通信原理總復習

1、通信原理總復習通信原理總復習 判斷判斷 選擇選擇 簡答簡答 計算計算 第第1章章 緒論緒論 1、模擬通信系統(tǒng)一般模型：、模擬通信系統(tǒng)一般模型： 信源信源調制器調制器 噪聲源噪聲源 信宿信宿解調器解調器信道信道 2、數字通信系統(tǒng)的一般模型：、數字通信系統(tǒng)的一般模型： 每部分的功能？每部分的功能？ 4、信道容量、信道容量：信道可能傳輸的最大信息：信道可能傳輸的最大信息 速率。速率。 連續(xù)信道，連續(xù)信道，B B信道帶寬，信道噪聲高信道帶寬，信道噪聲高 斯白噪聲，其容量斯白噪聲，其容量 N N噪聲的平均功率，噪聲的平均功率， S S信號的平均功率，信號的平均功率， S / NS / N信噪比，信噪比，

2、 C C信道容量。信道容量。 )/)(/1 (log2sbitNSBC 3、信息及其度量、信息及其度量 5、通信系統(tǒng)的主要性能指標：、通信系統(tǒng)的主要性能指標： 有效性、可靠性有效性、可靠性 數字通信系統(tǒng)的有效性用數字通信系統(tǒng)的有效性用 碼元速率和信息速碼元速率和信息速 率二者關系率二者關系: 設信息速率為設信息速率為-Rb ，N進制碼元進制碼元 速率速率-RBN： )/(log2sbNRR N Bb )( log 2 B N R R b BN 模擬通信系統(tǒng)的可靠性用模擬通信系統(tǒng)的可靠性用輸出信噪比輸出信噪比來衡量。來衡量。 數字通信系統(tǒng)的可靠性用數字通信系統(tǒng)的可靠性用差錯率差錯率來衡量。來衡量

3、。 差錯率分為差錯率分為誤碼率誤碼率和和誤比特率誤比特率。 例、已知某八進制數字通信系統(tǒng)的信息速例、已知某八進制數字通信系統(tǒng)的信息速 率為率為12 000 b/s，在收端半小時內共測得，在收端半小時內共測得 出現了出現了216個錯誤碼元，試求系統(tǒng)的誤碼個錯誤碼元，試求系統(tǒng)的誤碼 率。率。 第一章第一章 緒論基礎題緒論基礎題 1、四元信源的四個符號出現的概率分別為、四元信源的四個符號出現的概率分別為1/2 、1/4、1/8、1/8，平均信息量為（，平均信息量為（ ）。理）。理 論上，四元信源的最大信息量為（論上，四元信源的最大信息量為（ ）。）。 2、在四進制系統(tǒng)中每秒鐘傳輸、在四進制系統(tǒng)中每秒

4、鐘傳輸1000個四進制個四進制 符號，則此系統(tǒng)的碼元速率為（符號，則此系統(tǒng)的碼元速率為（ ），信息速），信息速 率為（率為（ ）。）。 3、當無信號時，加性噪聲是否存在？（、當無信號時，加性噪聲是否存在？（ ） 。乘性噪聲是否還存在？。乘性噪聲是否還存在？ （ ）。）。 4、出現概率越（、出現概率越（ ）的消息，其所含信）的消息，其所含信 息量越大。息量越大。 5、八進制數字信號信息傳輸速率為八進制數字信號信息傳輸速率為 600b/s，其碼元速率為，其碼元速率為（ ），若傳送，若傳送 1min后，接收到后，接收到10個錯誤碼元，其誤碼率個錯誤碼元，其誤碼率 為為（ ）。）。 6、信源編碼的目的

