通信原理整本书课件完整版电子讲义(最新)

*通信原理*通信原理第1章绪论*第1章绪论本章简要介绍:通信技术的发展通信系统的组成与分类通信信道及其数学模型通信系统的性能评价等有关通信系统的一些基本概念和术语*第1章绪论1.1通信技术发展简介电信号的通信系统发展至今已有一百多年的历史。通信系统技术设备与计算机一样经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路和计算机技术等更新换代的发展阶段。在这发展过程中，通信理论研究、实验、技术研发和系统应用不断的互动和相互促进。*第1章绪论19世纪30年代至19世纪末的80年中，是电报和电话发明阶段。20世纪初至30年代末的40年中，发明了真空管、调频技术，由此推动了调幅和调频广播和电子管收音机迅速发展，这是无线通信的重大进展。此后，电视广播、三路明线载波机的应用，发明了脉冲编码调制原理。20世纪40年代初至50年代末的20年中，第二次世界大战推动了雷达和微波通信的发展。发明了晶体管、激光和集成电路，大大推动了通信设备的小型化，加快了新的复杂的通信设备研制，如对称电缆、同轴电缆和海底电缆多路载波电话，微波通信、卫星通信，彩色电视、脉冲编码调制通信设备等开始迅速发展起来。在通信理论上，1948年香农提出了信息论奠定了统计通信理论基础。在此阶段数字通信理论和技术开始快速发展。*第1章绪论20世纪60年代初至70年代末的20年中，大规模集成电路、通信专用集成电路和低损耗光纤研制成功，程控交换机、光纤通信系统、基于分组交换的数字数据通信系统、商用卫星通信系统迅速发展。市话网、长途电信网和计算机网络迅速发展起来。20世纪80年代以来的20多年中，超大规模集成电路研制成功，微电子技术和器件发展迅速，有线通信和固定通信网、计算机通信网以及移动无线通信网发展极其迅速：◆宽带通信网发展：光纤通信、ISDN、B-ISDN、ATM◆互联网快速发展，并对通信网的技术和业务产生越来越深刻的影响。◆融合：IP网络将成为下一代网络(NGN)承载网，将为人们提供电信级质量的语音、视频和多媒体通信服务。◆移动无线通信的发展：由模拟转向数字、2G向3G和4G发展◆移动互联网的发展，….*第1章绪论1.2通信系统的组成与分类1.2.1通信系统的组成通信系统的作用:将信(息)源产生的信息传送到目的地收信者。信源产生的信息:可以是声音（如话音、音乐等）、数据（包括各种电的或非电物理量测试数据）、文本文件、图像(静止图像)、影像（活动图像）等。对信源产生的非电物理量信息必须先通过相应的变换器转换成电信号形式。*图1.2－1通信系统的基本组成框图通信系统的核心的三个基本组成部分:发送机、信道和接收机。第1章绪论信息源发送机信道接收机收信者*第1章绪论发送机：主要功能－是将电信号形式信息变换成适合信道传输的发送信号。“变换”的基本要求：▲发送信号频谱适合信道的频谱配置；▲发送信号具有足够的抗信道损伤（噪声和干扰）能力。变换功能是通过调制器对一载波调制来实现的。根据输入信号形式不同（模拟和数字），调制器分为模拟调制和数字调制两种基本形式。相应的通信系统称为模拟通信系统和数字通信系统。模拟调制系统：幅度调制(AM)频率调制(FM)相位调制(PM)*第1章绪论信道—通信的物理媒质。信道的两大类型：▲有线信道－包括铜线、双绞线、对称电缆、同轴电缆、光缆等▲无线信道－通常根据传输信号的波长或频率来划分，如中波、短波、微波等等信道的损伤：真实的物理信道都存在各种不利因素对所传输的信号带来损伤▲最基本的损伤是热噪声，在无线信道中还可能含有其他噪声，如人为噪声、大气噪声和宇宙噪声。▲信道的线性和非线性失真，使传输波形恶化或产生线性和非线性码间干扰。▲复杂系统中，多用户干扰，多载波干扰等等信道损伤影响：通信系统的性能下降。使模拟系统的输出信噪比下降，使数字系统误码率增加。*第1章绪论接收机：主要功能－从含有噪声和干扰的接收信号中恢复信源的信息，也就是说从收到含有噪声和干扰恶化的已调制正弦信号的幅度、频率和相位中提取（卸载）所含的信息，这种功能称为解调。解调器的两种基本类型：▲模拟解调器▲数字解调器（或检测器）通信系统的抗噪声和干扰的能力与调制的类型和方式有密切的关系，一般数字调制优于模拟调制，调频优于调幅。*第1章绪论1.2.2数字通信系统数字通信系统的基本组成框图:图1.2－2数字通信系统(数字调制系统)的基本组成框图信息源信源编码器信道编码器数字调制器收信者信源译码器信道译码器数字解调器信道*第1章绪论信息源－信源产生的信息可以是离散的二进制数字信息；也可以是连续的模拟信息通过模数变换转换成的数字信息。信源编码器－进行数据压缩，尽量减少冗余信息，以尽可能少的二进制数字来表示信源的信息，这样可以提高信道的利用率。信道编码器－通过对信息序列编码方式来提高接收机识别差错（检错）和改正差错（纠错）的能力，从而降低误码率改善恢复信息的质量。信道编码的基本思想－对信源的二进制数字信息序列以一种受控方式引入一定的冗余度，来提高信息序列抗信道损伤的能力，接收机中的译码器在去除受控冗余度的译码过程中有一定的检错和纠错能力。*第1章绪论简单的例子：信源二进制信息码元0或1（比特，bit）序列直接在信道中传输，信道损伤引起的比特差错概率为p，设编码方式——重复码，用3比特的重复码组来表示信息比特，用000码组表示信息比特“0”，用111码组表示信息比特“1”；译码规则：采用“少数服从多数”进行译码，亦即，3比特中按其中相同的2个比特译码。编码比特差错概率为，降低了一个数量级。其原因是在3比特重复码中引人了2个受控冗余比特的缘故。分析：信道编码引入了冗余度提高系统可靠性的代价是牺牲系统的有效性。*第1章绪论数字调制器：主要功能－以数字信号序列来调制载波的幅度、频率和相位，输入调制器的数字信号序列称为基带数字信号。最基本的数字调制－二进制数字调制:▲幅移键控(ASK)▲频移键控（FSK）▲相移键控(PSK)复杂的数字调制是M进制（元）调制：基带每k个二进制比特组映射一个M进制的符号（symbol，或称码元），该符号有M个不同的取值()，再通过调制映射成载波的M个不同的幅度或频率或相位，即M个不同的发送波形。