现代通信技术概念汇总

现代通信技术概念汇总 通信:是指不在同一地址的双方或多方之间进行迅速有效地信息传递,现代通信的概念:利用光,电技术手段,借助光波或电磁波,实现从一地向另一地迅速而准确地信息传递和交换。通信方式可分为:单工通信,半双工通信,全商工通信，单工通信:信号只能单方向传送,在任何时候都不能进行反向传输的通信方式。半双工通信:信号可以在两个方向传输，但时间上不能同时既发送信号又接收信号而只能交换进行,全双工通信:信号可以同时在两个方向上传输，按通信双方的传输链数:串行传输和并行传输,串行传输:在串行传输中,数据流的各个码元是一位接一位地在一条无问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 信道上传输的，并行传输:构成一个编码的所有码元都同时传送,码组中的每一位都单独使用一条通道,按照通信网中传递方式两点间:直通传输,分支传输和交换传输,按照信号传输方式分为:异步传输和同步传输两类。异步传输:每次只传送一个字符,用起始位和停止位来指示被传输字符的开始和结束。同步传输:不是以一个字符而是以一个数据块为单位进行信息传输的。消息:由信源产生,它具有与信源相应的特征及属性，信号:是信息的一种电磁 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法,它利用某种可以被感知的物理量,如电压,电流,光波或频率等来携带信息,即信号是信息的载体。根据信号的因变量是否连续信号可以分为:模拟信号和数字信号，模拟信号:就是因变量完全连续地随信息的变化而变化的信号,其自变量可以是连续的,也可以是离散的。数字信号:是指信号的因变量和自变量取值都是离散的信号。通信系统概括为一个统一模型包括:信源,发送设备,信道,接收设备,信宿。信源是信息的出发点,即发出信息的一端;信宿则是接收信息的终点,也就是信息接收者。发送设备:由于语音,图像等信号无法以电磁波的形式传送,所以需要首先通过变换器将其变换成电信号,再对这种电信号进一步转换,使其适用于信道中传输后在输出到信道中。信道:是传输信号的通道,是所有信号传输媒介的总称。模拟通信系统:信源发出的消息经变换器变换后,送往信道上传输的是模拟信号的通信系统就称为模拟通信系统。数字通信系统:信源发出的信息经变换处理后,送往信道上传输的是数字信号的通道系统就是数字通信系统。数字通信系统和模拟通信系统化相比较:1)抗干扰能力强2)可以通过差错控制编码3)数字信号传输一般采用二进制故可以使用计算机进行信号处理,实现以计算机为中心的远距离,大规模,复杂,自动控制和自动数据处理系统。4)由于数字信号易于加密处理,所以数字通信信息保密性强5)在数字通信中,各种消息都可变成统一的数字信号进行传输6)数字通信系统易于集成化,体积小,重量轻,可靠性高,通信系统的指标:可靠性和有效性，有效性:是指信息传输的效率问题,即衡量一个系统传输信息的多少和快慢,信道复用程度越高,则信号传输所用的频带越窄,系统的有效性就越好。可靠性:则是指系统接收信息的准确度，通常用系统的输出信噪量，比来衡码元速率:是指系统每秒传送的码元数,而不管码元是何进制,单位为Buad,信息速率Rb又称比特率:指系统每秒传送的信息量,单位为比特/秒,常用符号bit/s。Rb=RlogN，衡量有效性更全面的指标:应是系统的BN2频带利用率ん,即系统单位时间,单位频带上传输的信息量,它的单位是比特/秒/赫兹,二进制基带系统中,最大的频带利用率为ん=2bit/(s*Hz)多进制基带系统中的最大频带利用率大于2bit/(s*Hz)，通常接收端恢复的信号与发送端发送的信号由差别主要受两方面影响:1)信号传输时叠加的噪声,即加性干扰,2)信道传输特性不理想导致的影响,即乘性干扰.误码率:是指错误接收的码元个数在传输的码元总数中所占的比例，误比特率:是指错误接收信息的比特数在传输信息的总比特数中所占的比例，通信大致可分为:长波通信,中波通信,短波通信和微波通信,通信的发展方向:光纤通信,移动通信,卫星通信IP通信。IP通信:可以简单地理解为基于IP网络的语音,短信,视频等信息通信•••••。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。第二章。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 信源的不肯定度就是信源提供的信息量,信源的不肯定程度越高,信宿得到的信息量就越大。Xi提供的信息量 I(xi)=log1/P(i)，若对数取2为底则信息量单位为bit;若取e为底信息量单位为奈特(nat);若取 N10为底,则信息量的单位为哈特莱(Hartley)，离散信源:由有限个符号或状态构成的信源就是离散信源.信源的平均信息量:H(x)=-?P(xi)logP(xi)结论:当一个二元信源只能发出全0或全1符号时,其i=1N消息序列不包含任何信息,反之,当信源等概率地发出0.1时该信源的不确定性最大。