第一篇：東大考博通信原理考試大綱

通信原理（含信息論與編碼）考試大綱

該課程要求考生掌握通信中常用的基本原理，內(nèi)容包括：

信息論與編碼部分：

1）掌握香農(nóng)信道容量公式（定義）及其物理意義。了解MIMO系統(tǒng)容量。

2）掌握信道編碼與信源編碼的作用與區(qū)別。

3）掌握信息的定義，信源熵的定義及其物理意義。

4）掌握離散2進(jìn)制信源編碼方法及其編碼效率。

5）掌握信道編碼中分組碼定義，最小漢明重量，系統(tǒng)碼生成與校驗(yàn)矩陣以及糾錯(cuò)

檢錯(cuò)能力。其中漢明碼與循環(huán)碼要熟練掌握。

6）了解卷積碼編解碼原理。

7）了解TCM編碼的優(yōu)缺點(diǎn)及其編解碼方法。

通信原理部分：

1）掌握數(shù)字調(diào)制技術(shù)，包括MPSK，MPAM，QAM，CPM，MSK等。理解各種調(diào)制方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)景。合理比較各種調(diào)制方式。

2）掌握低通及帶通采樣定理。

3）掌握均勻量化，了解非均勻量化方法。掌握PCM的各個(gè)環(huán)節(jié)。

4）掌握最優(yōu)接收原理（匹配濾波器和相關(guān)接收）。

5）掌握無(wú)失真?zhèn)鬏敾驹怼Ｕ莆站€(xiàn)性均衡器原理及迫零算法，了解非線(xiàn)性均衡器和最優(yōu)（均衡）接收機(jī)。

6）掌握無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)通信的信道特征，了解克服其缺陷的主要技術(shù)。

7）了解現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)中的傳輸技術(shù)，其采用的調(diào)制、編碼和主要接收技術(shù)。

8）了解無(wú)線(xiàn)與移動(dòng)通信系統(tǒng)的多址技術(shù)。

9）了解TCP/IP和Aloha協(xié)議等簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

10）了解新型無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)（如MIMO等），了解新型信道編解碼技術(shù)。

主要參考書(shū)目：

1． Proakis 著《Digital Communications》 第四版（張力軍翻譯）電子工業(yè)出版社出版。

2、清華曹志剛教授著《現(xiàn)代通信原理》 清華大學(xué)出版社（模擬調(diào)制不作要求）。

3、信息論與信源編碼部分可參考任何一本信息論與編碼的參考書(shū)。

第二篇：通信原理大綱

第二章 模擬調(diào)制系統(tǒng)概述

一、概述

? 調(diào)制：使調(diào)制信號(hào)f(t)控制載波信號(hào)的某一個(gè)（或幾個(gè)）參數(shù)，使這些參數(shù)隨f(t)的規(guī)律變化。

? 載波可以是正弦波或脈沖。前者稱(chēng)為連續(xù)波調(diào)制。已調(diào)信號(hào)表示為

?(t)= A(t)cos(?0(t)+?(t))? 對(duì)A(t)、?0和?(t)的調(diào)制稱(chēng)為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。調(diào)頻和調(diào)相統(tǒng)稱(chēng)角度調(diào)制。? 當(dāng)上述的f(t)為數(shù)字信號(hào)時(shí)，稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)的模擬調(diào)制。? 信號(hào)調(diào)制的目的：

? 提高頻率，易于輻射：輻射天線(xiàn)通常需要大于信號(hào)波長(zhǎng)的1/10（如1/4波長(zhǎng)）。如果頻率太低，將無(wú)法提供合適的天線(xiàn)； ? 改變信號(hào)帶寬，與信道特性匹配； ? 實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用； ? 實(shí)現(xiàn)頻率分配；

? 改善系統(tǒng)性能：如寬帶調(diào)制具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

二、幅度調(diào)制（AM）1．定義及模型

? 調(diào)幅指用調(diào)制信號(hào)f(t)控制載波C(t)的振幅，使已調(diào)波的包絡(luò)按照f(shuō)(t)的規(guī)律先行變化的過(guò)程。