*第1章绪论速率：▲基带的信息速率（比特率）为比特/秒(bits/s)▲信道的传输速率也就是符号速率(或码元速率)为单位为符号/秒（symbol/s)，或波特（baud)，baud=symbol/s。分析：在M进制数字调制中，有效性提高，但这使以牺牲可靠性为代价的。在接收机中：数字解调器是数字调制器的逆过程信道译码器是信道编码器的逆过程信源译码器是信源编码器的逆过程收信者－数字终端或另一系统的数字接口；也可以通过数模变换还原为模拟信息送至相应的终端。*第1章绪论系统的辅助功能：▲同步－包括载波同步和符号同步。对数字通信系统获得最佳接收的性能是至关重要的。▲保密—在发送端用加密器对数字信息序列进行加密，在接收端在用相应的解密器进行解密，以增强信息序列在传输过程中的安全性。以上介绍的数字调制系统是带通（频带）数字传输。基带数字信号不经过载波调制，直接在基带传输，称为数字基带传输，相应的传输系统称为基带数字传输系统。*基带数字传输系统组成框图图1.2－3基带数字传输系统组成框图基带数字传输系统的功能与数字调制系统中的基带部分相类似。基带系统也是研究数字调制系统的基础，同时数字调制系统也可以等效成基带系统来分析研究。第1章绪论信息源基带波形形成器信道接收滤波与检测收信者*第1章绪论1.2.2通信系统的分类通信系统的分类原则是调制的方式和特征。1、连续的正弦波调制按调制信号类型分：模拟调制和数字调制。按调制参数分：调幅、调频、调相基本的模拟通信系统：AM、FM、PM基本的(二进制)数字(调制)通信系统：ASK、FSK、PSK复杂的数字通信系统：多进制调制系统、组合调制系统、正交调制系统、扩频系统、多载波调制系统等。主要应用：公众通信网的传输系统。如公众广播和电视系统，公众数据通信、传真通信、卫星通信、微波通信、无线电台等等。*第1章绪论2、脉冲调制脉冲模拟调制：脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PWM)、脉位调制(PPM)脉冲数字调制：脉码调制(PCM)、增量调制(DM)等主要应用：脉冲模拟调制主要用于一些专用的遥测系统、光纤传输等系统中。脉冲数字调制主要用于民用和军用电话、可视电话、空间通信等系统中。基于数字通信技术和系统的通信网与计算机网络正在从技术上和业务上走向相互融合，这是技术和市场的发展趋势。*第1章绪论1.3通信信道及其数学模型从信息传输角度讲，通信系统及其各功能部件 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 以及系统性能分析主要是针对信道的特性和损伤而进行。因此，了解和掌握通信信道特性和损伤是我们学习通信系统的一个重要的内容，也是通信系统研究和设计的一项基本工作。本节讨论：▲信道的损伤▲常见的三种类型信道：有线信道、光纤信道和无线电磁信道▲信道的数学模型图1.2－2数字通信系统(数字调制系统)的基本组成框图*第1章绪论1.3.1信道的损伤信道损伤-指通信系统信道中影响信号无失真传输的各种不利因素(包括噪声和干扰）。信道损伤的影响：损害通信系统的性能，使模拟通信系统的输出信噪比下降，使数字通信系统的误码率上升。1、噪声▲内部噪声－主要是系统内部电子器件和导体中自由电子受热激励引起的随机运动而产生的，这种噪声也称之为热噪声。▲外部噪声－包括大气噪声、人为噪声和宇宙噪声。按噪声与传输信号的关系分：加性噪声与乘性噪声。*第1章绪论2、线性失真信道的线性失真是由于信道的频率特性（包括幅频和相频特性）不理想而引起的。影响：▲对模拟通信系统：使传输的信息信号的频谱失真，输出信噪比下降。▲对数字通信系统：使信息序列传输时产生码间干扰，从而使接收机的误码率性能变坏。*第1章绪论3、其它信道损伤▲非线性失真▲频率偏移▲相位抖动▲无线信道的多径衰落信道损伤还与传输信号所使用的频率和占用的带宽有关。*第1章绪论1.3.2三种类型常用信道1、有线信道：包括明线、双绞线、同轴电缆和波导。频带范围-明线和双绞线信道一般在几百Hz至1MHz左右，主要用于电话网中传输话音、数据及视频信号。同轴电缆在几百MHz至1GHz左右，同轴电缆可以提供几MHz的带宽，主要用于长途通信干线、有线电视等。波导的频段在数百GHz范围内，主要用于微波和雷达通信中。特性表征－幅频和相频特性。幅相特性不理想会引起传输波形失真。双绞线还容易受到邻近信道的串音干扰。*第1章绪论2、光纤信道－高性能的有线信道,频带宽损耗低。频带范围-红外频段(43～430THz)，可见光频段(430～750THz),紫外频段(750～3000THz)，其中THz=Hz。应用领域－用于电信网和移动网的骨干网与核心网的长途干线。可以预见不久将来光纤信道将替代电话网中的所有的有线信道，家庭用户可以直接使用电信公司的宽带业务。*第1章绪论3、无线信道在无线通信系统中，发送信号是通过天线发射的电磁波传播方式到达接收机的天线。电磁波的传播是通过一定的传播媒质进行的。传播媒质主要包括自由空间、地表环境和电离层。电离层位于地球上空60～300km处，由于电离粒子的密度不同及其时变特性，电离层又分为D、E和F三层。电磁波传播的模式和路径构成了无线电磁信道。在大气和自由空间中电磁波传播有三种传播模式：▲地波传播：电磁波在地球表面低于电离层的大气中传播模式；▲天波传播：通过电离层反射的一种传播模式；▲视距(LOS)传播：电磁波在可见的视线距离内的直达传播模式。*第1章绪论电磁波传播模式与其所在频段有关。电磁波的频谱可以划分为各种不同的频段，如甚低频(VLF)、低频(LF)、中频(MF)、高频(HF)、甚高频(VHF)、特高频(UHF)、超高频(SHF)等。几种常用的频段:▲MF频段(300kHz~3MHz)：－主要传播模式是地波传播。而在晚上，只要发射功率足够大也可以通过天波传播。-主要损伤是大气噪声、人为噪声和接收机中的热噪声。