通信过程中对某一事件了解程度:从不肯定到比较肯定或完全肯定,完全依赖于他获得的信息,若获得信息量不够,则只能达到比较肯定,获得信息量足够,则变成完全肯定.因此信息量I=不肯定程度的减少量。对无扰信道,H(x/y)=0对与有扰信道,H(x/y)?0,因此在无扰情况下,收信者从信源输出的每个消息中得到的平均信息量,就是信源每个消息所提供的平均信息量,即信源的不肯定度,否则,收信者从收到的每个消息中得到的平均信息量将小于信源每个消息提供的平均信息量,或小于信源的不肯定程度。连续信源:当信源输出的消息是连续变化时,或者说信源的输出在任意时间范围内,都可以有无数多个取值时，连续信源的熵:指的是一个比无穷大大多少的相对量,而不是绝对量,离散信源的熵是一个绝对量。单位时间内传输的信息量称作信息传输速率,简称传信速率,用符号R表示,它表征了信道的传输能力,显然R越大,信道传输能力就越强,定义信道容量:为信道可能达到的最大传信率对与二元离散信源,其信道容量就等于每秒钟传送的消息数n，对于频带为(0-W)平均功率受限于N的连续信源,当其幅度分布为高斯分布时,其熵最大为Hmax=log (bit/s)单位时间内传送的最大熵速率,即信道22,eN容量C=2WHmax=Wlog2πeN(bit/s).经有扰信道传送,在接收端收到的有用信息的传输速率等于收到的总信息速率减去噪声信息速率。香农公式:对于频带为(0-W),平均功率受限于N的连续信源，当其幅2度为高斯分布时熵最大,为Hmax(x)=log，根据抽样频率为2W，可以求出信道单位时间内传送的最大熵速率,即信道的容量C=2W*Hmax(x)=Wlog2πeN,输入平均功率受限为P信号,噪声是正222,eN态分布平均功率N=nW的加性高斯白噪声，则信道容量为C=Wlog(1+P/N)(bit/s),增大W带宽时,信道容量不会无限增大,为1.44(S/n)，香农公式对信道进行信息传输时涉及的参数之间的关系:1)平均020功率受限的高斯白噪声信道中,当输入信号为高斯分布时,在一定带宽的信道上,单位时间内能够无差错地传递的最大信息量为Wlog(1+P/N)(bit/s)，2)信道容量C与信道带宽W和信号噪声功率比P/N2有关,W或P/N愈大,C就越大。3)对于平均功率受限的信道,高斯白噪声的危害最大,因为此时噪声的熵最大,所以信道容量最小。有线信道:双绞线,对称电缆,同轴电缆,光纤调制信道:是指调制器输出端到输入端的部分,具有如下共性:1)输入端与输出端是一一对应的;2)绝大多数的信道都是线性的,即满足叠加定理;3)信号通过信道具有一定的延迟时间,而且还会受到固定损耗4)即使没有信号输入,在信道输出端仍有一定的功率输出。恒参信道:它们的k(t)可以看成不随时间变化或基本上不变化,随参信道:它的k(t)是随机变化的。多模光纤:是指允许一束多波长的光沿着纤芯反射地向前传播;而单模光纤:则是仅允许单一波长的光沿着纤芯直线向前传播，不在其中产生反射,单模光纤贵。无线信道传输包括:红外通信,激光通信,微波通信,微波通信:地面微波接力通信和卫星通信，无线视距中继:是指工作频率在超短波和微波段时,电波基本上是沿着视线传播,这种系统具有传输容量大,发射功率小,通信稳定可靠,被广泛用来传输多路电话及电视信号。幅度-频率畸变:由有线电话信道中可能存在各种滤波器,混合线圈,串联电容,分路电感等造成信道的幅度-频率特性不理想，相位-频率畸变:主要来源于信道的各种滤波器及可能有的加感线圈,尤其是在信道频带边缘变更为严重。随参信道包括:短波电离层反射,超短波流星余迹散射及微波对流层散射,超短波电离层散射等。短波:是指波长为100-10m,频率为3-30MHz.随参信道对信号传输的影响:1)对信号的衰减随时间而变化2)传输的时延随时间而变化3)多径传播。随机噪声和随机信号的特点:都不可预测但两者的不可预测却具有完全不同的意义，随机信号的不可预测是由于它所携带的信号具有未知性,其不可预测性越大则信号携带的信息量越大,而噪声的不可预测性是有害的,它对有用信号的传输和接收形成不可避免的干扰，我们极力要避免。随机现象:在一定条件下,并不总是出现相同结果的现象称为随机现象，随机过程一个更为严格的定义:设Sk(k=1.2„)是随机试验,若每次试验都有一条相应的时间波形x(t)则所有可能出现的结果的总体就构成一个随机过程。随机过程的基本特征主要体现在两方面:1)它是一个时间函数2)在固定的某一观察时刻t1全体样本在t1时刻的取值?(t)是一个不含t变化的随机变量。线性时不变系统对随机信号输出过程的数学期望:等于输入过程的数学期望与直流传递函数H(0)的乘积,,输出2过程的功率谱密度函数:系统输出功率谱密度函数是输入功率谱密度函数p(w)与系统功率传输函数|H(w)|的乘积,输出过程的概率分布:高斯过程经过线性系统后,其输出过程仍为高斯过程,系统噪声分为:内部噪声,自然噪声,人为噪声。噪声特征又可分为:脉冲噪声和起伏噪声。白噪声:内部噪声的一个重要特点是可以被看成具有高斯分布的平稳随机过程，它的噪声功率谱密度在很宽的范围内基本上是一个定值。高斯噪声:是指概率密度密度函数服从高斯分布的噪声。