《通信原理》樊昌信曹麗娜編著第六版課件第2章

《通信原理》樊昌信曹麗娜編著第六版課件第2章目錄contents引言信號(hào)與系統(tǒng)信息論基礎(chǔ)信道與噪聲模擬調(diào)制系統(tǒng)引言01CATALOGUE模擬通信與數(shù)字通信模擬通信傳輸連續(xù)的信號(hào)，數(shù)字通信傳輸離散的信號(hào)。通信系統(tǒng)的組成發(fā)送端、傳輸媒介、接收端。信息與信號(hào)信息是通信的內(nèi)容，信號(hào)是信息的載體。通信系統(tǒng)的基本概念有效性用數(shù)據(jù)傳輸速率來(lái)衡量，即單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。可靠性用誤碼率或信噪比來(lái)衡量，即傳輸過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率。實(shí)時(shí)性用傳輸延遲來(lái)衡量，即信號(hào)從發(fā)送端到接收端所需的時(shí)間。通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)信號(hào)與系統(tǒng)02CATALOGUE信號(hào)的分類與表示信號(hào)的分類離散信號(hào)和連續(xù)信號(hào)，確定信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)，能量信號(hào)和功率信號(hào)。信號(hào)的表示時(shí)間函數(shù)表示，頻域表示，復(fù)數(shù)表示。03頻域分析的應(yīng)用頻譜分析、濾波器設(shè)計(jì)、調(diào)制解調(diào)等。01傅立葉級(jí)數(shù)與傅立葉變換將信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，分析信號(hào)的頻率成分。02頻域分析的性質(zhì)線性性、平移性、尺度變換性、對(duì)稱性。信號(hào)的頻域分析系統(tǒng)分類與線性時(shí)不變系統(tǒng)01系統(tǒng)分類：線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)，時(shí)變系統(tǒng)、時(shí)不變系統(tǒng)。02線性時(shí)不變系統(tǒng)的性質(zhì)：疊加性、均勻性、時(shí)不變性、微分性。線性時(shí)不變系統(tǒng)的應(yīng)用：通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。03信息論基礎(chǔ)03CATALOGUE信息量是衡量信息多少的物理量，通常用字母I表示。信息量的定義信息量具有可加性、可度量性、無(wú)消耗性、可傳遞性等性質(zhì)。信息量的性質(zhì)信息量的定義與性質(zhì)離散信源熵是離散隨機(jī)變量不確定性的度量，記為H(X)，表示隨機(jī)變量取各個(gè)可能值的概率之和。離散信源熵具有非負(fù)性、可加性、對(duì)稱性等性質(zhì)。離散信源的熵離散信源熵的性質(zhì)離散信源熵的定義信息率的定義信息率是信息傳輸速率的度量，記為R，表示單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘俊Ｐ畔⒙逝c信道容量的關(guān)系信息率是信道容量的函數(shù)，當(dāng)信道容量一定時(shí)，信息率越大，傳輸效率越高。連續(xù)信源熵的定義連續(xù)信源熵是連續(xù)隨機(jī)變量不確定性的度量，記為H(X)，表示隨機(jī)變量取各個(gè)可能值的概率密度之和。連續(xù)信源的熵和信息率信道與噪聲04CATALOGUE信道是傳輸信號(hào)的通道，負(fù)責(zé)將發(fā)送端的信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩恕Ｐ诺赖亩x信道可以根據(jù)不同的特性進(jìn)行分類，如有線信道和無(wú)線信道、模擬信道和數(shù)字信道、恒參信道和隨參信道等。信道分類信道的定義與分類信道容量與香農(nóng)公式信道容量是描述信道傳輸能力的指標(biāo)，表示在給定時(shí)間內(nèi)信道能夠傳輸?shù)淖畲笮畔⒘?。信道容量香農(nóng)公式是描述信道容量的數(shù)學(xué)公式，表示了信道容量與信號(hào)的帶寬、功率和噪聲之間的關(guān)系。香農(nóng)公式噪聲分類噪聲可以分為加性噪聲和乘性噪聲兩類，其中加性噪聲與信號(hào)無(wú)關(guān)，而乘性噪聲是與信號(hào)有關(guān)的干擾。噪聲特性噪聲的特性包括噪聲的功率譜密度、噪聲的相干性和噪聲的非線性效應(yīng)等。噪聲的分類與特性模擬調(diào)制系統(tǒng)05CATALOGUE調(diào)制定義將低頻信號(hào)附加到高頻載波上，生成一個(gè)適合傳輸?shù)男盘?hào)。調(diào)制分類模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。模擬調(diào)制根據(jù)輸入信號(hào)的連續(xù)變化進(jìn)行調(diào)制。數(shù)字調(diào)制將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘?hào)。調(diào)制的定義與分類AM（調(diào)幅）通過(guò)改變載波的振幅表示輸入信號(hào)的大小。SSB（單邊帶調(diào)幅）僅保留載波的一個(gè)邊帶，另一個(gè)邊帶被去除。DSB（雙邊帶調(diào)幅）去除載波的上下邊帶，僅保留振幅變化的中頻信號(hào)。線性調(diào)制系統(tǒng)（AM、DSB、SSB）VS通過(guò)改變