通信原理第7版第7章PPT课件樊昌信版

1、1,通信原理,第13 同步原理,2,第13章 同步原理,13.1 概述数字通信系统中的同步种类：载波同步、码元同步、群同步和网同步。载波同步：又称载波恢复。 目的：在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频、同相的本地振荡，用于相干解调。 方法：接收信号中有载频分量时：需要调整其相位。接收信号中无载频分量时：需从信号中提取载波， 或插入辅助同步信息。,3,第13章 同步原理,码元同步：又称时钟同步或时钟恢复。对于二进制信号，又称位同步。 目的：得知每个接收码元准确的起止时刻，以便决定积分和判决时刻。 方法：从接收信号中获取同步。

2、1,通信原理,第4章 信 道,2,第4章 信 道,信道分类： 无线信道 电磁波（含光波） 有线信道 电线、光纤 信道中的干扰： 有源干扰 噪声 无源干扰 传输特性不良 本章重点：介绍信道传输特性和噪声的特性，及其对于信号传输的影响。,3,第4章 信 道,4.1 无线信道 无线信道电磁波的频率 受天线尺寸限制 地球大气层的结构 对流层：地面上 0 10 km 平流层：约10 60 km 电离层：约60 400 km,4,电离层对于传播的影响 反射 散射 大气层对于传播的影响 散射 吸收,第4章 信 道,5,第4章 信 道,电磁波的分类： 地波 频率 2 MHz 有绕射能力 距离：数百或数千。

3、通信原理,第2章 确知信号,第2章 确知信号,2.1 确知信号的类型 按照周期性区分： 周期信号：T0信号的周期， T0 0 非周期信号 按照能量区分： 能量信号：能量有限， 功率信号： 归一化功率： 平均功率P为有限正值： 能量信号的功率趋于0，功率信号的能量趋于,第2章 确知信号,2.2 确知信号的频域性质 2.2.1 功率信号的频谱 周期性功率信号频谱（函数）的定义式中，f0 1/T0，n为整数，- n +。 双边谱，复振幅 (2.2 4)|Cn| 振幅， n相位,第2章 确知信号,周期性功率信号频谱的性质 对于物理可实现的实信号，由式(2.21)有正频率部分和负频率部分。

4、通信原理,第1章 绪论,第1章 绪论,1. 1 通信的基本概念 通信的目的：传递消息中所包含的信息。 消息：是物质或精神状态的一种反映，例如语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等。 信息：是消息中包含的有效内容。 实现通信的方式和手段： 非电的：如旌旗、消息树、烽火台 电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网和计算机通信等。,第1章 绪论,电信发明史 1837年：莫尔斯发明有线电报 1876年：贝尔发明有线电话 1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 1936年：商业电视广播开播 后面讲述中，“通信”这一术语是指“电通。

5、1,第4章 信道,4.0 信道的定义及分类,4.1 无线信道,4.2 有线信道,4.3 信道数学模型,4.4 信道特性及其对信号传输的影响,4.5 信道中的噪声,4.6 信道容量,小结,思考题,2,噪声是生活中出现频率颇高的一个词，也是通信领域中与信号齐名的高频度术语。 通信中所谓的噪声是一种不携带有用信息的电信号，是对有用信号以外的一切信号的统称。不携带有用信息的信号就是噪声。 噪声是相对于有用信号而言的，一种信号在某种场合是有用信号，而在另一种场合就有可能是噪声。,4.5信道中的噪声,3,一、噪声的分类,人为噪声：人为噪声来源于人类的各种活动，。

6、1,通信原理,2,通信原理,第2章 确知信号,3,确知信号与非确知信号,可以用明确数学关系式描述的信号称为确知信号。不能用数学关系式描述的信号称为非确知信号。,4,确知信号,周期信号：经过一定时间可以重复出现的信号,2.2 信号的分类与描述,5,b) 非周期信号：再不会重复出现的信号。,准周期信号:由多个周期信号合成，但各信号频率不成公倍数。如：,瞬态信号:持续时间有限的信号如,2.2 信号的分类与描述,6,非确知信号,c) 非确知信号：不能用数学式描述，其幅值、相位变化不可预知，所描述物理现象是一种随机过程。,噪声信号(平稳),2.2 信号的。