高斯白噪声:指概率密度函数满足正态分布统计特性，且它是均匀功率谱密度。滤波器分为:模拟滤波器和数字滤波器,2)按所通过信号的频段,滤波器分为低通,高通,带通,带阻。3)按所采用的元器件,滤波器可分为无源滤波器和有源滤波器两种。---------------------------------------------第三章---------------------------------------- 模拟信号传输:模拟信号基带传输.模拟信号频带传输.模拟信号数字传输,传输介质阻抗75欧。调频广播频率88-108MHz，中波广播和短波通信的频率范围分别为535-1640khz和2-30MHz调制:就是使高频信号的某个参数随基带信号发生相应变换。对于任何调制系统的功能或特性:1)对消息信号进行频谱搬移,使之适合信号传输的要求2)把基带信号调制到较高的频率3)便于频率分配，4)有利于实现信道多路复用，提高系统的传输有效性5)可以减小噪声和干扰的影响，提高系统的传输可靠性。调制器功能分类:1)幅度调制2)频率调制3)相位调制，线性调制:输出已调信号的频谱和调制信号的频谱之间呈线性关系如(AM)双边带调制(DSB)单边带调制(SSB)等，非线性调制:相反。常规双边带调制:指用信号叠加一个直流分量后去控制载波的振幅使已调信号的包络按照原信号规律变化。调幅指数:m=A/A 若m>1,则已调信号的包络将严重失真称为过量调幅也就是要求A+f(t)>=0。已调波带宽:B=2f，正弦波常规双边带调制效率为33,调制信号，矩形波常规双amaAMm边带效率最高位50%，AM解调方式:一种是直接采用包络检波法也称为非相干检波，还有就是相干解调，双边带调制系统优缺点:它的调制及解调电路都很简单，设备要求低，但该调制信号抗干扰能力较差，信道中的加性噪声，选择性衰落等都会引起它的包络失真;且效率较低。抑制载波双边带调制:与常规双边带调制的效率大大提高，但从信号的频谱图可以看出，它与Sam(t)信号一样的带宽，所以提出了单边带和残留边带两种效率高且节约频带的调制方式，解调方式采用相干解调，单边带调制:且利用一个边带传输信息的调制方式就是单边带调制简称SSB单边带信号的调制有，滤波法，移相法，以及移相滤波法 采用相干解调 比双边带节省一半的传输频带，但是对于低频成分极为丰富的调制信号单边带实现电路很难制作所以采用残留边带调制。残留边带调制:不像单边带那样对不传送的边带进行完全抑制，而是使它在逐渐截止，可用滤波法实现，残留边带容易制作，采用相干解调法但是滤波器的传递函数必须具有互补对称特性，如电视信号上边带信号全部传送出去，而下边带信号则只传不高于0.75Mhz的低频信号部分，是含有大量低频成分信号的首选调制方式。调频信号:调频信号将生成无限多个频谱分量，调频信号的波形疏密程度和调制信号f(t)完全一致，当f(t)取正的最大值时S(t)频率最高，此时频偏最大，波形上对应位置处于密度最大最大，当f(t)取负值时对应波形密度最小。频率调制分为:窄带调制和宽带调制，划分依据调频的瞬时相位偏移FM是否远小于0.5或 Ψ/6,即为窄带调频，否则为宽带调频。宽带调频各分量都以Wm的间隔等距离地以载波Wc为中心分布，且边频分量Wc+nWm幅度都正比于Jn(β)的值，而载频分量的幅度则正比于FM J0(β).对于n>=(B+2)次变频分量可以忽略不计，当B<<1即窄带调频时，B=2fm，当Bm>>1时B=2Bfm=2?fmax。宽带调频的频率由载频和无穷多个边频组成，这些边频都对称地分布在载频的FM FM FM FMFMFM2 两侧,相邻两点间隔Wm,调制信号的所有边频分量的功率之和加上载波分量的功率将为常数，等于未载波的功率A/2，也就是说调频信号只改变载波的频率疏密程度，而不改变其幅度，所以总功率不变。调频信号产生:直接调频和间接调频，但是稳定性较差，必须加稳频电路，间接调频则是通过调相电路来产生调频信号，输出频率较稳定，但频偏比较小，解调可以采用:相干解调和非相干解调，相位调制系统:也分为窄带调相和宽带调相、也包含无线多个频率分量，且都同样以Wm的间隔等距离地分布在载频Wc的两侧，其带宽B=2(1+ß)fm 一般只考虑到1+ß 次边频分量就足够了，由于调PMPM PM相指数ß=KAm，而调频指数KAm/Wm，和调幅相比角度调制的主要优点是抗干扰性能强，而且传输的带宽越大，抗干扰的性能就越强，缺点是占用频带宽设备比AM复杂，调频主要用于调频广播 和PM PMFM电视通信及遥控，相位调制主要用于数字通信系统和产生间接调频。模拟调制系统的抗噪声性能:线性调制与非线性调制系统的抗噪声比较:总体来讲线性调制系统频带利用率高，但抗干扰能力较差，非线性系统正好相反对于同一输入信噪比而言,DSB SSB系统的输出信噪比高于AM系统4.7db，而FM(ß=6)的输出信噪比则优于AM系统22db，调频系统性能最好，SSB和DSB次之，AM调制信号由于PM绝大部分功率都分配在载波功率上，其抗噪声性能最差，调频系统的调频指数ß越大抗干扰越好，但是传输的带宽越宽。复合调制:就是对同一载波进行两种或更多的调制，其中调制信号可以不止一PM个。