通信原理課程報(bào)告

1、通信原理課程報(bào)告在學(xué)習(xí)通信原理之前，一直聽學(xué)長學(xué)姐說通信原理比較難學(xué)，這個(gè)課程囊括 了好多公式，概念，很難把這門課程構(gòu)架出一個(gè)框架，而在這個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)過程 中，我也感到學(xué)習(xí)上有點(diǎn)壓力，感覺概念有些抽象，公式比較難記，容易忘記， 這門課囊括了信號與系統(tǒng)，概率論等課程的知識，我們需要靈活運(yùn)用這些知識， 并且真正的理解他，運(yùn)用它。通信原理課程是從通信原理的基本原理開始講起，第一章向我們介紹了通信 原理的組成，信息量以及判斷通信系統(tǒng)好壞的幾項(xiàng)性能指標(biāo)，在這章的學(xué)習(xí)中， 我覺得概念還是比較簡單的，比較容易理解的。而在第二章第三章的學(xué)習(xí)，我們最需要關(guān)注的是高斯白噪聲，因?yàn)槲覀兿到y(tǒng) 中常見的熱噪聲近似為白噪

2、聲，且熱噪聲的取值恰好服從高斯分布。高斯白噪聲 是指其概率服從高斯分布的，功率譜密度在整個(gè)頻率譜范圍內(nèi)均勻分布的。此外， 我們還需理解平穩(wěn)過程中的各態(tài)歷經(jīng)性。各態(tài)歷經(jīng)性是指隨機(jī)過程中的任一次實(shí) 現(xiàn)都經(jīng)歷了隨機(jī)過程的所有可能性，這時(shí)，我們可以用它的時(shí)域平均完全代替其 數(shù)字特征，即其統(tǒng)計(jì)平均。第四章我們開始了解各種信號的傳輸途徑。信號的傳輸離不開信道，信道有 多種分類方法，按照信號的傳輸媒介，我們可以把信道分為有線信道和無線信道， 而無線信道又可以分為地波，天波和視線傳播。調(diào)制信道模型和編碼信道模型分 別是信道的兩個(gè)數(shù)學(xué)模型。信道由其傳播媒介是否變換又分為恒參信道和隨參信 道，我們可以通過觀察其幅

3、頻特性和相頻特性來判斷。第四章最重要的內(nèi)容就是 信道容量的計(jì)算，對于離散信道容量，我先復(fù)習(xí)了貝葉斯公式，在此基礎(chǔ)上，我 能輕松的理解了離散信道容量計(jì)算的原理。至于連續(xù)信道容量則相對比較簡單， 可以看出，連續(xù)信道的容量取決于帶寬和信噪比，增大帶寬和性噪比都能增大連 續(xù)信道容量，但是，無限增大帶寬并不能無限增大信道容量。當(dāng)信噪比給定時(shí)， 無限增大帶寬得到的容量僅為1.44倍的信噪比。第五張向我們介紹了調(diào)制的概念，調(diào)制將基帶信號變換成適合在信道中的已 調(diào)信號，實(shí)現(xiàn)了信道復(fù)用，改善了系統(tǒng)的抗噪聲性能。調(diào)制分為線性調(diào)制和非線 性調(diào)制，其判斷方法是看其頻譜是否為線性搬移。線性調(diào)制的有AM,DSB,SSB和

4、VSB,非線性搬移分為FM和PM,線性調(diào)制的調(diào)制方法有濾波法和相移法。而解 調(diào)方法則分別為相干解調(diào)和包絡(luò)解調(diào)法。對于非線性解調(diào)，F(xiàn)M和PM是可以相 互轉(zhuǎn)換的，F(xiàn)M信號的瞬時(shí)頻偏與調(diào)制信號成正比，PM信號的瞬時(shí)相移于調(diào)制 信號成正比。非線性調(diào)制相比線性調(diào)制就是犧牲了帶寬從而使其擁有更高的性噪 比。這章的另一個(gè)重點(diǎn)就是復(fù)用，常用的復(fù)用技術(shù)有FDM、TDM、WDM和CDMA， 它們分別是頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用的簡稱。 頻分多路復(fù)用的基本原理是在一條通信線路上設(shè)置多個(gè)信道，每路信道的信號以 不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制，各路信道的載波頻率互不重疊，這樣一條通信線路就 可以同時(shí)