設(shè)載波為 C(t)= A0 cos(?0t+?0)則已調(diào)信號(hào)為 ?AM(t)= [A0 + f(t)]cos(?0t+?0)? AM的數(shù)學(xué)模型：

設(shè) f(t)? F(?)，由傅里葉變換（過(guò)程略）得

ej?0e?j?0?AM(?)?[2?A0?(???0)?F(???0)]?[2?A0?(???0)?F(???0)]22 ?是沖激函數(shù)：??(x)dx?1,?(x)?0當(dāng)x?0

???? 當(dāng)初始相位 =0時(shí)，?AM(?)??A0[?(???0)??(???0)]?[F(???0)?F(???0)]

? 圖例：f(t)的波形及波譜；A0+f(t)的波形及波譜；載波cos(?0t)的波形及波譜；

12已調(diào)波形 ?AM(t)的波形及波譜。2． 若干要點(diǎn)：

(1)調(diào)幅過(guò)程使原始信號(hào)f(t)的頻譜F(?)搬移了??0，且調(diào)制頻譜中包含了載頻分量

?A0[?(???0)??(???0)]

和邊帶分量1[F(???0)?F(???0)] 兩部分。2(2)AM波的幅度譜|?(?)|是對(duì)稱(chēng)的。?>?0和?<-?0部分稱(chēng)為上邊帶，-?0

(3)AM波占用的帶寬是消息帶寬Wm的2倍，即2Wm。(4)為使AM不失真，還必須：

(a)| f(t)|MAX?A0以確保A0+ f(t)?0，否則上下包絡(luò)線(xiàn)交叉部分相位反轉(zhuǎn)，出現(xiàn)過(guò)調(diào)制。(b)?0>>Wm，Wm為f(t)的消息帶寬。否則?AM(?)的兩個(gè)下邊帶交叉，包絡(luò)失真。

3．例：正弦調(diào)制。

設(shè)f(t)為正弦信號(hào)f(t)= Am cos(?mt+?m)，則已調(diào)信號(hào)

?AM(t)= [A0 + f(t)]cos(?0t+?0)

= [A0 + Am cos(?mt+?m)]cos(?0t+?0)= A0 [1+ ?AM cos(?mt+?m)]cos(?0t+?0)其中 ?AM = Am /A0 稱(chēng)為調(diào)制度或調(diào)制指數(shù)。為避免過(guò)調(diào)制，必須?AM ?1。f(t)的等價(jià)頻譜為（由傅里葉變換得到，過(guò)程略）

F(?)??Am[?(???m)ej?m??(???m)e?j?m

代入

ej?0e?j?0?AM(?)?[2?A0?(???0)?F(???0)]?[2?A0?(???0)?F(???0)]22 得

?AM(?)??A0[?(???0)ej???(???0)e?j?]?A?m[?(???0??m)ej???(???0??m)e?j?]ej?

00mm02?A?m[?(???0??m)ej?m??(???0??m)e?j?m]e?j?02簡(jiǎn)化起見(jiàn)，設(shè) ?0 = ?m = 0，?AM(t)和?AM(?)如圖所示。載頻??0，上邊頻 ?(?0+?m)，下邊頻 ?(?0-?m)。總平均功率

2PAM??AM(t)?{[A0?f(t)]cos(?0t??0)}2?Acos(?0t??0)?f(t)cos(?0t??0)?2A0f(t)cos(?0t??0)第1項(xiàng)：為

12A0 220222

1第2項(xiàng)：考慮到 cos2(?0t??0)?[1?cos2(?0t??0)]

21而 cos2(?0t??0)?0故第2項(xiàng)為f(t)2

2第3項(xiàng)：若中沒(méi)有直流分量，f(t)?0 故 PAM?記 P??A01?f(t)2。22A01（載波功率），Pf?f(t)2（邊帶功率），則 22PAM?Pc?Pf

4．AM的調(diào)制效率

? 定義：已調(diào)波的效率 ?AM?PfPAM?f2(t)A?f(t)202

? 對(duì)正弦調(diào)制f(t)= Am cos(?mt+?m)，11212f(t)2?Amcos2(?mt??m)?Am 22412Am2?AM4故 ?AM? ?212122??AMA0?Am24Pf?1當(dāng)調(diào)制度 =100%時(shí)，最大可能效率 ?AM?(?33.3%)

