现代通信技术学习要点.doc

《现代通信技术》 课程自学要点（20831、20832） 课程学习应达到目标： 1）通信的基本概念 2）了解掌握常用的通信技术：模拟通信技术（频分、波段、变频调制），数字通信处理技术（信源编码、数字传输中复分接、信道编码、基带处理、调制解调等）。 3)了解通信系统、通信网的构成。 补充内容（不作要求）：认识移动通信，卫星、光纤、无线接入（如ADSL）等系统。 第一章 概述 本章主要内容 *绪论 通信发展现状 *通信信号 *通信系统、通信网 1.1绪论 1.1.1认识通信 在人类的生产和社会生活中离不开信息的交流与传递。传递信息的过程就是通信。那么通信的目的就是把信息从一地传向另一地。通信技术的发展就是研究如何经济有效的把更多的信息通过电信号准确、迅速的传送到目的地。 1.1.2 通信的发展与现状 1.1.3通信系统与通信网 1）模拟通信系统 广播电视还是模拟体制。 2）数字通信系统 抗干扰能力强。容易实现高质量的远距离通信。便于实现综合业务数字网（ISDN）。便于加密。易于集成化、智能化。 3）综合业务数字网（ISDN）。 1.2信号 现代通信信号：电信号，光信号。 光电信号特性：光电转换。 电信号特性：时间特性和频率特性。 常用的信号归类方法： 1.2.1连续信号与离散信号 *连续信号 连续信号又称为模拟信号。 例如：正弦信号、视频、音频、（温度、湿度）传感信号 *离散信号 例如：对模拟信号抽样的信号。 *数字信号 量化。 1.2.2确定信号与随机信号 确定信号可以用时间t函数来确切描述的信号。即在每一个确定的时间都有确定的值。 信号在发送时都是确定的：通信调制信号，雷达探测信号。但收到的信号则是不确定的信号，即随机信号。这是由于传输信道的不确定性造成的。信道传输中，存在衰落、干扰、反射、噪声叠加、器件非线性。通信的接收就变成从随机信号中恢复出发送的确定信号。 1.2.3周期信号与非周期信号 所谓周期信号就是随时间延续不断重复某一变化规律的信号 用表达式，满足 f(t)=f（t+mT） m=…-1 0 1 2 … T就是变化最小周期。例如，正弦信号就是常用周期信号。 特点：重复。便于观察分析。*在测试、调试中常用。*在数字同步系统中。数据同步，找同步信号（周期），建立同步。 1.3信道及信道容量 1.3.1数字信道（定性理解） 1.3.2香农公式 C=Blog(1+P/N) B信道带宽：单位是Hz （P信号功率，N是白噪声功率）P/N是功率信噪比：单位是dB C信道容量：单位是bit *信道带宽增大可提高信道容量 *当容量不变，带宽增大可降低信噪比，反之要增大信噪比。例如，扩频广播、扩频（CDMA）就采用这个原理。 1.4通信系统的主要指标参数 一个系统会有一系列参数、指标来定义其性能、使用（适用）范围，也是应该掌握的术语。 *带宽（B）: 信号占用频带宽度，相应电路、滤波器、天线与其适应。 *可用时间：持续正常工作时间。平均无故障工作时间。可靠性。 *功率范围：功放。根据需要，客观（移动设备、卫星转发器）、外部限制（对其他干扰）。 *传输速率： 码元传输速率（RB）：单位时间传送码元数。波特Baud/s。多进制符号。 信息传输速率Rb ：单位时间传送信息比特数。比特bit/s。 两者之间就是多进制关系： Rb = RBlog2M 例： 某一数字信号的码元传输速率为1200波特，若分别采用2FSK（即二进制）、8PSK（即八进制）传输时，其信息传输速率各为多少？ *功率利用率：保证传输质量（误码率）条件下，系统所需要的最低归一化信噪比。 *频带利用率：bit/s.Hz *误码率： 一定时间内，错误码元数与总的传输码元数之比 Pe=ne/n 例：设在125μs内传输256个二进制码元，计算信息传输速率为多少；若该信息在5s内有6个码元产生错误，其误码率为多少？ 第一章作业： 1、2、5、6、7、8、9、10 第二章 模拟通信 模拟传输方式，调制及解调方式（AM、FM），传输信道特性。完全的模拟传输方式目前有广播、电视。但与数字传输系统的射频调制，频分复用（FDM），信道特性有共通之处。 2.1模拟信号的传输 发射机工作过程 接收机工作过程 2.1.1调制解调机理 基带信号不能直接远程传输 必须将低频的基带信号调到高频。 功放：达到适宜的传输距离