5、傳輸多路信號。時(shí)分多路復(fù)用是以信道傳輸時(shí)間作為分割對象，通過多 個(gè)信道分配互不重疊的時(shí)間片的方法來實(shí)現(xiàn)，因此時(shí)分多路復(fù)用更適用于數(shù)字信 號的傳輸。波分多路復(fù)用是光的頻分多路復(fù)用，它是在光學(xué)系統(tǒng)中利用衍射光柵 來實(shí)現(xiàn)多路不同頻率光波信號的合成與分解。碼分多路復(fù)用也是一種共享信道的 方法,每個(gè)用戶可在同一時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信，但使用的是基于碼型的 分割信道的方法，即每個(gè)用戶分配一個(gè)地址碼,各個(gè)碼型互不重又疊，通信各方之 間不會相互干擾，且抗十?dāng)n能力強(qiáng).碼分多路復(fù)用技術(shù)主要用于無線通信系統(tǒng),特 別是移動通信系統(tǒng).它不僅可以提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸约皽p 少干擾對通信的影響，而且增大

6、了通信系統(tǒng)的容量.筆記本電腦或PDA以及掌上 電腦等移動性計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信就是使用了這種技術(shù)。第六章、第七章和第十章介紹了數(shù)字傳輸系統(tǒng)和最佳接收，這是本書的重點(diǎn)， 這兩章的內(nèi)容比較有難度，我們需要反復(fù)閱讀，思考才能真正的吃透這些傳輸原 理。在這兩章，我們主要討論了發(fā)送信號的碼型與波形選擇及其功率譜特征，碼 間串?dāng)_及奈奎斯特第一準(zhǔn)則，無碼間串?dāng)_的基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能，改善系統(tǒng)性 能的兩種方法，部分響應(yīng)和均衡，直接估計(jì)接收信號質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方法眼圖，以及 數(shù)字調(diào)制的幾種方式，2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK和多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的原理系 統(tǒng)框圖和其抗噪聲性能，普通接收機(jī)和最佳接收機(jī)的性能比較，匹

7、配濾波器的原 理及視線及其抗干擾性能的分析。在這幾個(gè)內(nèi)容中，我在無碼間串?dāng)_這幾節(jié)花的 時(shí)間最多，由于數(shù)學(xué)沒有學(xué)得很精，對于奈奎斯特第一準(zhǔn)則的推導(dǎo)過程，我始終 沒法理解他是如何推導(dǎo)過來的，最后在同學(xué)的幫助下我才理解了。在學(xué)習(xí)中，我 還遇到一個(gè)問題，就是我沒法搞清帶寬和波特率之間的關(guān)系，在判斷無碼間串 擾是容易造成誤判。在判斷是否能進(jìn)行無碼間串?dāng)_的傳輸特性的判斷中，我們需 牢記判斷區(qū)間，我就是老是弄錯(cuò)區(qū)間才導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤。最后是模擬信號的數(shù)字傳輸和同步原理，模擬信號的數(shù)字傳輸，我們首先要 對他進(jìn)行數(shù)字化，數(shù)字化分為三個(gè)步驟：抽樣，量化，編碼。在抽樣定理指出： 對于低通信號，其最低速度不小于奈奎斯特速

8、率的兩倍，對于帶通信號，抽樣頻 率不小于丁 i .抽樣信號的量化分為均勻量化和非均勻量化。而非均勻量化又分為 A律和u律。對于電話信號來說，非均勻量化可以有效地改善其信號量噪比，我 們國家采用的是A律。量化后就進(jìn)行編碼，電話常用的編碼為PCM,DPCM。這是 由于人的聲音具有一定的相關(guān)性。為了提高信號傳輸?shù)目煽啃?，我們有必要進(jìn)行 差錯(cuò)控制編碼，差錯(cuò)編碼分為檢測重發(fā)，前向糾錯(cuò)，反饋校驗(yàn)和檢錯(cuò)刪除。糾錯(cuò) 編碼分為分組碼和卷積碼兩大類。同步原理同步是指收發(fā)雙方在時(shí)間上步調(diào) 一致，故又稱為定時(shí)。在數(shù)字通信中，按照同步的功能分為：載波同步、 位同步、群同步和網(wǎng)同步。通信原理課有極強(qiáng)的理論性，表現(xiàn)為有大量、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和公式， 而且分析推導(dǎo)的方法往往從時(shí)域和頻域同時(shí)展開，要求我們從時(shí)域和頻域的不同 側(cè)面全面、準(zhǔn)確、方便地理解信號