第第1 1章章 绪论绪论1 1、概念：、概念： 信号的区别、通信系统的组成和分类、数信号的区别、通信系统的组成和分类、数字通信的特点、通信方式、主要性能指标等。字通信的特点、通信方式、主要性能指标等。2 2、计算：、计算： 信息量、信源熵、总信息量的计算；信息量、信源熵、总信息量的计算； 信息速率、码元速率、频带利用率、误码信息速率、码元速率、频带利用率、误码率、误信率的计算。率、误信率的计算。2021/8/261模拟信号：模拟信号：代表消息的信号参量取值连续代表消息的信号参量取值连续(不可数、无不可数、无穷多穷多)数字信号：数字信号：信号的参量取值离散（可数的、有限个）。信号的参量取值离散（可数的、有限个）。 区别模拟信号和数字信号的关键是看携带消息的信区别模拟信号和数字信号的关键是看携带消息的信号参量（如幅值、频率、相位）的取值是连续的还是离号参量（如幅值、频率、相位）的取值是连续的还是离散的，而不是看时间。散的，而不是看时间。1）模拟信号和数字信号的区别）模拟信号和数字信号的区别2021/8/2622 2）比特率和波特率的区别）比特率和波特率的区别比特率，即信息速率比特率，即信息速率每秒传送的平均信息量或比特每秒传送的平均信息量或比特数，用符号数，用符号Rb表示，它与码元的进制数有关，单位为表示，它与码元的进制数有关，单位为bit/s, 简记为简记为b/s波特率，即码元速率波特率，即码元速率每秒传送的码元的个数，用符每秒传送的码元的个数，用符号号RB表示，它与码元的进制数无关，仅与码元的宽度有表示，它与码元的进制数无关，仅与码元的宽度有关，单位为波特（关，单位为波特（Baud），简记为），简记为B。 如在运输中，波特类似轿车，比特类似乘客，一辆如在运输中，波特类似轿车，比特类似乘客，一辆轿车可载运一个或多个乘客。轿车的辆数（而不是乘客轿车可载运一个或多个乘客。轿车的辆数（而不是乘客的人数）确定了交通情况，类似的，波特数（而不是比的人数）确定了交通情况，类似的，波特数（而不是比特数）确定了所地求的传带宽。所以波特率特数）确定了所地求的传带宽。所以波特率比特率。比特率。2021/8/263Rb=RBlog2M，RB Rb，当二进制（，当二进制（M=2）时，）时，Rb=RBRb一定时，增加进制数一定时，增加进制数M。可以降低。可以降低RB，从而减小信，从而减小信号带宽，节约频带资源，提高系统频带利用率。号带宽，节约频带资源，提高系统频带利用率。RB一定时（即带宽一定时），增加进制数一定时（即带宽一定时），增加进制数M，可增大，可增大Rb，从而在相同的带宽中传输更多的信息量。，从而在相同的带宽中传输更多的信息量。从传输的有效性考虑，多进制比二进制好，但从传输从传输的有效性考虑，多进制比二进制好，但从传输的可靠性考虑，二进制比多进制好的可靠性考虑，二进制比多进制好2021/8/264第第2 2章章 确知信号确知信号1、概念、概念信号的分类与特征；频谱的概率；周期信号的频谱信号的分类与特征；频谱的概率；周期信号的频谱Cn的特的特点和意义；相关函数的定义和性质；点和意义；相关函数的定义和性质；(t)函数函数2、计算、计算常用信号（常用信号（，方波、三角波、冲激函数序列）的傅里叶，方波、三角波、冲激函数序列）的傅里叶变换；卷积定理；能量和功率的计算；相关函数与谱密度变换；卷积定理；能量和功率的计算；相关函数与谱密度的互求。的互求。2021/8/2651、信号类型的区别与关系：、信号类型的区别与关系：所有周期信号（除所有周期信号（除s(t)0外）都是功率信号，外）都是功率信号，而功率信号不一定都是周期信号；而功率信号不一定都是周期信号；非周期信号可以是能量信号，或功率信号，或非周期信号可以是能量信号，或功率信号，或既不是能量信号也不是功率信号（既不是能量信号也不是功率信号（ 如如tu(t)）；）；能量信号是持续时间有限的非周期信号，而非能量信号是持续时间有限的非周期信号，而非周期信号不一定就是能量信号；周期信号不一定就是能量信号；一个信号不可能既是能量信号也是功率信号。一个信号不可能既是能量信号也是功率信号。