5、是（、信源編碼的目的是（ ）信息冗余度）信息冗余度 ，提高傳輸（，提高傳輸（ ）性；信道編碼的目的）性；信道編碼的目的 是（是（ ）信息的冗余度，提高傳輸（）信息的冗余度，提高傳輸（ ）性。）性。 例例 已知二進制數字信號在已知二進制數字信號在2min內共傳送了內共傳送了72 000個碼個碼 元，元，(1) 問其碼元速率和信息速率各為多少問其碼元速率和信息速率各為多少? (2) 如果碼元寬如果碼元寬 度不變度不變(即碼元速率不變即碼元速率不變)，但改為八進制數字信號，但改為八進制數字信號， 則其碼則其碼 元速率為多少元速率為多少? 信息速率又為多少信息速率又為多少? 解 (1) 在260s內傳

6、送了72 000個碼元 RB2=72 000/(260)=600 (B) Rb2=RB2=600 (b/s) (2) 若改為8進制 則 RB8=72 000/(260)=600 (B) Rb8=RB8log28=1 800 (b/s) 1.均勻分布均勻分布 隨機變量隨機變量X的概率滿足的概率滿足 其它0 1 )( bxa ab xf X 稱稱X為在為在 a,b區(qū)間內的均勻分布的隨機變量區(qū)間內的均勻分布的隨機變量. bx bxa ab ax ax xFX 1 0 )( 其概率分布函數為其概率分布函數為 第第2章章 信號與噪聲分析信號與噪聲分析 2 2、高斯（、高斯（GaussGauss）分布隨機

7、變量）分布隨機變量 概率密度函數為概率密度函數為: : 的隨機變量的隨機變量X X稱為服從高斯分布（也稱正態(tài)分布）的隨稱為服從高斯分布（也稱正態(tài)分布）的隨 機變量，式中，為高斯隨機變量的數學期望機變量，式中，為高斯隨機變量的數學期望 a a ， 為方為方 差。差。 2 2 2 1() ( )exp 22 xa f x 3.數學期望數學期望: dxtxfxtXEtm XX ),()()( 隨機過程的數學期望是隨機過程在隨機過程的數學期望是隨機過程在某時刻某時刻t t的統(tǒng)的統(tǒng) 計平均計平均,是一個時間是一個時間t t的函數。的函數。每個樣本函數都是每個樣本函數都是 在它的上下擺動在它的上下擺動.

8、dxtxftmxtXDt XXX ),()()()( 2 2 4.方差方差 隨機過程所有的樣本函數對于數學期望的離散程度隨機過程所有的樣本函數對于數學期望的離散程度 隨機過程的數字特征隨機過程的數字特征 5.自相關函數自相關函數 212121212121 ),;,()()(),(dxdxttxxfxxtXtXEttR XX 21,t t )(),( 21 tXtX 隨機過程的自相關函數定義為這實際是隨機過程在隨機過程的自相關函數定義為這實際是隨機過程在 時刻的兩個狀態(tài)時刻的兩個狀態(tài) 的二階聯(lián)合的二階聯(lián)合 原點距。原點距。 6、平穩(wěn)隨機過程、平穩(wěn)隨機過程 隨機過程可分為平穩(wěn)和非平穩(wěn)兩大類。隨機過

9、程可分為平穩(wěn)和非平穩(wěn)兩大類。 平穩(wěn)過程是一種特殊的隨機過程，在其中任取一平穩(wěn)過程是一種特殊的隨機過程，在其中任取一 段期間或空間，它的段期間或空間，它的n維分布函數或概率密度函數不隨維分布函數或概率密度函數不隨 時間的平移而變化。也就是說概率密度函數與時間無時間的平移而變化。也就是說概率密度函數與時間無 關。關。 嚴格的說，所有信號都是非平穩(wěn)的，但是，平嚴格的說，所有信號都是非平穩(wěn)的，但是，平 穩(wěn)信號的分析要容易的多，而且在電子系統(tǒng)中，如果穩(wěn)信號的分析要容易的多，而且在電子系統(tǒng)中，如果 產生一個隨機過程的主要物理條件在時間的進程中不產生一個隨機過程的主要物理條件在時間的進程中不 改變，或變化極