3三、抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB）

? AM調(diào)制效率低下是其主要缺點(diǎn)，其中不帶有用信息的載波消耗了大半功率。

考察 ?AM(t)= [A0 + f(t)]cos(?0t+?0)若能讓 A0 = 0，載波功率將被完全抑制，?AM?1。

ej?0e?j?0?F(???0)]此時(shí)：?DSB(t)= f(t)cos(?0t+?0)，?DSB(?)?F(???0)] 221若令 ?0 = 0，得 ?DSB(t)= f(t)cos?0t，?DSB(?)?[F(???0)?F(???0)]

2圖例：f(t)的波形及頻譜；載波cos?0t的波形及頻譜；抑制后的已調(diào)波?DSB(t)的波形及頻譜。

四、角度調(diào)制

? 使載波相位角受調(diào)制信號(hào)的控制產(chǎn)生變化的過(guò)程稱(chēng)為角度調(diào)制。角度調(diào)制過(guò)程中，載波的振幅始終保持不變。

? 角度調(diào)制分為相位調(diào)制（PM）和頻率調(diào)制（FM）。調(diào)頻用于廣播、遙感等領(lǐng)域，PM主要用于PSK等間接應(yīng)用。

? 與AM相比，F(xiàn)M抗干擾性強(qiáng)，電聲指標(biāo)高，發(fā)射機(jī)效率高，但設(shè)備成本較為昂貴。

? 角調(diào)波可定義為具有恒定振幅A和瞬時(shí)相角的正弦波 ?(t)= Acos[?(t)]。

其中?(t)為時(shí)間函數(shù)，?(t)和 ?(t)有下列關(guān)系：?(t)?1．調(diào)相波

? 若角調(diào)波的瞬時(shí)相位角?(t)與調(diào)制信號(hào)f(t)呈線(xiàn)性關(guān)系，則稱(chēng)之為調(diào)相波（PM波）。此時(shí)：

?PM(t)= ?0t+ ?0 +Kp f(t)其中，?0載頻固定頻率；

?0載頻起始相位角；

Kp比例常數(shù)（調(diào)制常數(shù)），描述調(diào)制器的靈敏度，單位弧度/伏特； Kp f(t)瞬時(shí)相位偏移，最大值記為??PM(t)= Kp| f(t)|MAX

? 調(diào)相波的瞬時(shí)角頻率 ?PM(t)?d?PM(t)df(t)??0?Kp dtdtd?(t)dt故調(diào)相波的表達(dá)式為 ?PM(t)= Acos(?0t+?0 +Kp f(t))? 若f(t)為單頻信號(hào)（單音調(diào)制）f(t)= Am cos?mt，則

?PM(t)= Acos(?0t+?0 +Kp Am cos?mt)= Acos(?0t+?0 +?PM cos?mt)稱(chēng)?PM=Kp Am為調(diào)相指數(shù)。對(duì)單音調(diào)制，顯然有??PM(t)= ?PM。? 注意到?PM只取決于調(diào)制信號(hào)f(t)的幅度，與載波頻率無(wú)關(guān)。2．調(diào)頻波

? 若角調(diào)波的瞬時(shí)頻率?(t)與調(diào)制信號(hào)f(t)呈線(xiàn)性關(guān)系，則稱(chēng)之為調(diào)頻波（FM波）。此時(shí)：

?(t)= ?0+ Kf f(t)其中，?0載頻固定頻率；

?0載頻起始相位角；

Kf比例常數(shù)（調(diào)制常數(shù)），描述調(diào)頻器的靈敏度，單位弧度/伏特?秒； Kf f(t)瞬時(shí)頻率偏移，最大值記為：?? = Kf| f(t)|MAX

? 由于 ?(t)???(t)dt??0t??0?Kf?f(t)dt

FM波的表達(dá)式 ?FM(t)?Acos(?0t??0?Kf?f(t)dt)? 若f(t)為單頻信號(hào)（單音調(diào)制）f(t)= Am cos?mt，則

?FM(t)?Acos(?0t??0?KfAm?msin?mt)

