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沈保锁《现代通信原理》复习提纲

第一章绪论

1 通信系统的基本模型页2图1.2-1

2 模拟通信系统的基本模型页3图1.2-2

数字通信系统的基本模型页3图1.2-3

3 数字通信和模拟通信相比的优缺点页4

4 信息量的定义页4 式1.3-1

5 信息熵的定义页5 式1.3-2

6 有效性：是指要求系统高效率的传输信息，即在给定的信道内“多”“快”的传送信息

可靠性：是指要求系统可靠的传输信息，即在给定信道内接受到的信息要“准”“好”

7 模拟通信系统的有效性指标用所传信号的有效传输带宽表示；可靠性用整个通信系统的输

出信噪比来衡量

数字通信系统的的有效性指标用传输速率表示；可靠性用差错率来衡量

传输速率有两种：码元传输速率和信息传输速率，二者的含义及相应的关系式1.4-1,1.4-2

差错率有两种：误码率和误信率，二者的含义及公式1.4-3,1.4-4

第二章信道

2.1 信道的定义及分类

1 调制信道和编码信道的划分页9图2.1-1

调制信道：从调制器的输出端到解调器的输入端

编码信道：从编码器的输出端到译码器的输入端

2.3 恒参信道

1 恒参信道的特性与时间无关，是一个非时变线性网络，该网络的传输特性可用幅度-频率及相位-频率特性来表示。

2 幅度-频率特性的定义及式2.3-1

3 相位-频率特性的定义及式2.3-2，2.3-3 及图2.3-2

2.4 变参信道

多径传播及多径效应的定义页12

2.5 随机过程的基本概念

1 一维分布函数，概率密度，及n维的分布函数和概率密度的定义，式2.5-1到2.5-4

2 随机过程的数字特征：数学期望，方差，协方差，自相关函数的定义式2.5-5到2.5-8

3 平稳随机过程的定义式2.5-9

4 广义平稳随机过程的定义（数学期望及方差与时间无关，自相关函数仅与时间差有关）

页16

5 平稳随机过程的遍历性（各态历经性）：“时间平均代替统计平均”式2.5-10到2.5-12

6 随机过程通过线性系统：图2.5-2 式2.5-13 到2.5-16

维纳-辛钦定理

7 平稳随机过程通过乘法器：图2.5-3 式2.5-17 到2.5-22

2.6 信道的加性噪声

1 干扰：周期性的、规律的有害信号

噪声：其他的有害信号

2 乘性噪声，加性噪声

3 加性噪声的来源：人为噪声（可消除），自然噪声（难消除），内部噪声（热噪声和散弹噪声）

3 白噪声：定义，式2.6-3 2.6-4，图2.6-1

4 窄带高斯噪声：

w，当高斯白噪声通过窄带网络时，其输出噪声只能窄带网络的带宽W远小于中心频率0

集中在中心频率附近的带宽内，这种噪声称之为窄带高斯噪声。功率谱及波形见20页图2.6-2 窄带噪声的形式：式2.6-5到式2.6-12

2.7 信道容量

1. 信道容量公式（香农公式）式

2.7-1及所得到的4个结论

第三章模拟调制系统

3.1 调制的概念

1 基带信号的定义，调制和解调的定义页24及表3.1-1

3.2 幅度调制

1 标准调幅（AM ）：定义，及式3.2-1 到 3.2-5 图3.2-1

AMd 频谱中含有载频和上、下两个边带，已调波带宽为原基带信号带宽的两倍，频谱与基带频谱呈线性关系，只是将基带信号的频谱搬移，并没有产生新的频率分量，属于线性调制

2 双边带抑制载波调制（DSB ）：

产生原因：在标准调幅中含有载波分量，但载波分量并不携带有用消息，却耗散大量功率，为提高调制效率，可将不携带消息的载波分量抑制，仅传输携带消息的两个边带。定义式 3.2-6 3.2-7 图3.2-3

3 单边带调制（SSB ）：

产生原因：双边带调制的传输带宽是基带信号带宽的两倍，信道利用率不高。SSB 信号的带宽比AM,DSB 带宽减小一倍，提高信道利用率，同时由于抑制载波并仅发送一个边带，既节省边带又节省功率。