10、小可以忽略，則此信號認為是平穩(wěn)的改變，或變化極小可以忽略，則此信號認為是平穩(wěn)的 。 寬平穩(wěn)過程寬平穩(wěn)過程 ( ) X E X tm常數 )(, 21 XX RttR 如果隨機過程如果隨機過程X(t)滿足下列條件則稱滿足下列條件則稱X(t)為為 在信號和通信過程中，我們認為在信號和通信過程中，我們認為 信號和噪聲都是平穩(wěn)的隨機過程。信號和噪聲都是平穩(wěn)的隨機過程。 7、各態(tài)歷經過程、各態(tài)歷經過程 各態(tài)歷經過程是一個平穩(wěn)的隨機過程各態(tài)歷經過程是一個平穩(wěn)的隨機過程 ，它的每個樣本都經歷了隨機過程的可能狀，它的每個樣本都經歷了隨機過程的可能狀 態(tài)，任何一個樣本都能充分的代表隨機過程態(tài)，任何一個樣本都能充

11、分的代表隨機過程 的統(tǒng)計特性。的統(tǒng)計特性。 8 8、平穩(wěn)隨機過程的功率譜密度、平穩(wěn)隨機過程的功率譜密度 在物理學中，信號通常是波的形式，例在物理學中，信號通常是波的形式，例 如電磁波、隨機振動或者聲波。當波的如電磁波、隨機振動或者聲波。當波的頻譜密頻譜密 度度乘以一個適當的系數后將得到每單位頻率波乘以一個適當的系數后將得到每單位頻率波 攜帶的功率，這被稱為信號的功率譜密度。攜帶的功率，這被稱為信號的功率譜密度。 功率譜密度的單位通常用每赫茲的功率譜密度的單位通常用每赫茲的瓦特瓦特數數 （W/Hz）表示。）表示。 隨機過程的頻譜特性是用它的功率譜隨機過程的頻譜特性是用它的功率譜 密度來表述的。密

12、度來表述的。 平穩(wěn)隨機過程的功率譜密度與自相關函數平穩(wěn)隨機過程的功率譜密度與自相關函數 的關系的關系（維納（維納辛欽定理）辛欽定理） 平穩(wěn)隨機過程的自相關函數與功率譜密度平穩(wěn)隨機過程的自相關函數與功率譜密度 之間互為傅里葉變換的關系，即之間互為傅里葉變換的關系，即 ( )( )RP 1 ( )( ) 2 ( )( ) j j RPed PRed 9、 高斯隨機過程 高斯過程又稱正態(tài)隨機過程，它是一種普高斯過程又稱正態(tài)隨機過程，它是一種普 遍存在和重要的隨機過程。在通信信道中遍存在和重要的隨機過程。在通信信道中 的噪聲，通常是一種高斯過程。故又稱的噪聲，通常是一種高斯過程。故又稱高高 斯噪聲。斯

13、噪聲。 通俗地講，在任意時刻去觀察隨通俗地講，在任意時刻去觀察隨 機過程，若其隨機變量的機過程，若其隨機變量的概率分布概率分布都滿足都滿足 高斯分布，這個隨機過程就是高斯過程高斯分布，這個隨機過程就是高斯過程。 高斯過程的性質高斯過程的性質 (1)(1)高斯過程的寬平穩(wěn)性和嚴平穩(wěn)性是等價的高斯過程的寬平穩(wěn)性和嚴平穩(wěn)性是等價的 (3)(3)若干個高斯過程之和仍是高斯過程；若干個高斯過程之和仍是高斯過程； 推廣：平穩(wěn)高斯過程與確定時間信號之和也是推廣：平穩(wěn)高斯過程與確定時間信號之和也是 高斯過程高斯過程, ,確定的時間信號可認為是高斯過程確定的時間信號可認為是高斯過程 的數學期望的數學期望. .