多级调制:是指将同一基带信号进行两次或更多的调制，使用的载波则一定是不同的。-------------------------第四章----------------------- 数字基带信号:未经调制的数字信息代码所对应的电脉冲信号都是从低频甚至直流开始的所以称为数字基带信号。根据一般信道的特点.选择传输码的码型时,主要考虑1)码型中低频和高频的分量应尽量少，尤其不能还有直流分量2)码型中应包含定时信息3)码型变换设备必须简单可靠4)码型具有一定的检错能力5)码型变换应与信源的统计特性无关.单极性归零码:该码在发送1时且在整个码元期间T内只持续一段时间Т的高电平,其余时间内则返回到零电平，发送0时就直接用零电平表示，双极性归零码:用正极性的归零码和负极性的归零码分别表示1和0。单极性非归零码;分别用对应正电压和零电位整个码元期间电平保持不变,其主要缺点表现为:1)含有直流成分2)接收波形的振幅和宽度容易受信道衰减等多种因素变换的影响,3)不能直接提取同步信号4)传输时需要信道的一端接地。双极性非归零码:该码用正电平和负电平分别表示1,0在整个码元期间电平保持不变，差分码:在差分码中分别用1,0分别用相邻码元电平是否发生跳变来表示，用跳变来表示码元1称之为传号差分码，反之若用相邻电平发生跳变表示码元0就叫做空号差分码,可以解决相位模糊现象。交替传号反转码AMI:用二进制码元0用0电平表示,二进制码元1用交替地用+1和-1的半占空归零码表示，无直流分量,低频分量也较小,能量主要集中在1/2码速处,位定时分量为0,但只要将基带信号经全波整流变为单极性归零码,可提取位定时信号,HDB码全称是三阶高密度双极性码其编码规则:1)连0码替代:3将4个连0信息码用取代000V或B00V代替,两个相邻V码中有奇数个1码时取代节为000V,两个相邻码中有偶数个1码时取代节为B00V,2)其余的信息0码仍为0码,3)添加极性:V码的极性与相邻前一个非零码的极性相同，1.B码的极性与相邻前一个非零码极性相反，和nBmB码以及曼彻斯特编码以及差分曼彻斯特编码:每一位开始时有无跳变来表示数码0或1，有跳变为0,无跳变为1，二进制随机脉冲序列的功能:包含连续谱和离散谱两部分,连续谱总是存在的,但离散谱不一定存在,离散谱存在是否很重要,因为它关系着能否从脉冲序列中直接提取位定是信号，零点带宽:B=f 数字基带传Ss输系统结构:由低通型的发送滤波器.信道.接收滤波器.以及抽样判决器组成,无码间干扰:也就是说h(t)的值除t=0时不为零外,在其他所有抽样点上均为零，如果以1/Ts波特率速度进行传输,则在抽样时刻上是不存在码间干扰的,此时系统的频带宽度为1/2Ts即所用低通滤波器的截止频率。系统最高频带利用率为2Baud/Hz,升余弦滚降信号:以w=π/Ts为中心,具有奇对称升余弦形状过渡带的这一类无码间干扰波形.滚降滤波器ɑ越大,则系统冲击响应波形衰减越快,滤波器实现越容易，但频带利用率越低,反之ɑ越小冲击响应衰减越慢频带利用率 则越高.频带利用率高且收敛快办法:有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰,而其余码的抽样时刻无码间干扰,那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值2baud/Hz,同时降低定时精度要求,称为部分响应波形。用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间干扰和噪声对系统的影响:用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器水平扫描周期,使其与接收码元的周期同步,这时就可以从示波器显示的图形上观察出码间干扰和噪声的影响,从而估计出系统性能的优劣程度.眼图表述以下几个指标:1)抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻2)误差的灵敏度可由眼图的斜边之斜率决定,斜率越抖,受定时误差的影响就越大3)图中阴影区的垂直高度表示信号畸变范围4)图中央的横轴位置就对应最佳判决门限电平5)在抽样时刻,上下两阴影区之间的间隔距离的一半为系统的噪声容限,若噪声的瞬时值超过这个容限,就会发生错误判决,均衡:为了克服这个串扰,可在接收端抽样判决之前附加一个可调滤波器,来矫正或补偿信号传输中产生的线性失真，其滤波器称为均衡滤波器。均衡分为频域均衡和时域均衡.频域均衡:利用频率衰耗特性或群延时特性对信道进行补偿使信道达到平坦的幅频特性和线性相频特性的技术。时域均衡又称为横向滤波器:他的目的不是为了获得信道的平坦幅频特性和线性相位时延,而是要使包括它本身在内的整个系统的总特性形成基本消除码间干扰波形从而使系统逼近最佳。时域均衡特点就是:利用均衡器产生的反向变化波形补偿原畸形波形,即用波形补偿的方法对失真波形进行直接矫正,可通过观察波形的方法直接进行调节,使最终输出波形在抽样时刻上最大限度地消除码间干扰,均衡滤波器实际上就是由一抽头延迟线加上一些可变增益的放大器组成,峰值失真准则:指在均衡器输出端达到最坏情况下的码间干扰,对这个指标的最小化处理就是峰值失真准则。