第第2 2章章 确知信号确知信号2021/8/266傅里叶级数的物理意义傅里叶级数的物理意义频谱频谱在信号分析中，傅里叶级数可以将一个周期信号表示为在信号分析中，傅里叶级数可以将一个周期信号表示为各种频率分量的复指数或三角函数的组合。各种频率分量的复指数或三角函数的组合。p 把一个时域信号转换为频域表述，从而引出频谱把一个时域信号转换为频域表述，从而引出频谱的概念；的概念；p 揭示了周期信号的实质，即一个周期信号由不同揭示了周期信号的实质，即一个周期信号由不同频率的谐波分量所组成，当信号被分解成各次谐波后，频率的谐波分量所组成，当信号被分解成各次谐波后，就可以从频域来分析问题，因此，傅里叶分析实质上就可以从频域来分析问题，因此，傅里叶分析实质上是一种频域分析方法，信号的频域特性是信号的内在是一种频域分析方法，信号的频域特性是信号的内在本质，而信号的时域波形只是信号的外在形式。显然本质，而信号的时域波形只是信号的外在形式。显然从本质上分析处理总是将会更深入，更全面，也更直从本质上分析处理总是将会更深入，更全面，也更直观方便。观方便。第第2 2章章 确知信号确知信号2021/8/267周期信号频谱的特点：周期信号频谱的特点：p离散性：周期信号的频谱是以离散性：周期信号的频谱是以f0为间隔的一系列为间隔的一系列谱线，其包络形状取决于一个周期内波形的频谱形谱线，其包络形状取决于一个周期内波形的频谱形状。状。p谐波性：谱线只在信号基频的整数倍（谐波性：谱线只在信号基频的整数倍（nf0）上出）上出现，称为现，称为n次谐波；次谐波；p收敛性：各次谐波的振幅尽管不一定随谐波次数收敛性：各次谐波的振幅尽管不一定随谐波次数n 增大作单调减小（可能有起伏），但总的趋势是增大作单调减小（可能有起伏），但总的趋势是下降的。下降的。第第2 2章章 确知信号确知信号2021/8/268周期信号频谱周期信号频谱Cn的意义的意义:若已知信号的频谱若已知信号的频谱(指数傅里叶级数的系数指数傅里叶级数的系数)Cn,则可以重建周则可以重建周期信号期信号;由频谱由频谱Cn可确定信号的有效带宽可确定信号的有效带宽B(单位单位Hz)，信号的有效带，信号的有效带宽宽B是指包含主要谐波分量的频率范围。如周期矩形脉冲信号的是指包含主要谐波分量的频率范围。如周期矩形脉冲信号的有效带宽等于单个脉冲持续时间有效带宽等于单个脉冲持续时间的倒数，即的倒数，即B=1/ ；由频谱由频谱Cn可确定周期信号可确定周期信号s(t)的平均功率，即的平均功率，即 该式称为周期信号的巴塞伐尔定理。它表明周期信号的平该式称为周期信号的巴塞伐尔定理。它表明周期信号的平均功率完全可以在频域中用傅里叶系数均功率完全可以在频域中用傅里叶系数Cn确定。确定。第第2 2章章 确知信号确知信号2021/8/269对于实信号，有对于实信号，有 ，则有，则有 该式表明：周期信号的平均功率等于信号所包含该式表明：周期信号的平均功率等于信号所包含的直流、基波以及各次谐波的平均功率之和。的直流、基波以及各次谐波的平均功率之和。引入冲激函数后，周期信号的功率谱密度也能用引入冲激函数后，周期信号的功率谱密度也能用Cn表示：表示：周期信号频谱周期信号频谱Cn的意义的意义:第第2 2章章 确知信号确知信号2021/8/2610单边谱和双边谱的概念：单边谱和双边谱的概念：双边谱双边谱(分布在正负频率范围分布在正负频率范围)具有数学上的意义；单具有数学上的意义；单边谱是指实际物理信号可测量的频谱。前者便于数学边谱是指实际物理信号可测量的频谱。前者便于数学分析，后者便于实验测量。分析，后者便于实验测量。实能量信号和实功率信号的频谱有一个共同的特性：实能量信号和实功率信号的频谱有一个共同的特性：即其负频谱和正频谱的模是偶对称的，相位是奇对称即其负频谱和正频谱的模是偶对称的，相位是奇对称的；的； 注意：双边谱中负频谱仅在数学上有意义，在注意：双边谱中负频谱仅在数学上有意义，在物理上并不存在负频率。物理上并不存在负频率。信号的有效带宽是振幅频谱中信号的有效带宽是振幅频谱中正频率部分的宽度正频率部分的宽度，描，描述的是实信号的带宽。述的是实信号的带宽。第第2 2章章 确知信号确知信号2021/8/2611能量信号的频谱密度能量信号的频谱密度s(f)和周期性功率信号的频谱和周期性功率信号的频谱Cn的区别的区别uS(f)是连续频谱，是连续频谱，Cn是离散频谱。