14、(4)(4)高斯過程經過線性系統(tǒng)后仍是高斯過程高斯過程經過線性系統(tǒng)后仍是高斯過程。 (2)(2)不相關性和獨立性也是等價的不相關性和獨立性也是等價的. . 噪聲是一個典型的隨機過程，必定有一噪聲是一個典型的隨機過程，必定有一 定的分布和功率譜密度。根據噪聲的分布，定的分布和功率譜密度。根據噪聲的分布， 具有高斯分布的噪聲就稱為高斯噪聲，熱噪具有高斯分布的噪聲就稱為高斯噪聲，熱噪 聲就是一種高斯噪聲；具有均勻分布的噪聲聲就是一種高斯噪聲；具有均勻分布的噪聲 就稱為均勻噪聲，就稱為均勻噪聲，比如量化噪聲。比如量化噪聲。 從功率譜角度看，如果一個隨機過程的從功率譜角度看，如果一個隨機過程的 功率譜密

15、度是常數，無論服從什么分布，都功率譜密度是常數，無論服從什么分布，都 稱它為白噪聲稱它為白噪聲 （white noise）。）。 10、高斯白噪聲、高斯白噪聲 如果平穩(wěn)過程如果平穩(wěn)過程N(t)N(t)的的數學期望為零數學期望為零, , 并在整個頻率范圍內的并在整個頻率范圍內的功率譜為常數功率譜為常數 則說它是白噪聲過程則說它是白噪聲過程, ,簡稱白噪聲簡稱白噪聲. . , 2 )( 0 n P N 調制在通信系統(tǒng)中的作用調制在通信系統(tǒng)中的作用 （1 1）調制是為了使天線容易輻射）調制是為了使天線容易輻射 （2 2）通過調制可以把基帶信號的頻譜搬）通過調制可以把基帶信號的頻譜搬 移到載波頻率附近

16、，既將基帶信號變換為移到載波頻率附近，既將基帶信號變換為 帶通信號。帶通信號。 （3 3）通過調制可以提高信號通過信道傳）通過調制可以提高信號通過信道傳 輸是的抗干擾能力。輸是的抗干擾能力。 第第3章章 模擬調制模擬調制 調制的實質是進行頻譜的搬移，把攜帶 消息的基帶信號的頻譜搬移到較高的頻 率范圍。 1、AM調制原理調制原理 產生框圖、已調信號的數學表達式、已調產生框圖、已調信號的數學表達式、已調 信號的波形、已調信號的帶寬、頻譜圖、信號的波形、已調信號的帶寬、頻譜圖、 功率、調制效率、解調原理及框圖。功率、調制效率、解調原理及框圖。 2、非線性調制（單頻調制時調頻波）、非線性調制（單頻調制

17、時調頻波） 表達式、調制指數、最大頻偏、已調表達式、調制指數、最大頻偏、已調 信號的帶寬、功率。信號的帶寬、功率。 3、解調器的輸入輸出信噪比及調制制度增、解調器的輸入輸出信噪比及調制制度增 益益 （AM、DSB、SSB 、FM） 例題：例題：根據根據下下圖的圖的基帶基帶信號波形，試畫出信號波形，試畫出DSB及及 AM信號的波形圖，并比較它們分別通過包絡檢波信號的波形圖，并比較它們分別通過包絡檢波 器后的波形差別。器后的波形差別。 解：解：DSB及及AM波形分別如下圖波形分別如下圖(a)、(b)所示。所示。 DSB信號通過包絡檢波后的波形圖如下圖信號通過包絡檢波后的波形圖如下圖(a)所示，所示