均方误差准则:指通过调整均衡器的抽头权值系统{c}使误差的均方值到达最小，抽样:将时间上连续的模拟信号变为时间上离散的j 抽样值的过程,抽样定理:指在一个频带限制在(0,f)内的时间连续信号f(t),如果以抽样频率fs大于等于2f对它进行抽样,那么根据这些抽样所得的抽样值就能完全恢复原信号,抽样分为:自然抽样,HH 平顶抽样,理想抽样,带通信号抽样频率需满足fs=2B(1+M/N)接收端就能完全无失真恢复原始信号,其中:B= f-fM=(f/B-N),N为f/B的最大正整数,脉冲调制:1)分脉冲幅度调制,2)脉冲宽度调制3)H L HH脉冲位置调制,平顶抽样PAM:因为X(w)受到了H(w)的加权,所以得在接收端低通滤波器之前用特性1/H(w)的网络加以修正，脉冲调制编码PCM:过程包括:抽样,量化,编码三个步骤,PCM定义:就是以模拟22 2信号为调制信号,对二进制脉冲序列进行载波调制,从而改变脉冲序列中个码元的取值,均匀量化:量化间隔?i=2V/M,噪声功率:ð=V/3M其缺点:只要确定了量化器,则无论抽样值大小如何,其量化噪声的平均功率值都是固定不变的,n位与量化间隔M关系:n=logM,u律压缩u=100时小信号量化信噪比改善26.7dB,在大信号量化信噪比改善-13.3db可见采用压缩量化器提高了小信号的信噪比,虽然大信2号时信噪比有所损失但由于大信号的信号功率比较大对其影响不大,从而扩大了输入信号的动态范围,PCM编码常用组码:自然二进制码组,折叠二进制码组,格雷二进制码组.误码与信噪比关系:S/Nn=1/4Pe,差分脉冲编码调制DPCM:信号抽样后的幅度样值中仍然保留的相关性,DPCM量化噪声比PCM小,相应的输出信噪比比PCM大,所占带宽且为PCM方式的3/8,增量调制:将模拟信号且用1位二进制表编码对应数字信号序列，过载量化噪声:由于台阶数一定,台阶电压波形跟不上信号的变化形成了很大失真的阶梯电压波形，可以考虑增大fs或ð，一般量化噪声:则是模拟信号与阶梯波形之间的误差引起的误差,减可以考虑增大fs或小ð，所以折中考虑最好就是增大抽样频率fs而不是增大电压台阶数ð，单路译码和群路译码不同之处:发端前者是先将各路信号单独抽样/量化编码后再合路,然后和同步,监视,对告,信令码等汇总,后者则是每路各自抽样后就将样值信号合并,直接统一进行量化编码,接着在和同步,监视,对告,信令码等汇总。PCM基群终端机的同步包括:位同步,帧同步,复帧同步,两类数字速率2.048Mb/s和1.544Mb/s,数字复接原理图包括:发送数字复接器和接收数字分接器，复接方式:按位,按路,按帧复接，按复接时各低次群的时钟情况分:同步复接:各支路使用同一 传信令码每个时个时钟,异步复接:没有标称频率,准同步复接:各自使用时钟但频差在一定范围内,PCM30/32路基群中:一帧长125us抽样fs为8000Hz分32个时限Ts0用于传帧同步码,监视,对告码T16限长3.91us,每个码占时间为3.91/8=488ns,ASK幅度键控调制方式:相干调制,通断键控(OOK),解调方式:非相干解调,相干解调,其带宽B为调制信号两倍B=2fs=2/Ts.幅度键控FSK解调方式:非相干检波法和相干检波法,以及鉴频法,过零检测法及差分检波法,当信道延迟失真为零时,差分检波法的检测性能不如普通鉴频法,当信 道延迟失真较严重时其性能优于鉴频法FSK带宽B=|f-f|+2fs,CPFKS连续相位键控调制:因为相位不连续一般都会使功率谱产生大的旁瓣分量,经带限后会引起包络起伏,最小频移键控MSK信号是CPFSK21信号当频差等于码元速率,GMSK信号优点:具有恒定振幅以及信号的功率谱在主瓣以外衰减较快,采用GMSK即在MSK前增加一个高斯低通滤波器:滤波器满足:1)带宽窄2)具有尖锐的截止特性,即其频谱曲线边缘陡峭3)能够保持输出脉冲的面积不变,GMSK的频谱特性的改善是通过降低误比特率性能换来的,前置滤波器的带宽越窄,输出功率谱就越紧,系统的误比特率越大,2PSK相移键控:调制方式采用相干解调法和键控法,解调方式采用相干解调,也称为极性比较法，2DPSK解调采用极性比较法(或相干解调器)和差分相干解调法(相位比较解调法)多进制调制特点:1)在相同的码元速率下,多进制系统的信息传输速率比二进制系统的高,2)在相同的信息速率下,由于多进制码元传输速率比二进制的低,因而多进制信号码元的持续时间要比二进制的长,增大码元宽度,就会增加码元的能量,并能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响，多进制调频带宽:B=fm-f1+2fs,正交频分复用:是先把高速数据流经串/并变换为一组低速数据,各自去调制相应的载波,然后再合路并行传输,这就是多载波调制方式，正交频分复用调制:当各子信道对应载波两两正交时,各个子信道的相互干扰为零,载波正交条件:各子载波频率fi=fc+m•1/T,另一个条件Tfc=n,OFDM系统每个子载波相应的带宽为Bi=2/T,系统频带利用率为n=(N/N+1)log2M?log2M若以单载波n=1/2log2M所以和串联单载波调制方式相比,并行OFDM调制系统频带利用率增加约1倍,OFDM调制的方法:按OFDM原理直接调制2)用快速傅里叶变换实现OFDM调制，OFDM的保护间隔:插入保护间隔时间?