?Acos(?0t??0??FMsin?mt)稱(chēng)?FM?KfAm?m為調(diào)頻指數(shù)。

??對(duì)單音調(diào)制，?? = AmKf，故 ?FM?3．PM和FM的轉(zhuǎn)換關(guān)系

?m

? 考察 ?PM(t)= Acos(?0t+?0 +Kp f(t))

（I）

和 ?FM(t)?Acos(?0t??0?Kf?f(t)dt)

（II）將 g1(t)??f(t)dt)作為調(diào)制信號(hào)代入（II）式得

?(t)?Acos(?0t??0?Kfg1(t))

是關(guān)于信號(hào)g1(t)的調(diào)相波。將g2(t)?df(t)作為調(diào)制信號(hào)代入（I）式得 dt?(t)?Acos(?0t??0?Kp?g2(t)dt)

是關(guān)于信號(hào)g2(t)的調(diào)頻波。

? 因此，將經(jīng)過(guò)積分器的結(jié)果進(jìn)行調(diào)相，可以獲得對(duì)的調(diào)頻信號(hào)； 4．窄帶調(diào)頻（NBFM）? 由?FM(t)?Acos(?0t??0?Kf?f(t)dt)知，調(diào)頻波的最大相位偏移

??FM?Kf|?f(t)dt|MAX

當(dāng) ??FM<<1時(shí)，有cos???1，sin????? 展開(kāi)（II）式：

?FM(t)?Acos(?0t??0?Kf?f(t)dt)?Acos(?0t??0)?cosKf?f(t)dt?Asin(?0t??0)?sinKf?f(t)dt ?Acos(?0t??0)?A?Kf?f(t)dt?sin(?0t??0)稱(chēng)為窄帶調(diào)頻NBFM。??FM 的取值可以是0.2、0.5、?/6 等。? 當(dāng)?shù)念l譜范圍為Wm時(shí)，NBFM的頻寬為2Wm，類(lèi)似于AM。5．寬帶調(diào)頻（WBFM）

? 在單音調(diào)制情況下，設(shè)f(t)= Am cos?mt，則

?FM(t)?Acos(?0t??FMsin?mt)?A[cos?0tcos(?FMsin?mt)?sin?0tsin(?FMsin?mt)]?...(傅里葉展開(kāi))?A?Jn(?)cos[(?0?n?mt)]n????

(?1)m(?/2)2m?nJn(?)??(第二類(lèi)n階貝塞爾函數(shù))m!(m?n)!m?0?作傅里葉變換得?FM(?)??A?Jn(?)[?(???0?n?m)??(???0?n?m)]

n????? 可見(jiàn)，WBFM的頻譜包含了載頻分量以及無(wú)窮多個(gè)邊頻分量。邊頻對(duì)稱(chēng)分布在載頻兩側(cè)，頻率間隔?m。? 圖例。

? 若將FM信號(hào)的有效頻譜取到?+1次邊頻，考慮到頻率分布間隔為?m以及上下邊頻，總帶寬為

? WFM?2(?+1)??m = 2(???m + ?m)? 又 ?????m

1? 故 WFM?2(????m)?2???(1??)稱(chēng)為卡森準(zhǔn)則。? 當(dāng) ?<<1時(shí)，WFM?2?m，為NBFM；當(dāng) ?>>1時(shí)，WFM?2??，為WBFM。? 討論：在實(shí)際系統(tǒng)中采用更為寬松的公式 WFM?2(??+2?m)。例如FM廣播允許的最大頻偏 ?f =75kHz，最高調(diào)制頻率fm = 15kHz。則帶寬

B=2(?f +2 f m)= 210(kHz)實(shí)際采用了200kHz（0.2MHz）。

第三章 信源編碼

一、概述

? 模擬信號(hào)的數(shù)字化：通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，將原始的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散和值離散的數(shù)字信號(hào)。

? 數(shù)字信號(hào)的壓縮編碼：降低信息冗余，提高傳輸效率。1．信源編碼的數(shù)學(xué)模型

? 信源可以用隨機(jī)過(guò)程建模，隨機(jī)過(guò)程的特性依賴(lài)于信源特性。2．信源編碼的主要方法

? 目的：減少信源輸出符號(hào)序列中的信息冗余度，提高符號(hào)的平均信息量（信源熵）。

? 過(guò)程：尋求對(duì)信源輸出符號(hào)序列的壓縮方法，同時(shí)確保能夠無(wú)失真地恢復(fù)原來(lái)的符號(hào)序列。(1)匹配編碼