是离散频谱。uS(f)的单位是伏的单位是伏/赫赫(V/Hz)，Cn的单位是伏的单位是伏(V).u式式 的物理意义是：能量信号可以分解为无数个频率的物理意义是：能量信号可以分解为无数个频率为为f，复振幅为，复振幅为s(f)df的指数信号的指数信号 的线性组合。的线性组合。u式式 的物理意义是周期信号可以分解为谐波频率为的物理意义是周期信号可以分解为谐波频率为nf0，复振幅为，复振幅为Cn的指数信号的指数信号 的线性组合。的线性组合。第第2 2章章 确知信号确知信号2021/8/2612第第3 3章章 随机过程随机过程1、概念、概念随机过程的定义；狭义平稳和广义平稳；各态历经的含随机过程的定义；狭义平稳和广义平稳；各态历经的含义与意义；高斯过程的性质；窄带过程的两个结论；正义与意义；高斯过程的性质；窄带过程的两个结论；正弦波加窄带高斯过程的统计特性；功率谱密度的意义；弦波加窄带高斯过程的统计特性；功率谱密度的意义；2、计算、计算数字特征（均值、方差、相关函数）；一维概率密度函数字特征（均值、方差、相关函数）；一维概率密度函数和分布函数；平稳过程自相关函数的性质；维纳数和分布函数；平稳过程自相关函数的性质；维纳辛钦定理辛钦定理;随机过程的总（平均）功率；平稳过程、高斯随机过程的总（平均）功率；平稳过程、高斯过程、白噪声通过线性系统。过程、白噪声通过线性系统。2021/8/2613第第3 3章章 随机过程随机过程1、平稳过程和各态历经性、平稳过程和各态历经性（1）如何判定一个随机过程）如何判定一个随机过程(t)是否广义平稳？是否广义平稳？答：只需验证下式成立与否：答：只需验证下式成立与否：含义：均值与含义：均值与t无关，相关函数仅与时间间隔无关，相关函数仅与时间间隔有关。有关。2021/8/2614（2）如何判定一个随机过程）如何判定一个随机过程(t)是否各态历经？是否各态历经？答：只需验证下式成立与否：答：只需验证下式成立与否：含义：集平均（统计平均）含义：集平均（统计平均）=时间平均时间平均第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/26152、平稳过程的几个关系、平稳过程的几个关系狭义平稳狭义平稳 广义平稳广义平稳必必未必未必各态历经过程各态历经过程 平稳过程平稳过程必必未必未必第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/26163、各态历经性的意义、各态历经性的意义 一般情况下，当求解平稳随机过程一般情况下，当求解平稳随机过程(t）的统计特）的统计特性性(均值、自相关函数等数字特征均值、自相关函数等数字特征)时，不仅要知道时，不仅要知道(t)的一维和二维概率密度函数，而且预先要得到的一维和二维概率密度函数，而且预先要得到(t)的全体样本函数，这实际上是很难办到的。的全体样本函数，这实际上是很难办到的。 如果一个平稳过程具有各态历经性，就可用一个如果一个平稳过程具有各态历经性，就可用一个样本的样本的“时间平均时间平均”来取代过程的来取代过程的“统计平均统计平均”，即通过，即通过一个样本函数主可求得平稳过程的各数字特征量，从一个样本函数主可求得平稳过程的各数字特征量，从而使测量和计算的问题大大简化。而使测量和计算的问题大大简化。第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/26174、自相关函数的意义、自相关函数的意义自相关函数可用来判定一个随机过程是否广义平稳；自相关函数可用来判定一个随机过程是否广义平稳；自相关函数的傅里叶变换是功率谱密度，这一对变换自相关函数的傅里叶变换是功率谱密度，这一对变换沟通了随机过程时域和频域的关系，使我们更深入、更沟通了随机过程时域和频域的关系，使我们更深入、更方便和更全面了解随机过程；方便和更全面了解随机过程；由自相关函数可求得平稳过程的平均功率、直流功率由自相关函数可求得平稳过程的平均功率、直流功率和交流功率；和交流功率；由自相关函数可确定平稳过程的均值、方差等数字特由自相关函数可确定平稳过程的均值、方差等数字特征；征；此外，自相关函数的意义还可在数字信号的最佳接收、此外，自相关函数的意义还可在数字信号的最佳接收、群同步等系统中体现出来。