－典型应用是调幅(AM)广播。*第1章绪论▲HF频段(3MHz－30MHz)：－主要是天波传播。该频段信道的主要特征是多径效应和多普勒效应。－主要损伤是多径衰落，加性噪声包括大气噪声和热噪声。－典型应用是短波(SW)广播。▲VHF频段(30MHz~300MHz)、UHF频段(300MHz~3GHz)和SHF频段（3~30GHz）:-主要是视距传播，要求发送天线与接收天线在视线距离内并且无障碍。－典型应用是电视、调频(FM)广播、微波中继通信、移动通信、无线局域网、地面与飞机（或卫星）之间的通信等等。－该频段的噪声主要是接收机前端的热噪声和宇宙噪声。在移动通信中信道也是多径衰落信道。*第1章绪论1.3.3信道的数学模型信道的数学模型是通信系统理论研究的基础。信道的数学模型是建立在对物理信道的机理分析、实验测量和对测试数据统计分析基础上的。信道的三种基本模型:▲加性噪声信道：对传输信号的影响是加性高斯白噪声(AWGN)。这是一种理想信道，除噪声外别无其他损伤。图1.3-1加性噪声信道*▲线性滤波器信道:线性滤波器表征信道存在幅频和相频特性不理想引起的线性失真，对数字信号传输会产生码间干扰，此外还有加性高斯噪声。s(t)为发送信号，h(t)为信道冲激响应n(t)为信道AWGN1.3-2线性滤波器信道由于描述线性滤波器信道频域和时域的参数是恒定的（不随时间而变），因此，也可称为恒参信道。第1章绪论*第1章绪论▲时变线性滤波器信道:信道的冲激响应是时变的，可以表示为，其中t表示自然时间，而是从加入为起始时刻的时间。该信道的数学模型与线性滤波器信道模型相似，不同的是用取代。由于该信道的参数是时变的，所以也可称为变参信道。信号在该信道中传输时会产生多径衰落，因此又称为多径衰落信道。该模型主要用于移动无线通信系统的信道建模。*第1章绪论4通信系统的性能评价“通信系统”一词两种含义:▲基本含义－表示点到点的传输系统。这是本教材采用的主要含义。▲常用含义－表示通信网及其组成的网元设备。例如，移动通信系统（网）由移动终端、基站、移动交换中心、归属位置寄存器、网关等网元组成。对通信系统性能的评价可以在不同的层面进行，如▲基本的理论层面▲设备制造层面-可以用设备运行的可靠性和稳定性、操作维护的便利性、安全保密性等来评价。▲运营层面－可以用协议一致性（ 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化）、兼容性、可扩展性、性价比等来评价。*第1章绪论本教材主要内容是分析通信系统的传输原理，因此我们从基本的理论层面来评价通信系统的性能，主要有三个指标：可靠性、有效性和复杂性。由于现代数字通信系统功能模块大多用数字信号处理的方法来实现，因此复杂性往往可以用信号处理算法的复杂程度来表示。复杂性的评价主要用于功能模块，有时也用于系统的比较。下面我们主要给出模拟通信系统和数字通信系统的可靠性和有效性两个性能度量指标，这两个指标也是本教材分析各类通信系统性能的两个主要方面。*第1章绪论1、可靠性可靠性是度量通信系统接收机恢复信源原始信息质量好坏指标，或者说是度量通信系统传输信源信息的可靠程度。噪声是所有通信系统普遍存在的、影响信号传输可靠性的信道损伤。接收信号中含有噪声，对原始信息的恢复造成不利的影响。接收机的设计只能尽量减少噪声的影响，使恢复的信息尽量逼近原始信息。噪声对信号传输可靠性的影响是相对的，也就是决定于信号与噪声的强度（平均功率）之比，这种相对比值简称为信噪比。可以用信噪比来表示接收机恢复原始信息的能力。*第1章绪论信噪比(SNR)定义：或表示成分贝形式：SNR越大，说明噪声的影响越小，接收机恢复原始信息的能力越强，可靠性越高。*第1章绪论模拟通信系统:▲在给定接收机输入信噪比条件下，用输出信噪比来度量系统的可靠性。▲两个模拟通信系统的可靠性的比较：－可以用输入信噪比相同条件下的输出信噪比的高低来比较；－或者用接收机的信噪比增益来比较不同模拟通信系统的可靠性性能相差的dB数。接收机信噪比增益定义为：*第1章绪论数字通信系统用差错率来表示接收机检测的能力，也就是表示数字通信系统传输数字信息的可靠性。▲差错率有两种表示方法：误符号率（或误码率）和误比特率（或误信率）。▲误符号率和误比特率是是一种统计平均概念，也可以称为:符号错误概率和比特错误概率。▲在理论分析中，用概率统计平均的方法来推导系统的误码率和误比特率。例如，二进制数字通信系统的误码率为*第1章绪论▲在系统的仿真和实际系统的测试中，通常用错误接收的符号数(或比特数)在传送总符号数(或比特数)中的比例，表示误符号率（或误比特率）。▲误符号率和误比特率的关系：－对二进制系统:－对M进制系统:一般采用格雷编码，例：4PAM基带系统，k=2，采用格雷编码：2个信息比特{00,01,11,10}映射为4PAM符号{-3,-1,1,3}若则*第1章绪论▲单个数字通信系统可靠性性能表示：▲两数字通信系统可靠性性能比较：-在相同的输入SNR条件下，比较两系统的或－在同样的条件下，比较两系统的输入信噪比的差异(dB)。*第1章绪论2、有效性任何实际的物理信道的频率资源都是有限的，如何有效地利用信道有限的频率资源传输信息，是研究通信系统非常重要的课题。有效性是度量不同调制方式的通信系统为传输基带信息对信道频率资源有效利用的程度。模拟通信系统通常约定一个同样的基带信号带宽（例如)，用已调信号带宽B来度量有效性。例：AM系统，;SSB(单边带)系统,SSB系统的有效性高于AM系统。*第1章绪论数字通信系统▲数字信息速率表示：－比特率（或传信率），单位：比特/秒（bit/s，或bps)。-符号速率（或传码率），单位:符号/秒（symbol/s）或码元/秒，该单位简称为波特（baud），baud=symbol/s。两种信息速率的关系：对二进制系统（M=2)，▲在数字通信系统中，一般在时间域表示传输基带信息的能力，就是每秒传输的信息比特数，即比特率。通常没有一个固定基带数字速率的约定，而是用带宽效率（或频带利用率）来表示数字通信系统的有效性。