? 根據(jù)編碼對(duì)象出現(xiàn)的概率分配不同長(zhǎng)度的代碼以保證總的譯碼長(zhǎng)度最短。典型的算法是Huffman算法。

? 概率分布可以有兩種方法構(gòu)造：采用先驗(yàn)的數(shù)學(xué)模型如正態(tài)分布、指數(shù)分布、拉普拉斯分布等；或根據(jù)實(shí)際情況統(tǒng)計(jì)得到。? 匹配編碼是信源編碼中最重要的方法。(2)預(yù)測(cè)編碼

? 利用信號(hào)之間的相關(guān)性，預(yù)測(cè)未來(lái)信號(hào)的可能狀態(tài)，對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行編碼（如語(yǔ)音、圖像等的傳輸）。(3)變換編碼

? 利用信號(hào)在不同函數(shù)空間分布規(guī)律的不同，選擇合適的變換函數(shù)將信號(hào)從一種信號(hào)空間轉(zhuǎn)換到另外一種更有利于壓縮編碼的信號(hào)空間中表示。常用的變換函數(shù)如離散傅里葉變換、Walsh變換、離散余弦變換等，在圖像編碼中得到應(yīng)用。(4)識(shí)別編碼

? 分解文字、語(yǔ)言、圖像的基本特征，與樣本集作對(duì)照識(shí)別，選擇失真最少的樣本編碼傳送。3．編碼定理

? 定理（編碼定理，Shannon 1948）：一個(gè)熵為H的信源，當(dāng)信源速率為R時(shí)，只要R>H，就能以任意小的錯(cuò)誤概率進(jìn)行編碼。反之，如果R

? 定理并未給出編碼算法以及如何達(dá)到預(yù)期的方法。

? 可以證明，二進(jìn)制Huffman編碼的平均碼長(zhǎng)R=?P(x)L(x)有

H(x)?R?H(x)+1 對(duì)長(zhǎng)度為n的信源字符，有H(x)?R?H(x)+1/n 故當(dāng)n足夠大時(shí)，R可以任意接近信源熵。

4．信源編碼與失真量

? 模/數(shù)轉(zhuǎn)換失真：是一類(lèi)不可避免的失真。由于抽樣值為模擬量，需要無(wú)窮多個(gè)比特來(lái)進(jìn)行無(wú)失真描述，在實(shí)際系統(tǒng)中不可能實(shí)現(xiàn)。

? 編碼失真：建立信號(hào)x與其恢復(fù)信號(hào)x’之間的距離 d(x,x’)作為編碼失真的度量。如海明距離、平方失真等等。

二、抽樣定理

1．低通信號(hào)的抽樣定理

? 低通信號(hào)：信號(hào)頻帶在 0 ~ ?m之間，稱(chēng)為截止頻率為?m的低通信號(hào)。? 定理：在?m（角頻率rad/s）以上沒(méi)有頻譜分量的低通帶限信號(hào)，可由其在時(shí)間上間隔 Ts??/?m(s)的等間隔點(diǎn)上的取值唯一確定。（證略）? 設(shè) ?m = 2?fm，fm為信號(hào)的最高頻率，則 Ts?1?2fm，或 ?s?2?m。Ts2? 稱(chēng)為Nyquist速率。對(duì)應(yīng)的最大抽樣間隔TsTs?1。抽樣速率 ??m2fmfs?? 抽樣的最小速率?s?2?m?稱(chēng)為Nyauist間隔。

? 定理的意義：一個(gè)連續(xù)信號(hào)具有的無(wú)限個(gè)點(diǎn)的信號(hào)值，可由可數(shù)個(gè)點(diǎn)的信號(hào)值描述，從而可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化表示。? 多路復(fù)用：將多個(gè)信號(hào)的抽樣值在時(shí)間上相互穿插形成。