图3.2-6

滤波法的原理图3.2-7，原理：式3.2-8 到 3.2-16

图 3.2-8

4 残留边带调制（VSB ）：单边带难于实现，上下边带难分离

图 3.2-9 3.2-10

残留滤波器的特性：在0w 附近具有滚将特性，且要求这段特性对其上半幅度点呈现奇对称（互补对称），而在边带范围内其他处是平坦的

3.3 调幅系统的解调

1 调幅信号解调的三种方式：相干解调、非相干解调和载波插入法解调

2 相干解调：图3.3-1 本地载波与接收信号的载波须同频同相

相干解调的过程式3.3-1 到 3.3-3 图3.3-2

3 AM,DSB,SSB,VSB 均可以采用相干解调的方法

4 非相干解调就是在接收端解调时不需要本地载波，而是利用已调信号中的包络信息来恢

复原始信号，其一般指适用标准调幅系统（AM ）。AM 非相干解调分三种：平方率检波，整流检波，包络检波。

5 包络检波一般不适用其他的信号，但是在接收端插入强载波，就可适用于除标准调幅的

其他信号，此方法称载波插入法，但其相位与频率须与接收信号的载波相同。

3.4 调幅系统的抗噪声性能

1 模拟通信系统，解调器的抗噪声性能用“信噪比”衡量，信噪比指信号和噪声的平均功率之比，S/N

2 信噪比增益：i

N /S /N S G i 00 ，越高，解调器的抗噪声性能越好。 3 相干解调的抗噪声性能：图3.4-2 ,3.4-3 式3.4-2 到 3.4-29

4. SSB 和DSB 的相干解调器的性能是相同的，原因：页36

5 非相干解调的抗噪声性能：AM 包络检波了解整个过程即可

AM 在大输入信噪比时，包络检波器的性能与相干解调的相同

门限效应：小信噪比时，不能提取信号的现象。当输入信噪比低于某一门限值，检波器噪声性能急剧下降，无法解调。

相干解调不存在门限效应

3.5 角度调制系统

1 角度调制分频率调制（FM ）和相位调制(PM)。

2 基本概念公式3.5-1 到 3.5-3

3 相位调制PM ：公式3.5-

4 到 3.5-11

调相指数，调相灵敏度，

4 频率调制FM ：公式3.5-12 到 3.5-18

调频指数，调频灵敏度，最大频偏

5 窄带调频（NBFM ）：满足条件

式 3.5-19 到 3.5-26； NBFM 与AM 的频谱区别：页41

6 宽带调频（WBFM ）：了解过程即可

卡森公式的定义及公式：页44 3.5-40

7 NBFM 的抗噪声性能：式3.5-54 到 3.5-67

8 WBFM 的抗噪声性能：式3.5-68 到 3.5-84

9 门限值：)(10/S i dB N th i ）（

10 调频中的预加重和去加重：

目的：提高输出信噪比

3.6 频分复用（FDM ）

1 信道复用的定义及意义

2 频分复用的定义

总的复用带宽的定义式3.6-1

3 复合调制，例3.6-1

第四章信源编码

信源编码的意义：把信源发出的模拟信号转换成以二进制为代表的数字信息序列，完成模拟信号数字化；使传输更有效，把与传输内容无关的冗余信息去掉，完成信源的数据压缩。

4.1抽样定理

1 抽样定理讨论的是一个时间连续的模拟信号经过抽样变成离散序列后，如何用这些离散序列样值不失真的恢复原来的模拟信号。

2 理想低通抽样定理：定义及公式；奈奎斯特间隔，乃奎斯特速率

最小抽样速率是信号带宽的两倍

3 自然抽样：定义

自然抽样是抽样脉冲“顶部”随信号变化，保持其自然的变化规律。

4平顶抽样：定义及过程

5带通信号的抽样

4.2时分复用（TDM）

1 时分复用的原理页69

2 传输TDM-PAM信号所需的信道带宽页70-71

4.3 脉冲编码调制（PCM）

1 抽样，量化，编码三个部分组成，注意对各部分的理解

2 均匀量化：定义；均匀量化间隔式4.3-3

3 量化噪声：定义；

量化噪声与量化间隔有关

量化误差的范围：

4 量化噪声和量化信噪比：式4.3-6 4.3-7

例4.3-1

5非均匀量化：基本思想；

可以提高小信号量化信噪比

6 μ律和A律：美国、日本、加拿大采用μ律，我国和欧洲采用A律

μ律特性：

A律特性：

7A律13折线特性：图4.3-8

大信号的量化间隔是小信号的64倍。

813折线的编码：具体过程及应用

例4.3-2

9PCM系统的抗噪声性能：了解其内容

4.4增量调制（?M）

1 基本原理

2 不过载失真条件：式4.4-

3 到式4.4-6

3 量化信噪比：式4.4-12

4 误码信噪比：式4.4-20 式4.4-21

5 PCM和?M的性能比较

4.5 其他的脉冲数字调制

1 总和增量调制

第五章数字信号的基带传输

5.1 数字基带信号传输系统常用码型

1 基带传输信号码型设计的原则：页112

2 二元码：各特性及图形表示

3 三元码：各特性及图形表示

5.2 数字基带信号的功率谱密度

1 整体过程：式5.2-1 5.2-16

二进制随机脉冲序列的概率谱可能包括连续谱和离散谱。

2 例5.2-1 5.2-2

5.3 数字基带信号的传输与码间干扰（重点）

1 无码间干扰的基带传输特性：页122到124

2 具有滚降幅度特性的低通滤波器：页124到128

5.4 部分响应系统

表5.4-1

5.5无码间串扰基带传输系统的噪声性能分析

5.6 发送和接收滤波器传输函数的最佳分配

理解式5.6-1 5.6-4

5.7眼图

意义：评价基带传输系统性能

图5.7-2 及各指标的意义

5.8均衡

1 时域均衡和频域均衡的定义

2 横向滤波器的内容例5.8-1

5.9扰码与解扰

了解内容

第六章数字信号的载波传输

6.1二进制数字调制

2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK, 各波形图及解调图，要会画

6.2二进制数字调制信号的频谱特性

2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK, 功率谱图及带宽，要只记

6.3数字信号的最佳接收

1 了解最大输出信噪比准则，最小均方误差准则，最大后验概率准则

2 匹配滤波（重点）例题6.3-1 结合相关法接收

3 二进制数字信号的最佳接收

6.4二进制数字调制信号的抗噪声性能（历年的重点）知记一些结论式即可

表6.4-1

6.5多进制数字调制

1 MASK 带宽，波形图

2 MFSK带宽，波形图

3 MPSK带宽，波形图

3 MDPSK带宽，波形图

第七章现代数字调制技术

7.1 恒定包络调制方式

1 MSK

理解相关内容；图7.1-5及相关解释

2 GMSK SFSK TFM OQPSK IJF-OQPSK 相关内容的理解7.2 线性调制方式

π图7.2-3,7.2-5

Q P S K

QAM 图7.2-8