蘭州大學(xué)年《通信原理》期末復(fù)習(xí)各章節(jié)提綱

第一章概論

1、通信的目的

2、通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成

●模擬信號(hào)、模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)、數(shù)字通信系統(tǒng)

●兩類通信系統(tǒng)的特點(diǎn)、區(qū)別、基本構(gòu)成、每個(gè)環(huán)節(jié)的作用

3、通信方式的分類

4、頻率和波長(zhǎng)的換算

5、通信系統(tǒng)性能的度量

6、傳碼速率、頻帶利用率、誤碼率的計(jì)算

第二章信息論基礎(chǔ)

1、信息的定義

2、離散信源信息量的計(jì)算（平均信息量、總信息量）

3、傳信率的計(jì)算

4、離散信道的信道容量

5、連續(xù)信道的信道容量：掌握香農(nóng)信道容量公式

第三章信道與噪聲

了解信道的一般特性

第四章模擬調(diào)制技術(shù)

1、基帶信號(hào)、頻帶信號(hào)、調(diào)制、解調(diào)

2、模擬調(diào)制的分類、線性調(diào)制的分類

3、AM信號(hào)的解調(diào)方法、每個(gè)環(huán)節(jié)的作用

第五章信源編碼技術(shù)

1、低通、帶通信號(hào)的采樣定理（例5－1、例5－2）

2、脈沖振幅調(diào)制

3、量化：

●均勻量化：量化電平數(shù)、量化間隔、量化誤差、量化信噪比

●非均勻量化：15折線u律、13折線A律

4、13折線A律PCM編碼（過載電壓?jiǎn)栴}－2048份）

5、PCM一次群幀結(jié)構(gòu)（P106）

6、PCM系統(tǒng)性能分析

7、增量調(diào)制DM、增量脈碼調(diào)制DPCM：概念、特點(diǎn)、與PCM的比較

第六章數(shù)字基帶信號(hào)傳輸

1、熟悉數(shù)字基帶信號(hào)的常用波形

2、掌握數(shù)字基帶信號(hào)的常用碼型

3、無碼間干擾的時(shí)域條件、頻域條件（奈奎斯特第一準(zhǔn)則）

4、怎樣求“等效”的理想低通（）

5、眼圖分析（示波器的掃描周期）

6、均衡濾波器

第七章數(shù)字調(diào)制技術(shù)

1、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的典型波形圖

2、上述調(diào)制技術(shù)的性能比較

3、MASK、MFSK、MPSK、MDPSK、QPSK、QDPSK、MSK（h=0.5）、APK的含義、特點(diǎn)

4、數(shù)字調(diào)制技術(shù)的改進(jìn)措施

第七章復(fù)用與多址技術(shù)

1、復(fù)用與多址技術(shù)的基本概念、分類、特點(diǎn)、目的（區(qū)別）

2、同步技術(shù)的分類、應(yīng)用

第九章差錯(cuò)控制技術(shù)

1、常用的差錯(cuò)控制方式（ARQ、FEC、HEC）、優(yōu)缺點(diǎn)

2、基本概念

3、最小碼距與檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力的關(guān)系

4、常用的簡(jiǎn)單差錯(cuò)控制編碼（概念、特點(diǎn)、編寫）

5、線性分組碼：基本概念、特點(diǎn)

6、漢明碼的特點(diǎn)

6、循環(huán)碼

●概念

●碼字的多項(xiàng)式描述、模運(yùn)算、循環(huán)多項(xiàng)式的模運(yùn)算

●循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式

●根據(jù)生成多項(xiàng)式求循環(huán)碼的：碼字、（典型）生成矩陣、監(jiān)督多項(xiàng)式、（典型）監(jiān)督矩陣

較大題目的范圍

1、信息量的度量

2、信道容量的計(jì)算

3、13折線A律PCM編碼

4、均衡效果的計(jì)算

5、數(shù)字調(diào)制波形的繪制

6、HDB3編碼、解碼

7、循環(huán)碼

重點(diǎn)

