数字通信期末复习课件.ppt
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1、期末复习第1章 通信的概念P:1 通信系统模型P:3 通信系统的分类 按信号特征分类:模拟通信与数字通信 控调制方式分类:基带传输与频带传输 按传输媒介分类:有线通信与无线通信 数字通信的基本特点P:910期末复习第1章 数字通信系统的两大性能指标 有效性 信息传输速率Rb 码元宽度TB 码元传输速率RB 频带利用率 可靠性 误码率 信号抖动期末复习第1章计算 码元速率与码元宽度的关系 RB1/TB(Band/s 波特波特/秒秒,简写为简写为B)码元速率与传输速率的转换关系 Rb=RB2N(bit/s)频带利用率计算 码元传输速率/系统占用的频带宽度(B/Hz)信息传输速率/系统占用的频带宽度
2、(bit/s.Hz)误码率的计算 Pe=发生误码的个数/传输的总码元数 课后练习题15,16,17期末复习例:四进制、八进制的每一波形包含的信息量各是二进制包含信息量的多少倍?设一个数字传输系统传送二进制信号,码元速率为4800B,试求该系统的信息速率。已知一个8进制信号的符号速率为9600波特,则其对应的信息速率是()一个二进制数字信号码元时间长度为0.1s,在传输过程中平均2秒产生一个错码,则其平均误码率为()期末复习第2章 信号的分类 确知信号与随机信号 P:17 周期信号与非周期信号 傅里叶理论P:20 信号分析可以从时域或者频域上时行。时域特性P:21 频域特性 周期信号要用到傅里叶
3、级数 非周期信号与孤立波要用到傅里叶变换期末复习第2章 单位冲激信号P:27 与脉冲信号的区别 随机过程的统计特征一般可以用均值或者方差来表示 平稳过程:随机过程的数学期望是与时间无关的常数,其平均功率有界。则称为平稳过程期末复习第2章 消息、信号、信息、信息量 信息量与信息熵(平均信息量)、最大信息熵 I(x)=-log2P(x)Rb=RB*H(x)P(xi)log2P(xi)i=1 -NH(x)期末复习第2章计算 符号集为A、B、C、D,相互独立,相应概率为1/2、1/4、1/16、1/16,求每个符号所携带的信息量和平均信息量(信息熵);若他们等概出现,求最大信息熵期末复习信源编码是把信
4、源发出的信息转换成数字形式的信息序列。信源编码三步:抽样、量化、编码抽样的概念P:57第3章期末复习 抽样定理 低通型信号与带通型信号低通型信号与带通型信号 低通信号的抽样定理 限带为fm的信号f(t),若以速率fs2fm进行均匀抽样,则可无失真恢复原信号f(t)。如果抽样速率小于 2fm会产生什么现象?期末复习 带通信号的抽样定理 一个带通信号x(t),其频率限制在f0与fm之间,带宽为Bfm-f0,则必需的最小抽样速率:式中n 是一个不超过f0/B的最大整数,n=(f0/B),即取(f0/B)的整数。f smin=2fm/n+1期末复习思考 对于带通型信号,为什么不能用低通抽样定理?期末复
5、习量化 分为均匀量化与非均匀量化 按输入信号的取值域等距离分割的量化均匀量化 量化误差:在量化区内的最大量化误差emax(u)=/2;过载区内的量化误差将会大于/2 量化噪声:由量化误差产生的一个噪声,不会消除;只能尽量减小,减小的方法是使量化间隔尽可能小。在小信号区,量化信比主要由非过载量化噪声决定,随着编码位数的增加而增加,每增加一位码,增加6db;均匀量化的特点:量化间隔不随信号幅度大小而改变 期末复习非均匀量化 对小信号进行精度量化,对大信号进行粗量化非均匀量化 采用压扩技术实现非均匀量化 U律 A律13拆线,A87.6 非均匀量化的特点:P:72期末复习非均匀量化 8段长度由小到大依
6、次为1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1/4和1/2。期末复习脉冲编码调制 码型:指的是代码的编码规律 在PCM中常用的二进制码型有三种:自然二进码、折叠二进码和格雷二进码(反射二进码)PCM编码位数编码位数:若用二进制进行编码,则需要的位数N应满足 2 N M期末复习期末复习 在在13折线编码中,普遍采用折线编码中,普遍采用8位二进位二进制码制码,对应有,对应有M=28=256个量化级,即正、个量化级,即正、负输入幅度范围内各有负输入幅度范围内各有128个量化级。这个量化级。这需要将需要将13折线中的每个折线段再折线中的每个折线段再均匀划均匀划分分1616个量化级个量化级,由
7、于每个段落长度不均,由于每个段落长度不均匀,因此正或负输入的匀,因此正或负输入的8个段落被划分成个段落被划分成816=128个不均匀的量化级。按折叠二个不均匀的量化级。按折叠二进码进码的码型,这的码型,这8位码的安排如下:位码的安排如下:极性码极性码 段落码段落码 段内码段内码 a1 a2a3a4 a5a6a7a8 期末复习练习输入样值为300 ,它属于A律13折线的()A.第4量化段 B.第5量化段 C.第6量化段 D.第7量化段某传送信号用PCM编码,分成512个量化级,试问,最少需要多少位编码?期末复习时分多路复用 频分多路复用 时分多路复用时分多路复用 时分复用的帧同步技术 帧同步的目
8、的P:94 PCM基群系统 一次群(基群):30路话路 二次群:将四个一次群复接,120个话路;三次群:将四个二次群复接。480个话路 四次群:。期末复习PCM30/32帧结构图期末复习PCM30/32特殊时隙特殊时隙 偶帧TS0时隙传送的是:奇帧TS0时隙传送的是失步对告码(对端告警码):1 A1 s s s s s F0帧TS16时隙前四位为复帧同步码0000;后四位复帧对告码(1A211)F1帧 F15帧的TS16时隙用来传送30条话路的信令码期末复习PCM30/32基本特性基本特性 话路数目:30。抽样频率:8 kHz。压扩特性:A=87.6/13折线压扩律,编码位数k=8,采用逐次比
9、较型编码器,其输出为折叠二进制码。每帧时隙数:32。总数码率(传输速率、时钟频率):8328000=2048 kb/s。复帧周期2ms,一帧周期:0.125ms,路时隙:3.9us期末复习思考 二次群的码速为多少?是一次群的四倍吗?期末复习第4章 数字基带信号 基带信号含有大量的低频分量以及直流分量。基带信号只能在具有低通特性的信道中传输。数字基带传输 只适合于近距离传输,LAN采用;注意:基带信号不要调制,但需要编码才能传输。期末复习第4章 码间干扰:对一个码元信号来说,其他码元信号在其抽样判决时刻的叠加值就称为码间干扰或者叫码间串扰。无码间干扰的条件:奈奎斯特第一准则:若系统等效网络具有理
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