不同區(qū)間來取不同的量化間隔，對(duì)于信號(hào)取值小的取較小的量化間隔，大信號(hào)取大的間隔目的：使量化信噪比在任何輸入信號(hào)幅度的情況下都趨于常數(shù)。A率、率數(shù)字壓擴(kuò)特性A率13折線數(shù)字壓擴(kuò)特性PCM編碼方法例3-4,壓縮編碼技術(shù),語音壓縮編碼DPCM編碼原理預(yù)測增益概念DPCM編碼為什么能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮？圖像壓縮編碼JPEG、MPEG標(biāo)準(zhǔn)離散信源編碼霍夫曼編碼過程編碼效率計(jì)算,第4章信息傳輸技術(shù),基本概念：通信系統(tǒng)基本模型，各模塊功能模擬通信系統(tǒng)性能指標(biāo)：帶寬、信噪比數(shù)字通信系統(tǒng)性能指標(biāo)：有效性：信息傳輸速率碼元傳輸速率(符號(hào)速率)頻帶利用率可靠性指標(biāo)：誤碼率抖動(dòng)容限,信道容量：單位時(shí)間內(nèi)信道所能傳輸?shù)淖畲笮畔⒘肯戕r(nóng)信道容量公式運(yùn)用及其物理含義：,其中，C為信道容量(b/s)，B為帶寬(Hz)S/N為信號(hào)與噪聲的功率之比，簡稱信噪比，N=n0B，n0為噪聲單邊功率譜密度。,信道：同軸電纜、雙絞線、光纖特性及應(yīng)用環(huán)境固定電話通信，3類雙絞線，傳輸帶寬1MHz左右局域網(wǎng)？電視網(wǎng)？光線無線頻譜劃分移動(dòng)電話電視無線局域網(wǎng),模擬傳輸技術(shù),基帶傳輸/調(diào)制傳輸？調(diào)制概念：調(diào)制是按基帶信號(hào)瞬時(shí)值的變化規(guī)律去改變高頻載波某些參數(shù)的過程。調(diào)制的目的：將基帶信號(hào)變?yōu)檫m合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)改善系統(tǒng)的抗噪聲性能便于實(shí)現(xiàn)頻分復(fù)用模擬調(diào)制類型：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相,調(diào)幅,載波信號(hào)C(t)=A0cos(ct+0)，其中A0、c、0這三個(gè)分別為振幅、頻率和相位參數(shù)。調(diào)幅：用電信號(hào)f(t)去調(diào)制載波信號(hào)C(t)的振幅A0的調(diào)制技術(shù)類型：AM：時(shí)域、頻域特性DSM：時(shí)域、頻域特性SSM：時(shí)域、頻域特性相干解調(diào)、包絡(luò)檢波,調(diào)頻,調(diào)頻已調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)角頻率（或頻率）隨調(diào)制信號(hào)的幅度變化而變化。調(diào)頻時(shí)域波形調(diào)相用電信號(hào)f(t)去調(diào)制載波信號(hào)C(t)的相位0的調(diào)制技術(shù)。,數(shù)字基帶傳輸,數(shù)字基帶碼型單極性/雙極性歸零/不歸零畫HDB3碼波形/識(shí)別HDB3碼奈奎斯特準(zhǔn)則無失真?zhèn)鬏敆l件？數(shù)字調(diào)制傳輸2ASK/2PSK/2FSK2PSK解調(diào)方法，為什么要進(jìn)行DPSKQPSK調(diào)制原理，優(yōu)點(diǎn)為什么要進(jìn)行多進(jìn)制調(diào)制,多路復(fù)用技術(shù),多路復(fù)用：在一條信道上傳輸多路信號(hào)的方法多路復(fù)用方法：頻分復(fù)用FDM：是利用用一物理連接的不同頻段來傳輸不同的信號(hào)，達(dá)到多路傳輸?shù)哪康?。時(shí)分復(fù)用TDM是采用同一物理連接的不同時(shí)段來傳輸不同的信號(hào)：也能達(dá)到多路傳輸?shù)哪康??？辗謴?fù)用方式（SDM，spacedivisionmultiplex）。如無線通信中(包括衛(wèi)星通信)的位置復(fù)用和有線通信中的同纜多芯復(fù)用。碼分復(fù)用方式（CDM，codedivisionmultiplex）。編碼發(fā)射相關(guān)接收技術(shù)。,時(shí)分復(fù)用在一幀的時(shí)間內(nèi)時(shí)分復(fù)用信號(hào)可以傳輸多少路？,碼元周期,碼元速率,傳輸帶寬,30/32路PCM基群幀結(jié)構(gòu)時(shí)隙分配信息速率E1接口速率什么是PDH？PDH系列接口速率SDH接口速率、系統(tǒng)組成（見第六章）,第5章信息交換技術(shù),交換的概念交換方式：數(shù)字/模擬交換空分/時(shí)分交換電路交換/分組交換,程控交換技術(shù),數(shù)字程控交換原理T接線器結(jié)構(gòu)和工作原理S接線器結(jié)構(gòu)和工作原理數(shù)字程控交換機(jī)程控交換機(jī)硬件構(gòu)成控制系統(tǒng)話路系統(tǒng)交換網(wǎng)絡(luò)用戶電路：BORSCHT功能軟件系統(tǒng)呼叫處理流程,分組交換,分組交換原理分組終端將用戶要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息分割成許多一定長度的數(shù)據(jù)段，每個(gè)數(shù)據(jù)段除了用戶信息外，還另加上了一些必要的操作信息，如源地址、目的地址、用戶數(shù)據(jù)段編號(hào)及差錯(cuò)控制信息等。所有這些信息按照規(guī)定的格式裝配成一個(gè)數(shù)據(jù)信息塊，稱之為“分組”。與發(fā)送端連接的分組交換機(jī)收到報(bào)文信息后，將其分成若干個(gè)分組存入存儲(chǔ)器，并進(jìn)行路由選擇。統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用概念分組交換與電路交換比較,第6章現(xiàn)代通信系統(tǒng),現(xiàn)代通信系統(tǒng)模型信源編碼、調(diào)制器功能光纖通信系統(tǒng)光通信系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)光通信系統(tǒng)組成，各部分功能激光器光檢測器,SDH光同步傳輸系統(tǒng),SDH的含義：SONET（SynchronousOpticalNETwork）（同步光纖網(wǎng)）SDH（SynchronousDigitalHierarchy）（同步數(shù)字序列）SDH等級(jí)速率STM-1的速率為155.520MbpsSTM-n:,STM-n=nSTM-1=n155.520Mbps,STM-1幀結(jié)構(gòu),STM1幀結(jié)構(gòu),SDH復(fù)用過程虛容器SDH設(shè)備終端復(fù)用設(shè)備(TM)分/插復(fù)用設(shè)備(ADM)同步數(shù)字交叉連接設(shè)備(SDXC)SDH光傳送網(wǎng)概念二纖單通道保護(hù)環(huán)原理,移動(dòng)通信系統(tǒng),移動(dòng)通信基本概念我國移動(dòng)通信頻譜劃分蜂窩、小區(qū)劃分軟切換/硬切換多址技術(shù)：時(shí)分多址、