18、，AM信號通過包絡檢波信號通過包絡檢波 后的波形圖如后的波形圖如(b)所示?？梢?，所示?？梢姡琺1(t)有嚴重失真，有嚴重失真，m2(t)無失真，說明不能用包無失真，說明不能用包 絡檢波法解調絡檢波法解調DSB信號信號 第第3 3章章 模擬調制系統(tǒng)模擬調制系統(tǒng) 通信原理 例例3-2：已知某調頻波的振幅是已知某調頻波的振幅是10 V，瞬時頻率為，瞬時頻率為 試確定：試確定： （1）此調頻波的表達式；）此調頻波的表達式； （2）此調頻波的最大頻偏、調頻指數和頻帶寬度；）此調頻波的最大頻偏、調頻指數和頻帶寬度； （3）若調制信號頻率提高到）若調制信號頻率提高到2103Hz，則調頻波的最大頻，則調頻波

19、的最大頻 偏、調頻指數和頻帶寬度如何變化？偏、調頻指數和頻帶寬度如何變化？ 64 ( )1010 cos2000f tt Hz 第第3 3章章 模擬調制系統(tǒng)模擬調制系統(tǒng) 通信原理 例：例：調頻波的振幅是調頻波的振幅是10 V，瞬時頻率為，瞬時頻率為 試確定：試確定： （1）sFM(t)； （2）f、mf、BFM； （3）若調制信號頻率提高到）若調制信號頻率提高到2103Hz，重求（，重求（2）。）。 解：解：（1）該調頻波的瞬時角頻率）該調頻波的瞬時角頻率 （rad/s） 瞬時相位瞬時相位 調頻波的表達式調頻波的表達式 64 ( )1010 cos2000Hzf tt ttft2000cos1

20、02102)(2)( 46 6 ( )( )21010sin2000 t tdtt 6 ( )10cos ( )10cos(21010sin2000)(V) FM stttt 第第3 3章章 模擬調制系統(tǒng)模擬調制系統(tǒng) 通信原理 （2）調頻波的最大頻偏、調頻指數和頻帶寬度：）調頻波的最大頻偏、調頻指數和頻帶寬度： 64 ( )1010 cos2000f tt Hz 44 max max ( )10 cos200010ff ttHz 10 10 10 3 4 m f f f m 2)2(1)22000 mmf BfffmHz（ （3）調制信號頻率提高到）調制信號頻率提高到2103Hz，即加倍，則，

21、即加倍，則 最大頻偏最大頻偏仍為仍為 而而調頻指數調頻指數變?yōu)樽優(yōu)?相應地，相應地，頻帶寬度頻帶寬度變?yōu)樽優(yōu)?4 10fHz 5 102 10 3 4 m f f f m 2(1)2 2000 (5 1)24000 mf BfmHz 6 ( )10cos ( )10cos(21010sin2000)(V) FM stttt 第第3 3章章 模擬調制系統(tǒng)模擬調制系統(tǒng) 通信原理 調制調制 方式方式 信號帶寬信號帶寬制度增益制度增益 設備復雜度設備復雜度主要應用主要應用 DSB2 中等：中等： 要求相干解調要求相干解調 點對點的專用通點對點的專用通 信，低帶寬信號信，低帶寬信號 多路復用系統(tǒng)多路復用

22、系統(tǒng) SSB1 較大：較大：要求相干解要求相干解 調，調制器也調，調制器也 較復雜較復雜 短波無線電廣播，短波無線電廣播， 話音頻分多路通話音頻分多路通 信信 VSB近似近似SSB近似近似SSB 較大：較大：要求相干解要求相干解 調，調制器需調，調制器需 要對稱濾波要對稱濾波 數據傳輸；商用數據傳輸；商用 電視廣播電視廣播 AM 較?。狠^?。赫{制與解調調制與解調 （包絡檢波）簡單（包絡檢波）簡單 中短波無線電廣中短波無線電廣 播播 FM 中等：調制器有點中等：調制器有點 復雜，解調器復雜，解調器 較簡單較簡單 微波中繼、超短微波中繼、超短 波小功率電臺波小功率電臺 （窄帶）；衛(wèi)星（窄帶）；衛(wèi)星