群同步等系统中体现出来。第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/26185、随机过程、随机过程(t) 是否存在傅里叶变换？是否存在傅里叶变换？答：不存在。因任何随机过程或随机信号其时间波形答：不存在。因任何随机过程或随机信号其时间波形没有确定的规律，即信号的有关参量（振幅、极性、没有确定的规律，即信号的有关参量（振幅、极性、出现时间等）都是不可预测的，所以无法求其傅里叶出现时间等）都是不可预测的，所以无法求其傅里叶变换，也就是说随机过程没有确定的频谱密度。变换，也就是说随机过程没有确定的频谱密度。那么如何描述随机过程的频谱特性呢？那么如何描述随机过程的频谱特性呢？答：可用功率谱密度来描述随机过程的频谱特性，这答：可用功率谱密度来描述随机过程的频谱特性，这是因为：是因为：1）随机过程属于功率信号而不属于能量信）随机过程属于功率信号而不属于能量信号；号；2）任何平稳随机过程都存在自相关函数及其傅）任何平稳随机过程都存在自相关函数及其傅里叶变换里叶变换功率谱密度。功率谱密度。 可见，自相关函数和功率谱密度是描述平稳随机可见，自相关函数和功率谱密度是描述平稳随机过程的两个重要数字特征。过程的两个重要数字特征。第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/26196、功率谱密度（、功率谱密度（PSD）的意义）的意义可用来描述随机过程的频域特性；可用来描述随机过程的频域特性；可用来描述通信系统中的滤波器及其它器件对信号与噪声可用来描述通信系统中的滤波器及其它器件对信号与噪声的影响；的影响；PSD的积分面积等于平稳过程的总功率；的积分面积等于平稳过程的总功率；与相关函数构成一对傅里叶变换，从而建立频域与时域之与相关函数构成一对傅里叶变换，从而建立频域与时域之间的联系。间的联系。第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/26207、功率谱密度（、功率谱密度（PSD）的求法）的求法1）直接法：由）直接法：由PSD的定义式求：的定义式求： 式中：式中：E表示统计平均，表示统计平均，FT(f)是是fT(t)频谱函数，频谱函数，fT(t)是是f(t)的截短的截短函数，函数，f(t)是随机过程是随机过程(t)的任一样本的任一样本(属于功率型确定信号属于功率型确定信号)。2）间接法：先求自相关函数）间接法：先求自相关函数R()，再求对应傅里叶变换：，再求对应傅里叶变换：第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/26218、随机过程、随机过程(t) （归一化）平均功率的几种求法（归一化）平均功率的几种求法第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/2622 独立独立 不相关不相关必必未必未必 正交正交 不相关不相关必必未必未必 相关相关 不独立不独立必必未必未必 相关相关 不正交不正交必必未必未必9、独立、相关和正交和关系：、独立、相关和正交和关系：第第3 3章章 随机过程随机过程2021/8/2623通信原理第第4章章 信信 道道2021/8/26241、概念、概念信道的分类和特征；恒参和随参信道举例；调制信道的分类和特征；恒参和随参信道举例；调制信道和编码信道的定义范围和关系；恒参信道的信道和编码信道的定义范围和关系；恒参信道的无失真传输的条件，两种线性失真及其影响；随无失真传输的条件，两种线性失真及其影响；随参信道的参信道的3个特点，多径传播及其影响；信道噪声个特点，多径传播及其影响；信道噪声及其通过带通滤波器的结果；香农公式的含义和及其通过带通滤波器的结果；香农公式的含义和结论结论2、计算、计算信道容量的计算信道容量的计算2021/8/2625通信原理第第5章章 模拟调制系统模拟调制系统2021/8/26261、概念：、概念： 调制信号、载波和已调信号；门限效应。