? 實(shí)際系統(tǒng)中，采取fs?(2.5~5.0)fm以避免失真。例如：語(yǔ)音信號(hào)帶寬fm=3300Hz，通常采取的抽樣頻率為8kHz。? 抽樣和信號(hào)恢復(fù)的基本過(guò)程：

? 假設(shè)：信號(hào)是嚴(yán)格帶限的；抽樣使用理想沖激序列；用理想低通濾波器復(fù)原信號(hào)。

? 過(guò)程模型。fs(t)?f(t)?T(t)?f(t)???(t?nTs)

n????? 誤差分析：折疊誤差；孔徑效應(yīng)。2．帶通信號(hào)的抽樣定理

? 帶通信號(hào)：信號(hào)頻帶在 ?L ~ ?m之間時(shí)稱(chēng)為帶通信號(hào)，W=?L ~ ?m為信號(hào)的通頻帶。

? 可以將帶通信號(hào)視為 0 ~ ?m的低通信號(hào)處理，但造成頻譜浪費(fèi)。? 定理：上述帶通信號(hào)的最低抽樣速率為 ?s(min)?2?m，m?1??L???L?其中 m??????（證略）

??m??L??W?? 通常有 2?m2???s?L m?1m? 例：求載波群信號(hào) 312 ~ 552(kHz)的抽樣速率。? 解：B = 552-312 = 240(kHz)?f??312?m??L??????1.3???1 ?B240????fs下限?2fm?552k(Hz)m?1

2f?L?624k(Hz)m故

fs上限

三、脈幅調(diào)制（PAM）

? PAM以時(shí)間離散的脈沖序列作載波信號(hào)對(duì)f(t)進(jìn)行調(diào)制。f(t)對(duì)載波（脈沖）的振幅產(chǎn)生影響。

? 理想的脈沖序列是沖激序列，實(shí)際中難以實(shí)現(xiàn)。

四、脈沖編碼調(diào)制（脈碼調(diào)制PCM）

? PCM是一個(gè)A/D過(guò)程，用于將連續(xù)的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)。PCM過(guò)程先將連續(xù)的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為在時(shí)間域和振幅域上都離散的量，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼進(jìn)行傳輸。1．基本原理

? 量化電平：將消息樣本在振幅域上的變化范圍劃分為若干量化電平（分層）。每個(gè)樣本的振幅值用“四舍五入”法近似為一個(gè)附近的量化電平值。分層越細(xì)，近似程度越高。

? 抽樣：按固定時(shí)間間隔測(cè)取信號(hào)樣本的振幅值，并近似為一個(gè)在其附近的量化電平值。抽樣越密，則可能的失真程度越低。

? 編碼：為量化電平設(shè)計(jì)一個(gè)編碼方案。按照抽樣時(shí)間序列獲得的信號(hào)量化電平序列根據(jù)編碼方案被轉(zhuǎn)化為編碼序列。獲得的二進(jìn)制編碼序列稱(chēng)為信號(hào)的PCM波形（基帶信號(hào)）。2．量化誤差

? 量化誤差是PCM抽樣量化的近似過(guò)程中產(chǎn)生的本原誤差，在傳輸過(guò)程中無(wú)法消除。

? 排除傳輸噪聲和失真后，設(shè) f’(t)= f(t)+ e(t)。e(t)是每次抽樣量化產(chǎn)生的誤差，稱(chēng)為量化誤差或量化噪聲。

? 如將e(t)視為系統(tǒng)噪聲，功率記為Nq，則輸出信噪比

?S?f2(t)? ??2N??q??PCMe(t)設(shè)量化為均勻量化，階距=?，則e(t)分布在 ?以認(rèn)為量化噪聲振幅在[??之間。當(dāng)?<<|f(t)|MAX時(shí)，可2??,]等概率分布，其分布密度 22??1(|e|?)?P(e)???2

??0 其他故e(t)的平均功率

Nq???2??221??2 ep(e)de??2?ede???2122? 直接的結(jié)論是：量化噪聲功率與量化階距的平方成正比。? 例：?jiǎn)我粽{(diào)制f(t)= Am cos?mt 設(shè)量化分層=N，則 ??故 Am?N?? 222Am2Am? N?1N2AmN2??2?信號(hào)平均功率 f(t)? 28?S?N2?2/832?2?2?N 又 Nq?，故輸出信噪比 ??N?/12212??q??PCM采用編碼長(zhǎng)度為n的二進(jìn)制編碼時(shí)，N=2n，代入上式得