23、 通信、調頻立體通信、調頻立體 聲廣播（寬帶）聲廣播（寬帶） oo NS / 2 m f 2 m f m f m f 2/3 m i fn S 0 2(1) fm mf 2 3(1) ff mm m i f fn S m 0 2 2 3 略大于略大于 m i fn S 0 0 1 3 i m S n f 表表3-1 3-1 各種模擬調制方式總結各種模擬調制方式總結 第第3 3章章 模擬調制系統(tǒng)模擬調制系統(tǒng) 通信原理 2. 2. 各種模擬調制方式性能比較各種模擬調制方式性能比較 抗噪性能抗噪性能，FM最好，最好，DSB、SSB、VSB次之，次之，AM最差。最差。 頻帶利用率頻帶利用率，SSB最好

24、，最好，VSB與與SSB接近，接近，DSB、AM、 最差。最差。 第第3章章 模擬調制系統(tǒng)基礎題模擬調制系統(tǒng)基礎題 1、設基帶信號是最高頻率為、設基帶信號是最高頻率為3.4KHz的的 語音信號，則語音信號，則AM信號帶寬為（信號帶寬為（ ），）， SSB信號帶寬為（信號帶寬為（ ），），DSB信號帶寬信號帶寬 為（為（ ）。）。 2、四種線性調制系統(tǒng)，（、四種線性調制系統(tǒng)，（ ）非相干）非相干 解調，而（解調，而（ ）必須用相干解調。利用）必須用相干解調。利用 非相干解調的條件是已調波的包絡正比非相干解調的條件是已調波的包絡正比 于調制信號。其中采用（于調制信號。其中采用（ ）調制，在）調制，

25、在 收端采用（收端采用（ ）解調，會產生門限效應）解調，會產生門限效應 。 3、在殘留邊帶調制系統(tǒng)中，為了不失、在殘留邊帶調制系統(tǒng)中，為了不失 真地恢復信號，其傳輸函數真地恢復信號，其傳輸函數H(w)應滿足應滿足 （ ）。）。 4、線性調制系統(tǒng)的已調波功率均決定、線性調制系統(tǒng)的已調波功率均決定 于（于（ ）的功率。角度調制的已調波）的功率。角度調制的已調波 功率則取決于（功率則取決于（ ）功率，與調制信）功率，與調制信 號功率關系為（號功率關系為（ ）。）。 5、某單音調頻信號、某單音調頻信號 Vttts4000cos8102cos20)( 8 則已調信號功率為（則已調信號功率為（ ）。調制指

26、數為）。調制指數為 （ ），最大頻偏（），最大頻偏（ ），該信號帶寬為），該信號帶寬為 （ ）。）。 6、有一角度調制信號，其表達式為、有一角度調制信號，其表達式為 求：求： （1）平均功率。）平均功率。 （2）頻偏、調制指數、帶寬。）頻偏、調制指數、帶寬。 （3）如果為調相波，且）如果為調相波，且 ，求調，求調 制信號。制信號。 （4）如果為調頻波且）如果為調頻波且 ，求調，求調 制信號。制信號。 課后復習題課后復習題3-8,3-9,3-10 )(102sin610cos10)( 38 vttt sradK p /2 vsradK f /2000 第第4章章 信源編碼信源編碼 信源編碼的主要

27、目的信源編碼的主要目的 將信號變換為適合于數字通信系統(tǒng)處理將信號變換為適合于數字通信系統(tǒng)處理 和傳送的數字信號形式和傳送的數字信號形式； 提高通信的有效性，盡可能地減少原信提高通信的有效性，盡可能地減少原信 息中的冗余度，使單位時間或單位系統(tǒng)頻帶上息中的冗余度，使單位時間或單位系統(tǒng)頻帶上 所傳的信息量最大所傳的信息量最大； 定義及作用定義及作用 ：完成將時間連續(xù)的信號轉化為：完成將時間連續(xù)的信號轉化為 時間離散的信號，即時間上的離散化。時間離散的信號，即時間上的離散化。 PAMPAM信號是模擬信號；信號是模擬信號； ：是把信號在幅度域上連續(xù)取值是把信號在幅度域上連續(xù)取值 變換為幅度域上離散取值