调制信号、载波和已调信号；门限效应。 AM、DSB、SSB、VSB和和PM、FM的基本概念、的基本概念、特点和应用；产生与解调方法；特点和应用；产生与解调方法；AM、DSB波形和频谱；波形和频谱；VSB边带滤波特性；各种模拟调制系统的比较；门限边带滤波特性；各种模拟调制系统的比较；门限的概念；频分复用的概念；的概念；频分复用的概念；2、计算：、计算：AM、DSB、SSB、FM、PM的表达式、功率和带宽的计的表达式、功率和带宽的计算；单音调频的调频指数、相偏和频偏；卡森公式；算；单音调频的调频指数、相偏和频偏；卡森公式；第第5 5章章 模拟调制系统模拟调制系统2021/8/2627调制信号调制信号 指来自信源的基带信号指来自信源的基带信号 载波载波 未受调制的周期性振荡信号，它可以是正未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。弦波，也可以是非正弦波。已调信号已调信号 载波受调制后称为已调信号。载波受调制后称为已调信号。2021/8/2628相干解调是否存在门限效应相干解调是否存在门限效应相干解调不存在门限效应，原因是相干解调器由相干解调不存在门限效应，原因是相干解调器由相乘器和低通滤波器组成，信号与噪声分开处理，故不相乘器和低通滤波器组成，信号与噪声分开处理，故不存在门限效应存在门限效应包络检波器由整流器和低通滤波器组成，信号与包络检波器由整流器和低通滤波器组成，信号与噪声无法分开处理，当（噪声无法分开处理，当（Si/Ni）低于一定数值时，解）低于一定数值时，解调器的输出信噪比（调器的输出信噪比（s0/N0）急剧恶化）急剧恶化门限效应，门限效应，这种门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起这种门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的。的。2021/8/2629通信原理第第6章章 数字基带传输系统数字基带传输系统2021/8/26301、概念、概念数字基带系统原理框图；单数字基带系统原理框图；单/双、单归零双、单归零/双归零、差分、双归零、差分、多电平的波形（会画）和主要特点；选码原则；多电平的波形（会画）和主要特点；选码原则；AMI码、码、HBD3码、码、CMI码的编码的编/译、对应基带波形和主要特点；码译、对应基带波形和主要特点；码间干扰及其产生原因；观察眼图的方法，眼图模型的间干扰及其产生原因；观察眼图的方法，眼图模型的6个指个指标；部分响应技术解决的问题。标；部分响应技术解决的问题。2、计算、计算无无ISI的时的时/频域条件，理想低通传输系统的奈奎斯特带宽频域条件，理想低通传输系统的奈奎斯特带宽和频带利用率；余弦滚降系统的滚降系数、传码率、带宽和频带利用率；余弦滚降系统的滚降系数、传码率、带宽和频带利用率；有无和频带利用率；有无ISI验证；二进制验证；二进制/双极性系统的最佳双极性系统的最佳判决门限；第判决门限；第I类部分响应系统的预编码、相关编码和模类部分响应系统的预编码、相关编码和模L判决；均衡前后峰值失真；均衡效果的评价准则。判决；均衡前后峰值失真；均衡效果的评价准则。第第6 6章章 数字基带传输系统数字基带传输系统2021/8/2631无无ISI的最高传码率的求法：的最高传码率的求法：方法方法1、由给定的基带传输特性、由给定的基带传输特性H()等效成最宽的矩等效成最宽的矩形门（理想形门（理想LPF）系统无码串的最高传码率系统无码串的最高传码率Rmax=双边双边谱的门宽值。谱的门宽值。方法方法2、由由H()找出滚降段的中心频率，即奈奎斯特带找出滚降段的中心频率，即奈奎斯特带宽宽fN系统无码串的最高传码率系统无码串的最高传码率Rmax=2fN。与方法。与方法1实实质一样。质一样。