PartI基礎(chǔ)知識(shí)

1.通信系統(tǒng)的組成框圖,數(shù)字/模擬通信系統(tǒng)的組成框圖。模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。通信系統(tǒng)的分類方式。

通信系統(tǒng)框圖

數(shù)字通信系統(tǒng)框圖

語(yǔ)音信號(hào)是？信號(hào)；主板與顯卡之間傳輸?shù)氖?？信?hào)。

通信系統(tǒng)按消息傳遞的方向與時(shí)間關(guān)系，可分為哪三種通信方式？

電話和無線對(duì)講機(jī)分別屬于哪種通信方式？

2.相比于模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

抗干擾能力強(qiáng)，且噪聲不積累

傳輸差錯(cuò)可控

便于處理、變換、存儲(chǔ)

便于將來自不同信源的信號(hào)綜合到一起傳輸

易于集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕

易于加密處理，且保密性好

缺點(diǎn)：

占用信道頻帶較寬

對(duì)同步要求高

3.衡量通信系統(tǒng)的兩個(gè)主要指標(biāo)：可靠性和有效性。模擬通信系統(tǒng)中的可靠性和有效性用什么衡量？數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性和有效性用什么衡量？

模擬通信系統(tǒng)：有效傳輸帶寬、輸出信噪比

數(shù)字通信系統(tǒng)：，碼元速率、信息速率、頻帶利用率和誤碼率、誤信率

4.如何計(jì)算如下指標(biāo)：信噪比，碼元速率，信息速率，誤碼率，誤信率，頻帶利用率？

1）8路并行傳輸，每路一個(gè)單位調(diào)制信號(hào)波的時(shí)間長(zhǎng)度Ti=

0.0125s，采用二進(jìn)制，求傳輸?shù)谋忍芈屎筒ㄌ芈省?/p>

2）設(shè)一數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進(jìn)制碼元的速率為1200Baud，試求該系統(tǒng)的信息速率；若該系統(tǒng)改為傳送十六進(jìn)制信息碼元，碼元速率為2400Baud，則這時(shí)的系統(tǒng)信息速率為多少？假設(shè)帶寬為10kHz,頻帶利用率為多少？

3）已知某四進(jìn)制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的傳信率為2400b/s，接收端在0.5小時(shí)內(nèi)共接收到216個(gè)錯(cuò)誤碼元，求誤碼率Pe。

5.信息量和信道容量的計(jì)算，熵的計(jì)算，連續(xù)信道的信道容量計(jì)算（香農(nóng)公式），dB的含義

1）某信源符號(hào)集由A,B,C,D,E,F組成。各符號(hào)獨(dú)立出現(xiàn)，概率分別為1/4,1/8,1/8,3/16,5/16.求每個(gè)符號(hào)的平均信息量。

2）已知電話信道的帶寬為4kHz。

（a）若接收端信噪比S/N=30dB,求信道容量；

（b）若要求該信道能夠傳輸4800bit/s的數(shù)據(jù)，最小信噪比為多少dB?

3)設(shè)一幅黑白照片有400萬(wàn)個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)亮度等級(jí)。若用3kHz帶寬的信道傳輸，假設(shè)信噪比等于10dB,需要多長(zhǎng)時(shí)間?

PartII調(diào)制

1模擬調(diào)制：線性調(diào)制的概念，了解AM,DSB,SSB,VSB?；鶐盘?hào)和頻帶信號(hào)的概念。解調(diào)的兩種方式。

2數(shù)字基帶調(diào)制：

1）數(shù)字基帶信號(hào)常用波形：?jiǎn)螛O性波形、雙極性波形、歸零波形、不歸零波習(xí)慣、差分波形、多電平波形

2）數(shù)字基帶信號(hào)常用碼型：AMI,HDB3,nBmB碼的概念

100010000110000101000000001，求HDB3碼

3）無碼間串?dāng)_的條件，奈奎斯特第一準(zhǔn)則：若系統(tǒng)的傳輸特性H()能夠等效為一個(gè)理想低通濾波器，則可消除碼間串?dāng)_。頻域條件（P150:6-26，P149:6.4-11）