?S?32n?2 ????Nq??PCM2?S?3?10lg[22n]?1.76?6n?6n?2 換算為dB值：??2??Nq??PCM/dB解釋為：每增加一位編碼長(zhǎng)度，輸出信噪比可以增加6dB。3．壓擴(kuò)技術(shù)

?2? 由Nq?知，均勻量化時(shí)，量化噪聲功率與量化電平無(wú)關(guān)。因此輸出信噪12比在信號(hào)電平較低的情況下有可能達(dá)不到傳輸要求。

? 改進(jìn)：實(shí)現(xiàn)非均勻量化，建立量化階距?與信號(hào)電平的相關(guān)性，在信號(hào)低電平區(qū)間減小?，反之，在信號(hào)高電平區(qū)間增大?。(1)壓擴(kuò)器方法

? 在發(fā)送端，信號(hào)經(jīng)壓縮器處理后再進(jìn)行均勻量化；在接收端，譯碼后的信號(hào)經(jīng)反向的擴(kuò)張器擴(kuò)張。? 圖例：壓擴(kuò)器特性曲線(xiàn)。? 圖例：壓擴(kuò)過(guò)程復(fù)原圖解。(2)數(shù)字壓擴(kuò)技術(shù) 4．量化電平的編碼方案(1)自然碼

? 譯碼過(guò)程簡(jiǎn)單，但相鄰數(shù)的海明距離有大于1的情形。出現(xiàn)比特差錯(cuò)時(shí)將造成較大的電平誤差。(2)格雷碼

? 也稱(chēng)單位距離碼，任何相鄰數(shù)的海明距離都是1。

? 格雷碼與自然碼的轉(zhuǎn)換關(guān)系：設(shè)格雷碼為(bi)，自然碼為(ai)，則

bn?1?an?1bi?ai?1?ai(0?i?n?2)(3)折疊碼

5．逐次比較編譯碼法

，an?1?bn?1ai?bi?1?bi?2?...?bi(0?i?n?2)

? 例：用天平和7個(gè)砝碼稱(chēng)重，砝碼重量分別為64g，32g，16g，8g，4g，2g，1g。被測(cè)物放一邊，砝碼放另外一邊。按重量從大到小的順序開(kāi)始添加砝碼，根據(jù)天平的傾斜情況決定當(dāng)前的砝碼是否保留在托盤(pán)上。比如被測(cè)物重81g時(shí)，將獲得如下的試驗(yàn)結(jié)果：

81=64?1+32?0+16?1+8?0+4?0+2?0+1?1 從而獲得7位二進(jìn)制編碼 1010001 若放棄1g的砝碼，則可獲得6位二進(jìn)制編碼，但誤差加大了。

五、增量調(diào)制（?M或DM或?調(diào)制）1．預(yù)測(cè)編碼

? 根據(jù)過(guò)去的信號(hào)樣值預(yù)測(cè)下一個(gè)樣值，并且僅僅將預(yù)測(cè)值與現(xiàn)實(shí)樣值（實(shí)測(cè)值）之差（預(yù)測(cè)誤差）加以量化、編碼后傳輸。

? 若預(yù)測(cè)適當(dāng)，可期望預(yù)測(cè)誤差的幅度變化范圍比信號(hào)自身的振幅變化范圍下得多。故與一般PCM方法相比，傳輸預(yù)測(cè)誤差所需比特?cái)?shù)大大小于傳輸信號(hào)瞬時(shí)值的比特?cái)?shù)。

? DM方法簡(jiǎn)單地將剛剛過(guò)去的信號(hào)樣值作為預(yù)測(cè)值。2．?調(diào)制

? ?調(diào)制是預(yù)測(cè)編碼中最簡(jiǎn)單的一種。它將當(dāng)前信號(hào)瞬時(shí)值f(t)與上一個(gè)抽樣時(shí)刻的量化值fq(t-Ts)作比較，對(duì)差值的符號(hào)（正、負(fù)）編碼，因此使用1bit的傳輸編碼。差值為正時(shí)，fq(t)= fq(t-Ts)+ ?，否則，fq(t)= fq(t-Ts)-?。構(gòu)造的fq(t)是一個(gè)階梯函數(shù)。? 圖例。