虽然可以消除多径延时引起的码间干扰,但也可能产生子载波之间的串扰.处理方法:即使子载波2相对于子载波1延时了时间t但它在一个OFDM的有效符号时间内仍保持有整数个周期,这样在一个OFDM的有效符号时间内,延时的子载波2与子载波1之间的周期数之差仍然为整数,即延时的子载波2与子载波1依然正交,从而及消除了信道间干扰,也不会引起相位突变,多用户通信系统:是多个用户接入公用的信道以达到传送信息的目的,复用技术:就是把多个彼此不相关的信号合并为一个复合的群信号在一条信道上同时进行传输,可分为频分多路复用和时分多路复用,多址技术:是指在通信网内处于不同位置的多对用户同时进行通信技术即把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质实现各用户之间通信的技术,主要有:频分多址,时分多址,码分多址,空分多址,等，复用通信系统中,用户对通信资源共享的需求是固定的或者缓慢变换的,资源已经是预分配的,而对多址技术而言,用户对通信资源的需求是动态变换的,并且可以由用户在远端随时提出共享要求,频分复用:是信道复用按频率区分信号,即将信号资源划分为多个子频带,每个子频带占用不同的频带,然后把需要在同一信道上同时传送的多个信号的频谱调制到不同的频带上,合并在一起不会相互影响,并且能在接收端彼此分离:优点是复用率高,容许复用的路数多,同时分路也很方便,但是设备较为复杂,容易因滤波器特性不够理想和信道的非线性产生领路干扰,时分复用:是信号按时间区分信号,把连续的时间帧划分成若干时限,各路信号占用各自的时限，这种方法来实现在同一信道上传输多路信号.同步时分多路复用:如果信号在每一帧所占时限的位置是预先指定固定不变的，异步时分复用:复用是通过动态的分配时限来进行数据传输的,即对信息量大的某路分配时限多,少的分配少。多址技术:也是利用信号的特性在发送端对各路信号进行设计,在接收端则根据发送端设计规则将收到的信号分离出来分别解调,两者差异:多址技术主要针对,卫星通信,和移动通信只能在射频端实现,而复用技术主要用于固定式的通信系统一般在基带或中频频段实现,信道分配:预分配,按需分配,预分配方式:固定预分配和按时预分配,按需分配:全可变,分群全可变,及随机分配方式,频分多址:先把传输频带分为若干个较窄的且互不重叠的子频带,每个用户分配到一个固定子频带,按频带区分用户,群路单载波MCPC方式:发送信号的地球站将要发给其他各站的多个信号按某多路复用方式组合在一起后在进行一次载波调制,然后发送.单路单载波SCPC方式:在每一载波上只传送一路信号或相当于一路信号的数据,优点:建立通信线路较为方便,可以直接利用地面微波中继通信，缺点;容易产生交调干扰.时分多址:把信道划分为若干不相重叠的时限,再把每个时限分配给一个用户专用,在接收端可以根据发送各个用户不同信号的不同时间顺序分别接收不同用户信号，码分多址:是利用调制编码的不同区别各个用户的它将各用户信号用一组两两正交的序列编码来调制,使得调制后的信号可以同时在同一个信道载频上传输互不干扰，扩频通信:是指用来传输信息的信号带宽远大于信息本身带宽的一种通信方式，扩频技术:直接扩频,跳频扩频,线性跳频扩频,跳时扩频，码分多址主要特点:1)抗干扰能力强2)抗多径衰落能力强,信息传输可靠性高3)手机电池寿命长4)防截获能力强5)系统容量大且具有软特性6)具有越区软切换功能,CDMA的主要问题和关键技术:1)远近效应与自动功率控制2)多径衰落与分集接收技术3)地址码的选择4)相关接收技术5)同步技术.空分多址:利用无线电波束在空间的不重叠分割构成不用的信道,将这些空间信道分配给不同地址的用户,空间波束与用户具有一一对应关系,依波束的空间位置区分来自不用地址的用户信号,从而完成的多址连接，最佳接收机:是指在某一个特定的标准下达到最佳的某种接收方式,常用的接收准则:最大输出信噪比准则,最小均方误差准则,最小错误概率准则,和最大后验概率准则.最大输出信噪比:匹配滤波器可以是输出性噪比达到最大,结论:1)匹配滤波器的传递函数完全由信号波形来决定,也就是对应不同信号匹配滤波器是不同的2)匹配滤波器一般不用于模拟信号而用于数字信号3)提高信号幅度和延长信号作用时间都能提高信号的能量,从而提高输出信噪比。最小均误差准则指:通信系统中,对某时刻系统输出的还原再生,按输出信号与发送端所有可能发送信号所构成的均方差序列中差值最小的原则,判断选取实际发送信号,如果干扰信号不能被视做高斯白噪声则相关接收方式就不是输出信噪比准则下的最佳接收,但它仍然是最小均方误差准则下的最佳接收,最大后验概率准则:是指根据各个后验概率的大小判决其中最大概率所对应的发送码元为发端的发送信码。