7、课 件,模拟调制系统,通信原理（第7版）,第5章,樊昌信 曹丽娜 编著,调制简介定义 目的 分类 线性调制（幅度调制）原理 线性调制系统的抗噪声性能 非线性调制（角度调制）原理 各种模拟调制系统的性能比较 频分复用（FDM）,本章内容:,第5章 模拟调制,调制目的各种调制解调原理抗噪性能特点应用FDM,调制简介,调制定义,调制：把 消息信号 搭载到 载波 的某个参数上。,比喻货物运输：将 货物 装载到 飞机/轮船 的某个仓位上。,载波：一种高频周期振荡信号，如正弦波。受调载波称为已调信号，含有消息信号特征。,解调：调制的逆过程，从已调信号。

8、1,通信原理,2,通信原理,第7章 数字带通传输系统,3,第7章数字带通传输系统,概述 数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。 数字带通传输系统：通常把包括调制和解调过程的数字传输系统。 数字调制技术有两种方法： 利用模拟调制的方法去实现数字式调制； 通过开关键控载波，通常称为键控法。 基本键控方式：振幅键控、频移键控、相移键控数字调制可分为二进制调制和多进制调制。,振幅键控 频移键控 相移键控,4,第7章数字带通传输系统,7.1 二进制数字调制原理 7.1.1 二进制振幅键控(2ASK） 基本原理： “通-断键控(O。

9、课 件,新型数字调制,通信原理（第7版）,第8章,樊昌信 曹丽娜 编著,正交振幅调制 （QAM） 最小移频键控（MSK） 高斯最小移频键控（GMSK） 正交频分复用（OFDM）,本章内容:,第7章 数字调制,第8章 新型数字调制,正交振幅调制 （QAM）,8.1,（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）,一种振幅和相位联合键控的数字调制技术,所有信号点（）平均分布在同一个圆周上。圆周半径等于信号幅度。,观察MPSK的星座图：,在信号幅度相同（即功率相等）条件下：进制数 M 增加，星座图上相邻信号点的距离越小 这意味着在相同噪声条件下，系统的误码率增大,。

10、1,通信原理,第7章数字带通传输系统,2,第7章数字带通传输系统,概述 数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。 数字带通传输系统：通常把包括调制和解调过程的数字传输系统。 数字调制技术有两种方法： 利用模拟调制的方法去实现数字式调制； 通过开关键控载波，通常称为键控法。 基本键控方式：振幅键控、频移键控、相移键控数字调制可分为二进制调制和多进制调制。,振幅键控 频移键控 相移键控,3,第7章数字带通传输系统,7.1 二进制数字调制原理 7.1.1 二进制振幅键控(2ASK） 基本原理： “通-断键控(OOK)”信号表。

11、课 件,数字带通传输,通信原理（第7版）,第7章,樊昌信 曹丽娜 编著,二进制数字调制/解调原理 2ASK2FSK2PSK/2DPSK 二进制数字调制系统抗噪声性能 二进制数字调制系统的性能比较 多进制数字调制原理和特点,本章内容:,第7章 数字调制,多进制 数字调制系统,7.4,引言,二进制：每个码元只携带 1 bit 信息,Rb一定时，增加进制数M，可以降低RB ，从而减小信号带宽、节约信道频率资源。,RB 一定时，增加进制数M，可以增大Rb ，从而在相同带宽内传输更多比特的信息， b 。,目的：提高信道的 频带利用率 。,M,log 2M,代价：误码率增大（判决范围减小）。

12、课 件,数字基带传输,通信原理（第7版）,第6章,樊昌信 曹丽娜 编著,数字基带信号的特性 波形 频谱 码型 如何设计传输总特性 以消除码间干扰 如何提高抗噪声性能 以减小噪声影响 眼图 估计系统性能的实验手段 部分响应 时域均衡 改善系统性能的两个措施,本章内容:,第6章 数字基带,引 言,有“用武之地”如近程数据通信系统广泛采用了这种传输方式 。有“共性问题”基带包含带通系统的诸多基本问题（ISI、PSD、Pe） 基带 带通 带通传输系统可等效成基带传输系统来研究。,系统特征：,直接传输基带信号、不含调制解调器,研究意义：,基带传输系统。