*第1章绪论带宽效率（频带利用率）定义：带宽效率表示单位频带（1Hz）能传输比特率的大小。▲采用M进制数字调制，可以提高带宽效率。根据奈奎斯特（Nyquist)准则，理想低通滤波器的频带利用率最高为2baud/s,理想带通滤波器的频带利用率最高为1baud/s。一个M进制符号含有k个比特，在带宽不变情况下，比特率提高k倍。*第1章绪论例：将比特率为bit/s的二进制基带数字序列，采用两种不同的数字调制方式：⑴2PSK调制方式：,信道最小带宽B=4800Hz，带宽效率为⑵4PSK调制方式：M=4，信道最小带宽B=4800Hz，带宽效率为*第1章绪论最后应当指出：▲不论是模拟通信系统还是数字通信系统，系统的可靠性和有效性是相互矛盾的，提高可靠性要牺牲有效性，反之提高有效性要以降低可靠性为代价。▲两者的矛盾的根源在于：对于特定的通信系统及其应用场合，通信信道的资源(如频率、时间、空间等)总是有限的，不可能无限量地提供。提高可靠性就必然占用更多的信道资源，而提高有效性则要求少占用信道资源。▲在实际系统设计中，我们应当根据设计要求和信道资源的情况，对可靠性和有效性折衷权衡处理，不可偏废。(完）通信原理第2章随机过程*第1章绪论2.1引言过去我们在学习一般的信号和系统分析的时候，用的都是确知(deterministic)的方法，而且确知的方法也的确方便够用；然而，这种方法对于分析通信信号和系统就不行了，这是因为通信中存在着噪声，噪声是我们无法把握的是随机的。所以我们必须利用随机(stochastic)的方法进行研究和分析，这是我们学习这一章的主要原因。*通信原理ppt中字体 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 2.2随机过程的统计特性随机过程是含时间参数的随机变量；随机过程在时间上的抽样是随机变量。随机过程实际上是以时间t为参数的随机函数，它的样本空间是一系列确知的样本函数的组成的集合，样本空间的每一个样本函数称作一个随机过程的一个实现（realization）。*定义随机过程的一维概率分布如下：一维概率分布密度*对于n维情况，我们有*几乎所有的有关RV的运算都能推广到RP：一维二维∙∙∙N维概率分布函数，概率分布密度函数(pdf:probabilitydensityfunction)期望(E:expectation)方差(D:deviation或variance)协方差(Covariance)自相关(Autocorrelation)互协方差(Crosscovariance)及互相关(Crosscorrelation)*数学期望(Expectation)为*方差(Variance)为*自相关(Autocorrelation)为*2.3平稳的随机过程广义平稳(Wide-SenseStationary)的随机过程，又称为宽平稳的随机过程，是通信信号处理中最重要的一类随机过程，例如噪声在通信信号处理中总是假设为广义平稳的。本 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 中所讲的平稳过程实际上是指二阶广义平稳的随机过程，即一阶、二阶统计量的性能在时间上具有平移不变性。*平稳性（Stationarity)本书的重点是（二阶）广义平稳性(WSS:Wide-SenseStantionary)平稳性反映了随机过程的统计特性的时间平移不变性(ShiftInvariance)一般噪声可以认为是WSS的。*一个随机过程是广义平稳的当且仅当均值为常数；方差为常数；自相关仅仅与时间差（有的书称为时间滞后）有关。*广义平稳的过程g(t)，我们很容易证明它们都有各自的物理含义*请记住“三个代表”方差代表交流功率；均值的平方代表直流功率；R(0)代表总功率（平均功率）。*信息含在波形的波动之上交流功率含信息；直流功率不含信息；一般通信中应该只传信号的变化部分，不传直流功率，从而可以节省发射机的宝贵功率资源。即，E(f(t))=0。*2.4高斯随机过程（正态过程）研究高斯随机过程的意义在于分析通信中的加性噪声，因为一般都假定加性噪声的电平分布呈现高斯分布的特性。*只要一个随机过程在任何时间的抽样得到的随机变量是高斯型的随机变量，那么这个随机过程就是高斯随机过程，简称高斯过程(Gaussian)或正态(Normal)过程。在通信信号处理中，我们感兴趣的是这样的高斯过程，即每个时刻抽样得到的随机变量都是相同的高斯随机变量。*1）一维同分布的高斯过程：任意时刻抽样得到的随机变量是具有相同分布特性的高斯随机变量。同分布的高斯过程的一维概率分布密度不再与时间有关。2）独立的高斯过程：任意时刻抽样得到的随机变量是相互独立的高斯随机变量。3)独立且同分布的高斯过程：满足以上1）和2）条件的高斯过程。*2.5平稳随机过程的功率谱功率谱又称为功率谱密度，或称为功率密度谱，有时候简称为谱。它反映的是信号的功率在频率轴的分布情况。这一点有点象概率分布密度函数反映概率分布的情况。*功率谱(PSD:PowerSpectralDensityorPowerSpectrum)的意义反映了信号的功率在频率域上的分布；功率于功率谱之间的关系类似于概率于概率分布密度之间的关系；对于确知信号，频谱的平方就是功率谱：因为频谱反映的是电平的分布。实信号的功率谱具有非负性和对称性。*维纳－辛钦公式*常识：能量有限的信号叫能量信号，能量无限，单功率有限的信号叫功率信号。能量信号具有能量谱；功率信号具有功率谱。本书不严格的统称为功率谱，对于能量信号功率谱可以看作为能量谱。*信号处理基本常识单音频信号功率谱为线谱（频域冲激），多音频信号的功率谱也是多个线谱。直流是频率为零的单音频信号。线谱的对立面为连续谱，信息往往含在连续谱上。*在通信中，有三种通信中常见的加性平稳零均值高斯噪声:1）理想宽带加性白高斯噪声;2）加性窄带带通白高斯噪声；3）理想低通白高斯噪声。*一般高斯过程的刻画比较复杂（没有必要记住），见书。本书重点探讨高斯过程，因为通信中的噪声属于这类过程。