三种最佳接收机准则所建立的最佳接收机制均为等效,等效条件:1)信道均为高斯白噪声信道,2)假定信号的先验概率相等,信号能量是相等的即E1=E2,3)在各个准则中之所以能够达到最佳,其主要原因是,信号设计时使各发送信号之间具有正交性,接收机输入端的信号:确知信号和随机信号,随机信号:是除相位外其余都确知的信号,同步:是指通信系统的收,发双方在时间上步调一致,外同步:由发送端额外发送同步信息,接收端根据该信息提取同步信号的方法,内同步:发送端不单独发任何信号,由接收端设法从收到的信号中获取同步信息的方法.同步系统功能来划分:载波同步,位同步,群同步,网同步.载波同步:直接法::平方变换法和平方环法,同相正交环法,平方环法与同相正交法区别:虽然同相正交环法在电路上要复杂一些但它的工作频率就是载波频率,而平方环法的工作频率是载波的两倍,当频率很高时,正交环法由于工作频低而容易实现，而对与载波频率变化频繁的场合,一般不使用Costas环来实现.插入导频:就是在发送端插入一个或几个携带载频信息的导频信号,使已调信号的频谱加入一个小功率的载频频谱分量,接收端只需将它与调制信号分离开来便可从中获得载波信号,三条插入规则:1)为避免调制信号与导频信号之间相互干扰,通常选择导频信号在调制信号的零频谱位置插入2)为减少或避免导频对信号解调的影响一般采用正交方式插入导频3)为了方便提取载波wc信息,只要信号频谱在wc处为0则直接插入wc作导频,若不能插入wc则必须尽量使插入的导频能够比较方便提取wc,导频法分为:频域插入,时域插入,频率插入分为:频率正交插入,和插入双导频法,双导频w1和w2满足关系wc=w1+(w2-w1)/K,时域插入导频法:按一定顺序在固定的时隙内发送载波信息,即把载波信息组合在具有确定帧结构的数字序列中去,载波同步性能:同步效率::指为获得载波信号而消耗的发送功率在总功率中所占百分比,载波精度::指提取的载波信号与标准载波信号间的频差和相位差,相位差越小,载波精度就越高,同步建立时间:指系统从开机实现同步或从失步到同步所经历的时间,就是锁相环捕足时间,同步保持时间::若同步信号消失,系统维持同步的时间.位同步:接收端只要能从收到的信码中准确地将此定时脉冲系列提取出来,就可进行正确的取样判决,这个提取定时脉冲序列的过程就是位同步.位同步需要提取的是频率等于码速率,相位与最佳取样判决时刻一致的脉冲序列,位同步分为:外同步,内同步,外同步分为:插入位定时导频法和包络调制法,插入位定时导频法:选在基带信号频谱为零点插入,插入导频的频率选择为fb或fb/2处,消除导频信号影响的方法,载波同步采用正交插入来消除,而位同步采用反相抵消来达到目的,包络调制法:主要用于2PSK和2FSK采用位同步信号在某种波形,对2PSK在进行附加幅度调制,使包络随着位同步信号波形的变化而变化,直接位同步法:滤波法,包络陷落法,锁相法，包络陷落法:只要B<2fb带通滤波器的输出就一定会产生陷落B越小包络陷落的程度就越深,锁相法:利用锁相环窄带滤波特性来提取位同步信号,锁相法在接收端通过鉴相器比较接收信号和本地位同步信号的相位,输出与两个信号的相位差相应的误差信号去调整本地位同步信号的相位,输出与两个信号的相位差,相应的误差信号去调整本地位同步信号的相位,至相位差小于或等于规定的相位标准差,位同步性能:相位误差:相位调整每次按固定值2π/n跳变,每调整一次,输出位同步信号相位相应超前或滞o后2π/n周期提前或者滞后T/n系统最大相位误差360/n，同步建立时间:指开机或失机后建立同步所需的最长时间,最大可能位同步建立时间:t=nNTb,同步保持时间tc:指同步状态下如果接收信号中断,max 位同步信号相位误差仍然保持在某一规定数值范围内的时间,同步带宽:指系统允许收发振荡器输出信号之间存在的最大频差,数字锁相环的同步带宽为:B?f0/2n，相对误差对位同步性能的影响:1)当输入相邻信码无0.1转换时,相位比较器不比相,故此时由?Φ引起的移位不会对取样判决产生影响,2)当输入信息出现0.1转换时?Φ引起的位移将根据信号波形及取样判决方式的不同而产生不同影响.群同步:通信系统的接收端收到信息流时,必须知道这些数码组成的每个字的开始与结束获得与它们的起止时刻一致的定时脉冲序列才可能准确地恢复原始发送信息,这种在接收端恢复数据信息的定时脉冲序列的过程,就是群同步，插入特殊码组实现群同步的方法分为:连贯插入群同步法,间隔式插入群同步法,连贯插入群同步法:它在每个群信息的开头集中插入作为群同步码的特殊组码,其规则1)有明显的可识别特征,以便接收端能够容易地将其与信息码区分开来,2)码长适当,即能保证传输效率较高,又能保证接收端识别容易,间隔式插入群同步发:将群同步码均匀地分散插入在信息码流中进行发送,接收端通过反复若干次对该同步码的捕获,监测接收及验证才能实现群同步.滑动同步检测法:分散插入式群同步系统一般采用滑动同步检测法来完成同步捕获,可用软件控制的方式,也可用硬件电路直接实现,群同步性能与保护:漏同步概率P1和假同步概率P2,平均同步建立时间ts漏同步概率:由于干扰,接收的群同步码组中可能有些码元出错,导致识别器漏识已经发出的同步码组,分散式插入群同步系统的漏同步概率等于系统的误码率.