13、课 件,信 源 编 码,通信原理（第7版）,第10章,樊昌信 曹丽娜 编著,本章内容:,第10章 信源编码,抽样 低通信号和带通信号 量化 标量（均匀/非均匀）和矢量 脉冲编码调制 PCM、 DPCM 、ADPCM 增量调制 M 时分复用 TDM、准同步数字体系（PDH） 压缩编码 语音、图像和数字数据,引 言,10.1,引 言,为什么要数字化？,压缩编码； 模/数转换,信源编码的作用：,波形编码和参量编码,A/D转换（数字化编码）的技术：,A/D 数字方式传输 D/A,模拟信号数字化传输的三个环节：,“抽样、量化 和 编码”,波形编码的三个步骤：,PCM、DPCM、 M,波形编码的常用方。

14、,通信原理（第7版）,第9章,樊昌信 曹丽娜 编著,数字信号的最佳接收,本章内容:,第9章 最佳接收,数字信号的统计特性 最佳接收准则 确知/随相/起伏数字信号的最佳接收 实际/最佳接收机性能比较 数字信号的匹配滤波接收 最佳基带传输系统,引言,研究目的,最佳：一个相对的概念，指在某种准则 或某种意义下的最佳 。,内容主线,最直观 常用准则,数字信号 de 统计特性,9.1,噪声 n(t) 的统计特性,设n(t) 是均值0的高斯白噪声，其 k 维概率密度函数为：,统计独立,以接收二进制信号为例，并设：,P(0) + P(1) = 1,当 k 很大时, 噪声 在一个TB 内的平均。

15、通信原理第7版第2章PPT课件(樊昌信版),通信原理樊昌信课件,樊昌信通信原理课件 网盘,通信原理第七版樊昌信课件,通信原理第七版课后答案樊昌信,通信原理第六版课后答案樊昌信,通信原理第三版课后答案樊昌信,通信原理樊昌信,通信原理樊昌信答案,通信原理樊昌信第七版。

16、卞 静,绪 论,通信原理（第7版）,樊昌信 曹丽娜 编著,第1章,基本概念 信息度量性能指标,模型/分类/通信方式信息量/信源熵 有效性/可靠性,本章内容:,第1章 绪 论,通信的基本概念,1.1,。,。,1.1.1 通信的发展,声音,音频信号,将音频信号放大、调制，产生 AM信号，并耦合到发射天线,接收天线将电磁波转换为 AM信号（含有噪声）,将AM信号解调还原为音频信号，再经音频功放后，驱动扬声器，还原为声音。,发射天线将AM信号感应成 可以辐射到大气中的电磁波 （无线电波）,1.1.2 消息 信息 信号,调幅（AM）无线广播系统,：消息中蕴含的有效内容。,：。

17、,通信原理（第7版）,樊昌信 曹丽娜 编著,信 道,第4章,信道分类 信道模型 恒参/随参信道特性对信号传输的影响 信道噪声 信道容量,本章内容:,第4章 信道,传输媒质 有线信道 明线、电缆、光纤 无线信道 自由空间或大气层,概 述,狭义信道：,广义信道：,调制信道 研究调制/解调问题 编码信道 研究编码/译码问题,信道的定义与分类,无线信道,4.1,10 km,60 km,0 km,对流层：约 0 10 km平流层：约 1060 km电离层：约 60400 km,地球大气层的结构：,地波 ground- wave 频率： 2 MHz 特性：有绕射能力 距离：数百或数千米 用于：AM广播,无线信道,电磁。

18、数字带通传输,第7章,樊昌信 曹丽娜 编著,通信原理（第7版）,二进制数字调制/解调原理 2ASK2FSK2PSK/2DPSK 二进制数字调制系统抗噪声性能 二进制数字调制系统的性能比较 多进制数字调制原理和特点,本章内容:,第7章 数字调制,数字调制：用数字基带信号控制载波某个参数的过程。 数字带通传输系统：包括调制/解调过程的数字传输系统。,振幅键控 频移键控 相移键控,模拟调制法 数字键控法,二进制和多进制调制 基本调制和新型调制,方法,分类,Amplitude Shift Keying,Frequency Shift Keying,Phase Shift Keying,ASK,PSK,FSK,概 述,二进制数字调。