了解一个抽样值RV，就反映了整个高斯过程。高斯过程可以是低频、高频和带通的。即，RV的分布特性（概率特性）与频率特性无关。*图2.5-1理想宽带加性高斯白噪声功率谱*图2.5-2理想带通高斯白噪声功率谱*图2.5-3理想低通高斯白噪声功率谱*2.6窄带随机过程带通噪声中心频率为fc，与调制信号处于同一个频带，叠加在有用的信号之上，对调制信号危害较大的噪声，值得我们作进一步研究。*正交表达式，或称为赖斯表达式包络表达式，它把高频高斯噪声分解为两个随机过程：包络过程和相位过程。*包络是一个瑞利分布的随机变量，它的概率分布密度为*相位是一个均匀分布的随机变量*一个均值为零的窄带平稳高斯过程，它的同向分量和正交分量同样是平稳高斯过程，而且均值都为零，方差也相同*2.7余弦波加窄带高斯过程余弦波加窄带高斯过程的混合过程可以表示为包络表达式如下*包络e的分布为赖斯分布，或称之为广义瑞利分布*相位过程服从均匀分布*图2.7-1余弦波加窄带高斯噪声的随机包络的概率密度函数*图2.7-1余弦波加窄带高斯噪声的随机相位的概率密度函数*各态历经性(Ergodicity)本书实际上指平稳且各态历经性的过程。各态历经性指时间平均统计量等于概率平均统计量。各态历经性指一个实现(realization)已经包含RP的所有（二阶）统计特性。各态历经性为测量的有效性奠定了基础。*2.9平稳随机过程通过确知的线性时不变系统1）均值的传递情况；2）自相关的传递情况；3）功率谱的传递情况。*均值的传递可以表示为输出自相关只与时间之差有关，即输入为平稳过程时，输出也是平稳过程*功率谱的传递可以表示为*2.10本章小结本章介绍随机过程的有关内容，为进一步学习通信打下基础。过去在学习电子线路和信号分析的时候都没有涉及到随机过程的概念，这实际上是一种近似。因为我们生活的物理世界上的量都是随机的，各种物理界信号都是随机信号。在通信中随机过程可以用于噪声分析，分析信噪比和误码率。*通信原理第3章模拟调制系统*第3章模拟调制系统调制从本质上说就是把基带信号的频谱从低频搬迁到适合传输的频带（高频）。调制就是把基带模拟信息信号加载在正弦载波的某些参数上，如振幅A、频率和相位。分别对应的是调幅、调频和调相。式中，A—载波幅度；c—载波角频率；—载波相位。*第3章模拟调制系统调制还可以分为线性调制（幅度调制:AM、DSB、SSB和VSB）和非线性调制（角度调制:FM调频和PM调相）线性调制信号中基带信号的频谱的基本形状不变或只发生线性的变化，当然频谱的位置要搬迁到载频处；非线性调制信号中基带信号的频谱形状要发生很大的非线性的扭曲改变，当然频谱的位置也要搬迁到载频处。但应注意，这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。*第3章模拟调制系统调制之所以重要（调制的目的）是因为：1）调制是信道的要求有些信道要求传高频信号，低频信号会受到很大的衰减，不能通过，例如无线信道；2）调制是天线尺寸的要求为了高效地通过天线往无线信道里辐射信号能量，并从空中接收微弱的无线信号，信号的波长应该与天线的尺寸相匹配（同一个数量级）。调制可以把信号搬迁到高频，减小信号的波长。3）频分复用的要求所谓频分复用就是把有限的信道频带资源分为一个一个的小块，即小的频带，分给各个用户，使得许许多多的用户可以同时利用同一个信道资源。各个用户的信号的频谱互不干扰，在接收方可以通过解调分离各个用户的信号。*第3章模拟调制系统什么是模拟调制？基带信号是模拟的信号：话音、视频等；本章所讨论的模拟调制有：1）标准调幅（AM）和调频（FM）和残余边带调制（VSB），它们主要用于广播和电视，另外无绳电话和对讲机一般也用AM；2）双边带调制（DSB）和单边带调制（SSB）过去主要用于多路载波通信，现在只有少量专用的电台还在使用。现在由于电信传输已经实现数字化，所以它们拥有的主要是理论上的价值；3）调相（PM）一般不用，所以本章一带而过。*3.2幅度调制系统幅度调制属于线性调制，属于幅度调制的制式有：标准调幅AM：AmplitudeModulation、双边带调制DSB:Double-SideBandmodulation单边带调制SSB:Single-SideBandmodulation残余边带调制VSB:Vestigial-SideBandmodulation线性调制的特点：调制信号的谱是基带谱的平移和线性滤波；信息加载在载波的振幅之上；发射机的发送滤波器决定了各种幅度调制：AM,DSB,SSB,VSB.*3.2.1标准调幅系统(AM)标准调幅系统(AM：AmplitudeModulation)，简称调幅，可能是最常见的幅度调制。它的长处在于接收机的设计特别的简单，因为调幅接收可以采用包络解调，或称为包络检测，有别于其它幅度调制必须采用的同步解调，又称相干接收，实现简单造价低廉。我们将讲解：AM发射机接收机的原理框图，给出AM信号的表达式AM调制信号的波形和频谱图、AM信号的带宽分析AM在噪声环境中的性能。*3.2.1标准调幅系统(AM)重要假设基带信息信号为零均值的，即基带不含直流；这是因为直流不含信息；如果实际基带含直流，则可以通过隔直流电容把它去掉；*3.2.1标准调幅系统(AM)AM的调制表达式如下：式中m(t)为基带信息信号，设初相位为0式中A是施加在基带信息信号上的直流偏置，其目的是保证余弦波的振幅永远为正，以便实现包络解调。如果上式不满足，就可能出现负的振幅，即。这时候采用常用的包络解调法就会出现严重的失真，称为AM的过调制现象，这是极力要避免的现象。如果m(t)的正峰值为A，负峰值为－A，我们就称AM信号是100％调制的。*3.2.1标准调幅系统(AM)*图3.2－1AM发射机的原理图：3.2.1标准调幅系统(AM)AM信号的总功率为：可见AM信号的功率分为两部分：载波功率，边带功率，其中边带功率是传信息的功率，而载波功率是我们付出的功率开销。