28、的過程。變換為幅度域上離散取值的過程。 3 3、編碼：、編碼：將量化后的信號編碼形成一個將量化后的信號編碼形成一個 二進制碼組輸出。二進制碼組輸出。 非均勻量化可以采用非均勻量化可以采用“壓擴壓擴+均勻量化均勻量化”的方法的方法 來實現。即先對要量化的取樣值進行壓縮處理，然來實現。即先對要量化的取樣值進行壓縮處理，然 后再對處理后的樣值進行均勻量化。壓縮器的作用后再對處理后的樣值進行均勻量化。壓縮器的作用 是對小信號進行放大，對大信號不放大甚至壓縮，是對小信號進行放大，對大信號不放大甚至壓縮， 所以壓縮器的傳輸特性是一條向上拱的曲線。所以壓縮器的傳輸特性是一條向上拱的曲線。 4、非均勻量化、非

29、均勻量化 極性碼極性碼 段落碼段落碼 段內碼段內碼 (1) 為為極性碼極性碼,表示信號樣值的正負極性表示信號樣值的正負極性。 (2) 稱為段落碼稱為段落碼,由于由于A律律13折線有折線有8 個大段個大段,各個折線段的長度均不相同各個折線段的長度均不相同,為了表示為了表示 信號樣值屬于那一段信號樣值屬于那一段,要用三位碼表示要用三位碼表示.且由于且由于 每一段的起點電平各不相每一段的起點電平各不相同同 1 C 432 CCC 8765 CCCC 1 C 432 CCC 稱為段內碼稱為段內碼, ,用來代表段內等分的用來代表段內等分的1616 個量化級個量化級. .由于各段長度不同由于各段長度不同,

30、 ,把它等分為把它等分為 1616小段后小段后, ,每一小段的量化值也不同每一小段的量化值也不同. .第第1 1 段和第段和第2 2段為段為1/128;1/128;等分等分1616單位后單位后, ,每一每一 量化單位量化單位1/1281/128* *1/16=1/20481/16=1/2048; ;而第而第8 8 段為段為1/2,1/2,每一量化單位為每一量化單位為 1/21/2* *1/16=1/32,1/16=1/32, 8765 CCCC 例例4-4-14-4-1：有一個有一個1010路帶寬均為路帶寬均為300Hz300Hz，3400Hz3400Hz 的模擬信號進行的模擬信號進行PCMP

31、CM時分復用傳輸，采樣頻率是時分復用傳輸，采樣頻率是 8000Hz8000Hz，采樣后進行，采樣后進行8 8級量化，并編為自然二進級量化，并編為自然二進 制碼，碼元波形是寬度為制碼，碼元波形是寬度為T T的矩形脈沖，占空比的矩形脈沖，占空比 為為0.50.5，試求此時時分復用，試求此時時分復用PCMPCM基帶信號的帶寬。基帶信號的帶寬。 第第4章章 信源編碼基礎題信源編碼基礎題 抽樣是把時間（抽樣是把時間（ ）、幅值（）、幅值（ ）的信號變換為時間（）的信號變換為時間（ ）、幅值（）、幅值（ ）的信號。量化是把（）的信號。量化是把（ ）連續(xù)的信）連續(xù)的信 號變換為幅值（號變換為幅值（ ）的信號

32、。）的信號。 產生已抽樣信號頻譜混疊得原因是（產生已抽樣信號頻譜混疊得原因是（ ）。若要求從已抽樣信號中正確恢復最高頻）。若要求從已抽樣信號中正確恢復最高頻 率為率為fmfm的模擬基帶信號，則其抽樣頻率應滿的模擬基帶信號，則其抽樣頻率應滿 足（足（ ）。）。 習題：習題：4-2、4-3、4-16、4-17 第第5章章 數字基帶傳輸系統(tǒng)數字基帶傳輸系統(tǒng) 只考只考5.2、5.4、5.5 1、 AMI碼（傳號交替反轉碼）碼（傳號交替反轉碼） 2、 HDB3碼碼 3、 差分碼差分碼 第5章 數字基帶傳輸44 無碼間干擾的無碼間干擾的時域條件時域條件 s h(0)1 h (kn)T0kn 5.5 5.5