假同步概率:当信息码中含有同步码相同的码元时,识别器会误认为接收到同步码,进而输出假同步信号，群同步的保护:预防假同步以及漏掉真同步,必须对群同步系统采取保护措施,捕捉态时系统未建立群同步，根本谈不上漏同步,主要防止出现假同步,保护措施:提高判决门限,减小识别器允许的码组最大错误码元个数使假同步概率P2下降,同步状态时保护措施就是要防止因偶然的干扰使同步码出错,导致系统以为失步，此时系统应以防止漏同步为主,尽量减少漏同步概率P1，所以此时降低判决门限，增大识别器允许的码组最大错误个数是P1下降.北斗双星导航:我国与2000年10月12日发射两颗定位于东经80?和东经140?上空的地球静止轨道卫星,称之为北斗一号卫星,再加上一个对时间进行统一管理并配有数字高程图的地面中心,2003年我国又成功发射第3颗导航卫星,定位于东经110.5?与前两颗卫星一起组成一个完整的卫星导航定位系统,北斗卫星:1)快速定位定位精度20m,2)简短通信,可传送多大120个汉字信息,特快通信一次也能发送13汉字,3)精密授时,北斗卫星定位原理:采用双星定位方式工作,由两颗经度相距60?的地球静止卫星对用户进行双向测距,再通过一个配有电子高程图的地面中心站定位,以两颗卫星的已知坐标为圆心,分别以测得的本星系至用户机距离为半径形成两个球面，则用户终端必然位于这两个球面交线的圆弧上，由于在定位时需要用户终端向定位卫星发送定位信号,由信号到达定位卫星时间的差值计算用户位置,被称为”有源定位”，衡量一个通信系统的质量好坏,都是从传输信息的数量和质量两方面,即有效性和可靠性,有效性:是指用尽可能少的信道资源来传输最多的信息，可靠性:主要是指在信息传输过程中,系统抵抗各类自然或人为干扰能力,编码根据不用的目的分为:信源编码,信道编码,信源编码:主要是针对信源特性,通过改变信源各个符号之间的概率分布，实现信源与信道间的匹配,使信息传输速率无限接近其最大值,信道编码:是通过变换各个信码之间的规律或相关性,使其对误码具有一定的自检或自纠能力,进而使系统在一定的传信率下错误概率任意小,信源最佳化过程:符号独立化,解除各个符号间相关性,概率均匀化,使各符号出现概率相等,符号独立化方法:预测法和延长法.概率均匀法思路:出现概率大的消息符号编成位数少的短码,而出现概率小的符号编成长码,则编码后各个符号的出现概率就会接近或趋于均匀,最著名的是,香农-范诺编码法和霍夫曼编码，可靠性编码:在传输信息中增加一定的冗余量,使内部关联性加强,这样信号即使受到干扰使内部结构遭受一定程度的破坏,在接收端也可根据其前后关联性或规律性正确地还原出来原来的信息,信道编码以降低信息传输速率为代价,用有效性换取可靠性,许用码字:一般把系统通信过程中按照规则允许使用的码字,不符合规则的码字称为禁用码字,差错控制方式与分类:向前纠错,检错重发,混合纠错,信息反馈，差错控制分类:不同用途:检错码,纠错码,纠删码,按照监督码元和信息码元关系:线性码和非线性码,按照对信息码元的处理方式不同:分组码,和卷积码,分组码的监督码元由本码组的信息码元确定，而卷积码:的监督码元则由本码组的信息码元与前几个码组的码元按一定规则共同确定!码距:两个码组对应位置上具有不同数字符号的位数之和就称为两个码组间的距离,几种简单差错控制码:重复码,逐位重复,分段重复,奇偶监督码,比定码，群计数码,线性分组码具有以下两点性质:1)封闭性,任意两个许n-kn-k用码组相加后,所得编码仍是许用码2)最小码距等于除全零码以外的最小码重,线性分组码要纠正(n,k)分组码的单个错误,监督码元个数r必须满足2?(n+1),当2=(n+1)时,线性分组码就是汉明码,r汉明码特性:1)只要给定r,就可确定线性分组码的码长n=2-1及信息码元个数k=n-r,2)在信息码元长度相同,纠正单个错误的线性分组码中,汉明码所用监督码元个数r最少,相对的编码效率最高,循环码:(n,k)循环码是另一种常用线性分组系统码,也是目前研究最为成熟的一类信道编码，它的前k位为信息码元，具有线性分组码的封闭性,又独具循环码,循环码中任一许用码组经过满环移位后,不论右移,还是左移,移位位数是多少,所得码组仍是许用码组,循环码编码电路简单,可以用带反馈的移位寄存器来实现，循环码编码过程:对与(n,k)循环码首先将它的信息码用次数用不高于n-k次的码多项N-K式表示后,再用D乘以它,将所得多项式除以生成多项式g(x)余式就是该循环码的监督码多项式,卷积码:它和线性分组码的最大区别就在于卷积码的每个(n，k)码段内的n个码元不仅与该码段内的信?息元有关,还与前面m段内的信息有关又称为连环码，卷积码常用(n0,k0,m)表示:其中k0为输入信息码元个数,n0为输出卷积码元个数,m为编码器约束长度或编码约束度，n=m*n0为卷积码约束长度,表示卷积码编码过程中相互制约的码元个数,常用卷积码的实现方式:串行输入/输出,I型,?型编码电路。I型, ?型编码电路常用于并行通信,当(n-k)