AM功率效率可以定义为：*3.2.1标准调幅系统(AM)对时域AM表达式求傅立叶变换就可以得到频域表达式：*上边带上边带下边带下边带载频分量载频分量图3.2－2AM信号的波形及频谱图3.2.1标准调幅系统(AM)从频谱图我们可以看出，频谱明显的分为连续谱和离散谱。发生在载波频率处的频域冲激，代表了载波的功率，这是一个相当大的功率。载波功率不含信息。信息加载在连续谱之上，称为边带功率，分为上边带和下边带，它们分别位于载频的右边和左边（或者说位于负的载频的左边和右边）。从频谱图中我们还可以看出，AM信号的带宽为基带信号的两倍：可见AM的频带含有很大的冗余度*3.2.1标准调幅系统(AM)标准调幅AM可以采用同步解调（相干解调）也可以采用包络解调（属于非同步或非相干解调），AM解调一般都采用包络解调，AM的同步解调只是用于讲解同步解调的原理。包络解调的长处在于接收机的设计特别的简单，实现简单造价低廉。而同步解调要用到同步载波提取设备，制作复杂，性能也稍微好一些。我们首先介绍AM信号的相干解调（同步解调），再介绍AM信号的包络解调（非同步解调）。*AM信号的相干解调（同步解调)（1）AM信号的相干解调（同步解调)框图由图可见，同步解调器由三个部分组成：接收滤波器、乘法器和低通滤波器。接收滤波器是一个带通滤波器，为了分析问题方便起见，都假设这是有关理想矩形带通滤波器。它的带宽为AM信号的带宽，中心频率为载频，换句话说，接收滤波器与AM信号同频带。*图3.2－3AM信号的相干解调（同步解调）框图AM信号的相干解调（同步解调)（2）乘法器把AM信号与接收机的本地相干载波（同步载波）相乘起来，所以乘法器的输出为:接收机的本地相干载波必须是与发射机的载波瞬时同频同相的，也就是说接收机不可能用自己的独立的振荡器产生本地相干载波，而必须从接收的信号中提取本地相干载波。*AM信号的相干解调（同步解调)（3)乘法器的输出分为低频信号和高频信号两部分，低通滤波器只能允许低频信号通过，即通过，这就是解调器的输出。A是不含信息的直流偏置，可以利用隔直流电路消除，所以最终的输出为。可见解调器成功地把基带信息信号解调出来。注意:由于在接收机使用了隔直流电路所以AM调制不能传直流相干解调利用了相位信息所以一般性能优于非相干解调，相干解调付出的代价是需要一个提取相干载波的设备，即载波同步系统。AM信号一般不用相干解调，而用包络解调，如收音机；*3.2.1标准调幅系统(AM)当时，我们说基带信号是单音(Monotone)，这是一种最简单的基带信号，常用来分析调制问题。单音调幅的表达式为:调幅指数(小于等于1的正数)单音调幅信号的总功率为*3.2.1标准调幅系统(AM)单音调幅的功率效率为:当调幅指数时，即100％调制时，单音调幅效率最高为1/3，即33％。可见AM信号的功率效率的低下，大部分AM信号的功率用来传不含信息的载波功率。*3.2.1标准调幅系统(AM)模拟通信系统的接收机的输出信号与噪声功率之比（简称信噪比SNR），关系到通信的质量。我们下面就来推导AM系统的性能。为了分析性能我们首先给出AM同步接收机的性能分析模型如图所示:我们要得出三个表达式：1.接收机输入端信噪比，2.接收机输出端信噪比，3.输出输入信噪比之比，又称接收机的信噪比增益（ 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 增益，或制式增益，或系统增益）*3.2.1标准调幅系统(AM)假设接收机的输入信号就是未经信道失真的AM信号，前面我们计算过AM接收机的输入信号功率为:把这接收机前置带通滤波器看作是理想带通滤波器,输入噪声功率为:相干解调输出的信号为,所以输出的信号功率为:*3.2.1标准调幅系统(AM)输出噪声的功率带通白高斯噪声可以展开为正交表达式:为两个低频白高斯噪声线性组合。三个噪声过程、和同为广义平稳的、零均值、高斯、时间抽样独立同分布、等功率（即同方差）的随机过程。在乘法器中与接收机的本地相干载波（同步载波）相乘，乘法器的输出为：通过接收机最后一级低通滤波器，输出的噪声过程：*3.2.1标准调幅系统(AM)最终推出接收机输出端的噪声功率为：*3.2.1标准调幅系统(AM)AM同步接收机的输入信噪比为：AM同步接收机的输出信噪比为：所以AM同步接收机的制度增益（信噪比增益）为：*3.2.1标准调幅系统(AM)对调幅指数的单音调幅,有：所以得到制度增益为：AM同步接收机的制度增益一般说来远小于1*AM信号的包络解调（非同步解调)（1）AM信号的解调一般采用的是包络解调，属于非同步解调，或非相干解调。AM同步解调并不是常见的解调方案。AM信号对基带信息信号施加的直流偏置为包络解调创造了条件，所谓包络就是正弦波的振幅，包络解调就是把AM信号的振幅通过非线性的手段取下来，电路中采用电容和电阻就能实现了，利用的是电容的充放电效应。包络解调没有利用相位信息所以一般性能差于相干解调；非相干解调的长处是不需要一个提取相干载波的设备，即载波同步系统，接收机设计简单AM信号非相干解调具有门限效应，一般非线性解调都具有门限效应，这是因为当信号功率与噪声和干扰处于同一个数量级的时候，信号和噪声干扰混合产生功率更大的噪声和干扰。*AM信号的包络解调（非同步解调)（2)设接收机的输入信号加噪声为：经过带通滤波器后，信号部分不变，而噪声由宽带白噪声变为窄带白噪声：*AM信号包络解调器的原理框图AM信号的包络解调（非同步解调)（3)将窄带白噪声展开为正交表达式得到：我们可以将上式等效地看作一个包络和相位为低频随机过程地正弦波，即我们可以采用包络表达式，如下式所示：相位可以看作一个随机变量，它是一个在0到2л上均匀分布的随机变量：*AM信号的包络解调（非同步解调)（4)包络：包络过程是一个正实的随机过程。包络检波器得到的就是这个信号。它是基带信息信号与噪声的同相分量及正交分量的非线性组合。为了看清楚输出包络过程中的信号与噪声，我们必首先作一个大信号假设：假设信号的电平远远大于噪声，则我们有：所以有：这就是包络检波器在大信号条件下的输出近似表达式：信号和噪声呈相加的关系。