33、 無碼間無碼間干干擾的基帶傳輸特性擾的基帶傳輸特性 當當h(t)的抽樣值的抽樣值 除了在除了在t=0時等于時等于1外，在其他所有外，在其他所有上上 的抽樣值均為的抽樣值均為0。沖激響應。沖激響應 h(t)=Sa(t/Ts)曲線，就曲線，就 是一個典型的例子。是一個典型的例子。 l這樣的基帶系統(tǒng)就能做到碼間無串擾，也稱為這樣的基帶系統(tǒng)就能做到碼間無串擾，也稱為 奈奎斯特第一準則。奈奎斯特第一準則。 奈奎斯特第一準則的奈奎斯特第一準則的物理意義 把H()波形在軸上以2/Ts間隔切開，然后分段 沿軸平移到（ -/Ts ，/Ts）區(qū)間內，將它們疊加起 來求和，只要其， )(H s T s T s T

34、3 s T 3 稱為稱為奈奎斯奈奎斯 特帶寬特帶寬， 換算成換算成f(Hz) 為為 2 2 1 N B s R B T 可見無碼間可見無碼間 串擾時的理串擾時的理 想傳輸函數想傳輸函數 的截止頻率的截止頻率 可以是碼元可以是碼元 速率的一半速率的一半 無碼間串擾的理想低通濾波器無碼間串擾的理想低通濾波器 理想低通系統(tǒng)理想低通系統(tǒng) BN H(f) -BN N B2 s T 1 2 s N T B 根據門函數反付利葉性質，可知 1 () 22 B N s R B T 即奈奎斯特第一準則 采用理想低通的系統(tǒng)，若使碼元之間不會產采用理想低通的系統(tǒng)，若使碼元之間不會產 生串擾生串擾 當碼元速率當碼元速率

35、RB一定時，最小的信道帶寬為一定時，最小的信道帶寬為RB/2 ； 當信道帶寬當信道帶寬BN一定時，最大的碼元速率為一定時，最大的碼元速率為2BN 1 22 B N s R B T B RB N B B R 2/ B B R R )(2 Hz Baud 對于理想低通無碼間串擾系統(tǒng)，從它的對于理想低通無碼間串擾系統(tǒng)，從它的 頻域圖可直接看出：頻域圖可直接看出： 理想系統(tǒng)的截止頻率理想系統(tǒng)的截止頻率=BN 理想低通系統(tǒng)理想低通系統(tǒng) BN H(f) -BN 若信號的碼元速率若信號的碼元速率大于大于2倍的奈奎斯特帶寬倍的奈奎斯特帶寬, 則必定存在碼間串擾則必定存在碼間串擾 若信號的碼元速率若信號的碼元速率小于小于2倍的奈奎斯特帶寬倍的奈奎斯特帶寬, 則還要看則還要看2BN是不是碼元速率的整數倍是不是碼元速率的整數倍 如果如果2BN是碼元速率的整數倍，則一定沒有碼間是碼元速率的整數倍，則一定沒有碼間 串擾串擾 如果如果2BN不是碼元速率的整數倍，則一定存在碼不是碼元速率的整數倍，則一定存在碼 間串擾間串擾 滾降系統(tǒng)的截止頻率與滾降系統(tǒng)的截止頻率與BN的關系的關系 f 1 2 N s B T 1 (1) 2 s T N B)1 ( 截止帶寬 N B)1 (可見截止帶寬 B RB N B B R )1 ( 2/)1 ( B B R R )( 1 2 Hz