第第6 6章章 数字基带传输系统数字基带传输系统2021/8/2632验证能否实现无验证能否实现无ISI传输的方法传输的方法方法方法1、当实际传输速率当实际传输速率RB小于小于(必须是整数倍必须是整数倍)或等于或等于RBmax（基带系统无（基带系统无ISI的最高传码率）时，即满足的最高传码率）时，即满足RBmax=nRB n=1,2,3时表示以实际速率时表示以实际速率RB进行数据传输，将满足抽样点上进行数据传输，将满足抽样点上无码间串扰的条件无码间串扰的条件方法方法2、用无用无ISI的时域条件来验证。麻烦。的时域条件来验证。麻烦。第第6 6章章 数字基带传输系统数字基带传输系统2021/8/2633方法方法3、将实际传输速率将实际传输速率RB代入奈奎斯特第一准则（无代入奈奎斯特第一准则（无ISI的频域条件），若仍能使的频域条件），若仍能使H()等效成一个理想等效成一个理想(矩形矩形)低通滤波器，则可实现无低通滤波器，则可实现无ISI传输。传输。注意：注意：奈奎斯特第一准则，即奈奎斯特第一准则，即所对应的无所对应的无ISI的最高传码率的最高传码率RBmax=1/Ts波特，若实际传波特，若实际传输速率为输速率为RB=2/Ts，则基带系统的总特性，则基带系统的总特性H()应满足：应满足：第第6 6章章 数字基带传输系统数字基带传输系统2021/8/2634通信原理第第7章数字带通传输系统章数字带通传输系统 2021/8/26351、概念、概念调制类型与特点、多进制数字调制的特点和目的，数字调制类型与特点、多进制数字调制的特点和目的，数字调制与模拟调制的区别；调制与模拟调制的区别；2、计算、计算二进制调制信号的表示式、时域波形和调制器二进制调制信号的表示式、时域波形和调制器(会画会画),各种解调器各种解调器(接收机接收机)原理框图及各点波形原理框图及各点波形(会画会画)；二进；二进制调制信号的传输带宽和频带利用率；最佳判决门限；制调制信号的传输带宽和频带利用率；最佳判决门限；差分编码和差分译码；二进制数字调制系统的性能差分编码和差分译码；二进制数字调制系统的性能(带带宽、频带利用率等宽、频带利用率等)比较；比较；4PSK、4DPSK信号的相位信号的相位关系、矢量图和时间波形；关系、矢量图和时间波形；4PSK、4DPSK信号的调制信号的调制解调器。解调器。第第7 7章数字带通传输系统章数字带通传输系统2021/8/2636通信原理第第9章模拟信号的数字传输章模拟信号的数字传输 2021/8/26371、概念、概念低通信号和带通信号的抽样定理；理想抽样、自然抽样和低通信号和带通信号的抽样定理；理想抽样、自然抽样和平顶抽样的波形和频谱特点；均匀量化和非均匀量化的概平顶抽样的波形和频谱特点；均匀量化和非均匀量化的概念；逐次比较型编码器原理；念；逐次比较型编码器原理；PCM与增量编码的比较与增量编码的比较,DPCM的基本原理；的基本原理；TDM原理和特点；原理和特点；2、计算、计算A律律13折线编码、译码；编码信号和数码率和传输带宽折线编码、译码；编码信号和数码率和传输带宽PCM30/32路系统的数码率和帧结构路系统的数码率和帧结构2021/8/2638通信原理第第10章章 数字信号最佳接收数字信号最佳接收2021/8/2639第第1010章章 数字信号最佳接收数字信号最佳接收概念：概念：最大似然准则的含义；匹配滤波器和相关器的关系；相最大似然准则的含义；匹配滤波器和相关器的关系；相关系数与误码率及最佳信号形式的关系；基带系统最佳关系数与误码率及最佳信号形式的关系；基带系统最佳化的两个条件。化的两个条件。计算：计算：各种最佳接收机原理框图、工作原理和各点波形；匹配各种最佳接收机原理框图、工作原理和各点波形；匹配滤波器的传输函数、单位冲激响应、输出信号、滤波器的传输函数、单位冲激响应、输出信号、t0的选的选择和最大输出信噪比；最佳基带系统中的滤波器特性的择和最大输出信噪比；最佳基带系统中的滤波器特性的设计；设计；2021/8/2640通信原理第第13 同步原理同步原理2021/8/2641第第1313章章 同步原理同步原理13.6 小结小结l载波同步、码元同步、帧同步和网同步的目的和实载波同步、码元同步、帧同步和网同步的目的和实现方法；现方法；2021/8/2642第第1313章章 同步原理同步原理 数字通信系统中的同步种类：载波同步、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。