*AM信号的包络解调（非同步解调)（5)输出信号为：输出噪声为:它们都是AM同步解调的一半，所以输出信噪比不变:故知制度增益仍然为:这就告诉我们AM信号的同步解调和包络解调性能完全相同，条件是大信号假设成立。*******如果大信号假设不成立，信号与噪声处于同一个数量级，或者信号小于噪声，会有什么情况发生呢？情况将是信号与噪声进行非线性组合，信号功率和噪声相混合，变为更大的噪声。就是说，信号的功率也看上去变成了噪声。当信号的功率下降到一定值，制度增益会陡然下降，这种现象就称之为门限效应。所有非线性的解调器都有这种门限效应，AM的包络解调门限效应还不很明显，这是由于AM制度增益很小的缘故；调频FM的门限效应格外明显，原因是FM的制度增益非常的大，可达几十上百。门限效应的另一种表述：当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器的输出信噪比出现急剧恶化的现象。该特定的输入信噪比值被称为“门限”*标准调幅（AM）的特点为了避免过调制，基带信号有很大的直流偏置，导致功率效率很低；可以用相干解调（同步解调），也可以用非相干解调（包络解调）；包含上下两个边带，导致频带效率低。重大优势：包络解调造价低廉（收音机）。*3.2.2双边带调制系统(DSB)双边带调制系统(DSB)又称为抑制载波的双边带调制系统(DSB-SC)，在本小节中将讨论：DSB-SC:DoubleSideband-SuppressedCarrierDSB发射机接收机的原理框图DSB信号的表达式DSB调制信号的波形和频谱图、DSB信号的带宽DSB调制的输入信噪比，输出信噪比，制度增益。*3.2.2双边带调制系统(DSB)DSB发射机原理框图：DSB信号的表达式：DSB信号与AM信号的区别在于，AM在调制之前要对基带信息信号加直流偏置。所以AM可以看作是DSB的特例。*3.2.2双边带调制系统(DSB)DSB调制信号的波形和频谱图、DSB信号的带宽：DSB信号与AM信号的带宽相同*3.2.2双边带调制系统(DSB)DSB信号的相位含有信息，所以只能采用相干解调（同步解调）。DSB信号不存在门限效应；DSB信号的所有功率都用于传输边带，即DSB的所有功率都用于传输信息；DSB不含载波功率，从频谱上看，DSB信号在载频处不含冲激。*3.2.2双边带调制系统(DSB)DSB的接收机如图所示，与AM信号的同步解调并无二致。DSB信号的相干解调（同步解调）框图如图所示。由图可见，同步解调器由三个部分组成：接收滤波器、乘法器和低通滤波器。*3.2.2双边带调制系统(DSB)接收滤波器是一个带通滤波器，假设这是理想矩形带通滤波器。它的带宽为DSB信号的带宽，中心频率为载频，与DSB信号同频带。接收滤波器有两大作用：一是让DSB信号完全通过，没有损伤，或者基本没有损伤；二是滤除带外噪声和干扰，即尽量消除DSB信号所处频带之外的噪声和干扰。*3.2.2双边带调制系统(DSB)乘法器把DSB信号与接收机的本地相干载波（同步载波）相乘起来，所以乘法器的输出为：很明显，乘法器的输出分为低频信号和高频信号两部分，低通滤波器只能允许低频信号通过，即通过，这就是解调器的输出*3.2.2双边带调制系统(DSB)DSB接收机的性能分析我们要得出三个表达式：1.接收机输入端信噪比2.接收机输出端信噪比3.输出输入信噪比之比，又称接收机的信噪比增益，又称制度增益，或制式增益，或系统增益。*3.2.2双边带调制系统(DSB)假设接收机的输入信号就是未经信道失真的DSB信号，前面我们可得DSB接收机的输入信号功率为：由此可见，DSB载波功率为零、边带功率为全部功率，DSB功率效率的较高*3.2.2双边带调制系统(DSB)计算接收机的输入噪声的功率时，认为是宽带噪声首先经过了接收机前置带通滤波器的滤波，带宽为DSB信号的带宽：输入噪声功率为：上式中我们已经假设，导致：*3.2.2双边带调制系统(DSB)前面我们已经求得相干解调输出的信号为：所以输出的信号功率为：*3.2.2双边带调制系统(DSB)下面分析输出噪声功率信道上的理想宽带白高斯噪声首先经过了接收机前置带通滤波器的滤波，变为带通白高斯噪声。带通白高斯噪声可以展开为正交表达式，即：我们可以证明下面的公式其中表示取低频算子，即进行理想低通滤波，取基带部分。由此可得：*3.2.2双边带调制系统(DSB)在乘法器中与接收机的本地相干载波（同步载波）相乘起来，所以乘法器的输出为：上式三项只有第一项为低频信号，能通过带宽为的接收机最后一级低通滤波器。所以输出的噪声过程正是输入噪声同相分量的一半：最终推出DSB同步接收机输出端的噪声功率为：*3.2.2双边带调制系统(DSB)DSB同步接收机的输入信噪比为：DSB同步接收机的输出信噪比为：所以DSB同步接收机的制度增益为：*3.2.2双边带调制系统(DSB)可见DSB的制度增益要远远大于AM的制度增益，并且功率效率很高，所有的功率都用于传信息信号。但是，必须指出DSB调制频带效率低下。与AM调制一样，DSB的带宽有一倍的冗余度。DSB信号的频谱如图所示，分为上边带和下边带。上下边带镜像对称的，所含信息完全相同。我们只要传输一个边带就可以了，这就是我们下一次小节所要介绍的单边带SSB系统，SSB系统是频带效率和功率效率最高的系统。*3.2.3单边带调制系统(SSB)DSB调制解决了AM功率效率低下的问题，但是没有解决AM频带效率低下的问题。实际上，由于双边带的上下两个边带是完全对称的，所以含有完全相同的信息。我们只要传送一个边带就可以在收方重建基带信号。在本次小节中我们将要讲解：SSB发射机和接收机的原理框图、发射机的两种方法：滤波法和合成法、给出SSB信号的表达式、SSB调制信号的波形和频谱图、SSB信号的带宽。SSB调制的输入信噪比，输出信噪比，制度增益。*3.2.3单边带调制系统(SSB)SSB与DSB的一个重要区别在于最后一级SSB发送滤波器，正是依靠这个滤波器，我们可以选择只传一个边带，而把另一个边带滤得干干净净。