時(shí)域條件

該條件下，基帶系統(tǒng)可以達(dá)到最高的頻帶利用率

4）時(shí)域均衡（橫向?yàn)V波器）：設(shè)有三抽頭橫向?yàn)V波器如下圖所示，其中：抽頭系數(shù)分別為C-1=-1/4，C0=1，C1=-1/2；x(t)在各抽樣點(diǎn)上的值依次為，x-1=1/4，x0=1，x1=1/2（在其他抽樣點(diǎn)均為零），試求時(shí)域均衡器輸出波形y(t)峰值的畸變值D。

5）眼圖：

a)最佳抽樣時(shí)刻是“眼睛”張開最大的時(shí)刻；

b)定時(shí)誤差靈敏度是眼圖斜邊的斜率。斜率越大，對(duì)位定時(shí)誤差越敏感；

c)圖的陰影區(qū)的垂直高度表示抽樣時(shí)刻上信號(hào)受噪聲干擾的畸變程度；

d)圖中央的橫軸位置對(duì)應(yīng)于判決門限電平；

e)抽樣時(shí)刻上，上下兩陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限,若噪聲瞬時(shí)值超過它就可能發(fā)生錯(cuò)判；

f)圖中傾斜陰影帶與橫軸相交的區(qū)間表示了接收波形零點(diǎn)位置的變化范圍，即過零點(diǎn)畸變，它對(duì)于利用信號(hào)零交點(diǎn)的平均位置來提取定時(shí)信息的接收系統(tǒng)有很大影響。

3.數(shù)字帶通調(diào)制

a)2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的典型波形圖

信息代碼為11010100，且碼元速率為1000Baud、載頻為2000Hz，畫出2ASK，2DPSK的波形圖

2FSK

\

2PSK

2DPSK

2)各種調(diào)制技術(shù)的性能比較：誤碼率和頻帶利用率

3)數(shù)字調(diào)制技術(shù)的改進(jìn)：

提高頻帶利用率；

減小信號(hào)功率占用帶寬；

減小帶外輻射，針對(duì)于十分密集的頻道；

抗多徑效應(yīng)，抗碼間干擾，提高糾錯(cuò)能力等

PartIII信源編碼

1.采樣定理：低通信號(hào)采樣定理，帶通信號(hào)采樣定理

若最低頻率滿足，采樣頻率

若一信號(hào)帶寬為312-552KHz，求最低采樣頻率。若信號(hào)帶寬為112-352KHz，求最低采樣頻率。

2.量化：均勻量化和非均勻量化。脈碼調(diào)制PCM。A律和13折線近似，u率和15折線近似。

假設(shè)輸入樣值IS＝+444Δ，按A律13折線編8位碼，求具體碼字；并請(qǐng)求出其均勻編碼的12位碼字。

段落序號(hào)

段落碼c2c3c4

段落范圍（量化單位）

8

111

1024~2048

7

110

512~1024

6

101

256~512

5

100

128~256

4

011

64~128

3

010

32~64

2

001

16~32

1

000

0~16

PartIV差錯(cuò)控制編碼

1.概念：ARQ，前向糾錯(cuò)，碼重，碼距，最小碼距

2.糾錯(cuò)檢錯(cuò)能力和碼距的關(guān)系

a)為檢測(cè)e個(gè)錯(cuò)碼，要求最小碼距d0e+1

b)為了糾正t個(gè)錯(cuò)碼，要求最小碼距d02t+1

c)為糾正t個(gè)錯(cuò)碼，同時(shí)檢測(cè)e個(gè)錯(cuò)碼，要求最小碼距

d)線性分組碼中若要糾正3個(gè)錯(cuò)誤，則最小碼距d0為______；若要同時(shí)糾正2個(gè)錯(cuò)誤，檢出3個(gè)