码元同步、群同步和网同步。 载波同步载波同步：又称载波恢复。：又称载波恢复。u目的：目的：在接收设备中产生一个和接收信号的载波在接收设备中产生一个和接收信号的载波同同频频、同相同相的本地振荡，用于相干解调。的本地振荡，用于相干解调。u方法：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，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。或插入辅助同步信息。2021/8/2643第第1313章章 同步原理同步原理码元同步码元同步：又称时钟同步或时钟恢复。：又称时钟同步或时钟恢复。 对于二进制信号，又称对于二进制信号，又称位同步位同步。u目的：目的：使每个码元得到最佳的解调和接收，即得知每使每个码元得到最佳的解调和接收，即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，个接收码元准确的起止时刻，以便决定积分和判决时刻，以及对接收码元能量正确积分。以及对接收码元能量正确积分。u码元同步方法：码元同步方法：从接收码元的起止时刻产生一个码元从接收码元的起止时刻产生一个码元同步脉冲序列，或称定时脉冲序列。使后者和接收码元同步脉冲序列，或称定时脉冲序列。使后者和接收码元起止时刻保持正确关系。或插入辅助同步信息。起止时刻保持正确关系。或插入辅助同步信息。u码元同步方法分类：码元同步方法分类：p外同步法：它是一种利用辅助信息同步的方法，需要在外同步法：它是一种利用辅助信息同步的方法，需要在信号中另外加入包含码元定时信息的导频或数据序列。信号中另外加入包含码元定时信息的导频或数据序列。p自同步法，它不需要辅助同步信息，直接从信息码元中自同步法，它不需要辅助同步信息，直接从信息码元中提取出码元定时信息。显然，这种方法要求在信息码元提取出码元定时信息。显然，这种方法要求在信息码元序列中含有码元定时信息。序列中含有码元定时信息。 2021/8/2644u自同步法分类：自同步法分类：p开环同步法：开环同步法：由于二进制等先验概率的不归由于二进制等先验概率的不归零码元序列中没有离散的码元速率频谱分量，零码元序列中没有离散的码元速率频谱分量，故需要在接收时对其进行某种非线性变换，才故需要在接收时对其进行某种非线性变换，才能使其频谱中含有离散的码元速率频谱分量，能使其频谱中含有离散的码元速率频谱分量，并从中提取码元定时信息。并从中提取码元定时信息。 p闭环同步法：闭环同步法：用比较本地时钟周期和输入信用比较本地时钟周期和输入信号码元周期的方法，将本地时钟锁定在输入信号码元周期的方法，将本地时钟锁定在输入信号上。号上。 第第1313章章 同步原理同步原理2021/8/2645 群群同同步步(帧帧同同步步) ：保保证证帧帧在在时时间间上上对对齐齐，收收端端应应产产生生与与帧帧起起止止时时刻刻一一致致的的定定时时脉脉冲冲的的，就就是是在在位位同同步步信信息息的的基基础础上上，识识别别出出数数字字信信息息群群的的起起止止时时刻刻，或或者者说说给给出出每每个个群群的的 “开开头头”和和“末尾末尾”时刻。时刻。目的：能目的：能将接收码元正确分组。使接收信息能被正确理解。将接收码元正确分组。使接收信息能被正确理解。群同步的方法群同步的方法 一一、通通常常需需要要在在发发送送信信号号中中周周期期性性地地插插入入一一个个同同步步码码元元，标标示示出出分分组组位位置置。即即在在数数字字信信息息流流中中插插入入一一些些特特殊殊码码字字作作为为每每个个群群的的头头尾尾标标记记。二二、在在发发送送端端利利用用特特殊殊的的编编码码方方法法使使码码组本身自带分组信息组本身自带分组信息 插入实现方法：插入实现方法：集中插入法和分散插入法。集中插入法和分散插入法。13.4 群同步（帧同步）群同步（帧同步）2021/8/2646网同步网同步：使通信网中各站点时钟之间保持同步。：使通信网中各站点时钟之间保持同步。 第第1313章章 同步原理同步原理2021/8/2647部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！