*图3.2－11SSB发射机的滤波法的原理框图3.2.3单边带调制系统(SSB)可以证明SSB信号的表达式为上式中，代表的希尔伯特(Hilbert)变换，即可以证明与有类似的频率特性和功率特性，即上面SSB的表达式中减号对应的是上边带，加号对应的是下边带。*3.2.3单边带调制系统(SSB)从SSB信号的表达式还可以得出产生SSB信号的另外一种方法——合成法，如图所示：*3.2.3单边带调制系统(SSB)SSB信号的相干解调（同步解调）框图如下，同步解调器由三个部分组成：接收滤波器、乘法器和低通滤波器。接收滤波器是一个带通滤波器，带宽为SSB信号的带宽*3.2.3单边带调制系统(SSB)设接收机的输入就是干净的SSB，即：则乘法器把SSB信号与接收机的本地相干载波（同步载波）相乘起来，所以乘法器的输出为：乘法器的输出分为低频信号和高频信号两部分，低通滤波器只能允许低频信号通过，即通过，这就是解调器的输出。*3.2.3单边带调制系统(SSB)SSB信号的相位含有信息，所以只能采用相干解调（同步解调）。载波功率为零、边带功率为全部功率，功率效率的较高；SSB调制频带效率的很高。*3.2.3单边带调制系统(SSB)SSB解调器的性能我们要得出三个表达式：1.接收机输入端信噪比，2.接收机输出端信噪比，3.输出输入信噪比之比，又称接收机的信噪比增益，又称制度增益，或制式增益，或系统增益。*3.2.3单边带调制系统(SSB)*图3.2－14SSB同步接收机的性能分析模型3.2.3单边带调制系统(SSB)SSB接收机的输入信号功率为：*3.2.3单边带调制系统(SSB)把这接收机前置低通滤波器看作是理想带通滤波器，其带宽为SSB信号的带宽。这样，输入噪声功率为：上式中我们已经假设宽带白噪声的功率谱为，导致*3.2.3单边带调制系统(SSB)前面我们已经求得相干解调输出的信号为：所以输出的信号功率为：就是说，输出的信号功率为基带信息信号功率的十六分之一*3.2.3单边带调制系统(SSB)信道上的理想宽带白高斯噪声首先经过了接收机前置带通滤波器的滤波，变为带通白高斯噪声。*3.2.3单边带调制系统(SSB)在乘法器中与接收机的本地相干载波（同步载波）相乘起来，所以乘法器的输出为：所以输出的噪声过程正是输入噪声同相分量的一半：*3.2.3单边带调制系统(SSB)最终推出SSB同步接收机输出端的噪声功率为：*3.2.3单边带调制系统(SSB)SSB同步接收机的输入信噪比为SSB同步接收机的输出信噪比为SSB同步接收机的制度增益为可见SSB的制度增益为DSB的制度增益的一半，并且功率效率很高，所有的功率都用于传信息信号。*3.2.3单边带调制系统(SSB)单边带调制的特有的重要缺点：发射机的单边带滤波器难以实现，完全地虑除一个边带而完美地保留另一个边带要求滤波器沿着载频的边缘非常陡峭，实现这种滤波器非常的困难。这是我们达到SSB的频带高效率所付出的代价。如果我们放松这个边缘理想陡峭的条件，就可以引入介于DSB和SSB之间的残余边带调制（VSB），这是我们下一次小节的内容。*3.2.4残余边带调制系统(VSB)VSB发射机的原理框图与SSB的滤波法框图看似一模一样，但实际上发送滤波器有着重大的区别：这是一个以载频为对称点的滚降滤波器。并且这个滚降滤波器的种类多种多样，所以我们不能给出VSB信号的具体表达式。我们只能给出VSB信号的频谱图、VSB信号的带宽。在本次小节中我们将要讲解VSB滤波法发射机和接收机的原理框图、给出VSB信号的一般性的表达式、VSB调制信号的波形和频谱图、VSB信号的带宽。*3.2.4残余边带调制系统(VSB)VSB的发射机原理框图如图所示，可见VSB与DSB及SSB的一个重要区别在于最后一级发送滤波器，正是依靠这个以载频为对称点的对称滚降的残余边带发送滤波器，我们可以选择传一个边带的绝大部分，而把另一个边带滤得只剩一点残余。*图3.2－15VSB发射机的滤波法的原理框图3.2.4残余边带调制系统(VSB)VSB信号的表达式为：式中就是VSB信号的以载频为对称点的对称滚降残余边带发送滤波器。对VSB信号进行傅立叶变换可得频谱如下：*3.2.4残余边带调制系统(VSB)*残留边带滤波器特性的两种形式残留“部分上边带”的滤波器特性：下图(a)残留“部分下边带”的滤波器特性：下图(b)3.2.4残余边带调制系统(VSB)VSB信号的相干解调（同步解调）框图如图所示：相干解调是VSB解调的唯一方式；载波功率为零、边带功率为全部功率，功率效率的较高；VSB信号的频带效率，介于SSB与DSB之间：VSB调制频带效率的高低，取决于滚降系数的大小。VSB信号的相干解调的性能介于DSB与SSB之间，故制度增益（信噪比之比）在1－2之间。*ABC3.2.4残余边带调制系统(VSB)同步解调器由三个部分组成：接收滤波器、乘法器和低通滤波器。接收滤波器是一个带通滤波器，为了分析问题方便起见，我们都假设这是有关理想矩形带通滤波器。它的带宽为VSB信号的带宽：其中是以载频为对称点的对称滚降的残余边带发送滤波器的滚降系数，我们有：当时，VSB就退化成为SSB。*3.2.4残余边带调制系统(VSB)设接收机的输入就是干净的VSB，即则乘法器把VSB信号与接收机的本地相干载波（同步载波）相乘起来，所以乘法器的输出为：从时域来看，看不出什么信息。现在让我们转到频域来看，乘法器的输出为：*A点信号时域表示B点信号时域表示B点信号频域表示3.2.4残余边带调制系统(VSB)只有低频信号才能通过后面的低通滤波器，高频信号不能通过低通滤波器。上式中的低频信号为：由于就是VSB信号的以载频为对称点的对称滚降残余边带发送滤波器，所以在基带信息信号的低频范围内我们有：所以接收机的输出为：*C点信号频域表示3.2.4残余边带调制系统(VSB)相干解调是VSB解调的唯一方式；载波功率为零、边带功率为全部功率，功率效率的较高；VSB调制频带效率很高。*3.2.4残余边带调制系统(VSB)由于对称滚降残余边带发送滤波器的多样性，我们不能求出：1.接收机输入端信噪比，2.接收机输出端信噪比，3.输出输入信噪比之比，又称接收机的信噪比增益，又称