? 接受端收到一個(gè)1碼時(shí)，將上一時(shí)刻的值升高一個(gè)量階?作為當(dāng)前的譯碼輸出；接收到一個(gè)0碼時(shí)，動(dòng)作相反。3．?調(diào)制的量化誤差

? ?調(diào)制的量化誤差包括一般量化誤差和斜率過(guò)載。

? 一般量化誤差（顆粒噪聲）：由于電平量化的近似引起的誤差。? 斜率過(guò)載噪聲：由于輸入信號(hào)的斜率過(guò)大，調(diào)制過(guò)程跟蹤不及產(chǎn)生。? 圖例。

? fq(t)的最大斜率 =

?df(t)?，為避免過(guò)載，必須?。TSdtMAXTS? 例：?jiǎn)我粜盘?hào) f(t)= Asin?t，則

df(t)?A?。代入上式得：

dtMAXA?????fS? 或 A? ??，其中f S為抽樣頻率，f為信號(hào)頻率。TS2??f?結(jié)論：不發(fā)生斜率過(guò)載的臨界過(guò)載電壓與量階?和抽樣頻率fs成正比，與信號(hào)頻率f成反比。

? 當(dāng)fs和?一定時(shí)，隨著f增大，允許的A將減小，不適合傳輸均勻頻譜信號(hào)。? 語(yǔ)音信號(hào)和單色電視信號(hào)的功率譜隨頻率平方增加下降，適用于?調(diào)制。? 將A?2?A??fS?f?f。由于A>>?，為不致發(fā)生斜率過(guò)載，抽樣 寫(xiě)成 S???2??f?頻率fs要比信號(hào)頻率f高很多。4．?調(diào)制的量化信噪比

? 在沒(méi)有過(guò)載時(shí)，設(shè)量化誤差e(t)在-? ~ +? 之間均勻分布，則其概率密度為

?1(|e|??)?P(e)??2?

??0 其他 其平均功率即方差為

?2Nq??ep(e)de?

??3?2

?2功率在全頻域均勻分布，功率譜近似為。

3fs接收端經(jīng)過(guò)截止頻率fm的低通濾波器后，噪聲功率為 ?2fm Nq??3fsA2? 對(duì)單音信號(hào)，信號(hào)功率S?。

2?2?fs在臨界過(guò)載條件下，A??，代入上式得：S?28?2?f?f???s? ?f?2?S此時(shí)，??N?q?fs3fs33?2?2?0.04?2 ??f?fm?MAX8?f?fm可見(jiàn)，提高fs可明顯提高信噪比。

?S? 討論：若采用fs = 2f，且令f = fm，可求得：??N?q?3?2是很小的信噪比，???MAX?在大多數(shù)系統(tǒng)中不獲支持。5．?調(diào)制與PCM的比較

? 抽樣頻率：PCM的fs根據(jù)抽樣定理確定，一般情況下fs ? 2 fm；?調(diào)制傳送的是增量而非信號(hào)樣值，抽樣定理不成立，通常其fs要比PCM的大得多。? 帶寬：?調(diào)制需要更大的帶寬傳送編碼。

? 量化信噪比：碼元n=4~5時(shí)，PCM和?調(diào)制的量化信噪比接近。n<4時(shí)，?調(diào)制的量化信噪比較高；n>5時(shí)，PCM的量化信噪比較高。

? 信道誤碼的影響：?調(diào)制的一個(gè)碼元代表一個(gè)量階，一個(gè)誤碼只損失一個(gè)增量，故允許較高的信道誤碼率（10-3 ~ 10-4）；PCM要求較低的信道誤碼率（10-5 ~ 10-6）。

? 設(shè)備：?jiǎn)温?調(diào)制比PCM簡(jiǎn)單。

? 應(yīng)用：PCM用于語(yǔ)音還原性要求較高的場(chǎng)合；?調(diào)制用在容量小，還原質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合。

6．進(jìn)一步的討論：?調(diào)制與PCM的結(jié)合-DPCM ? 對(duì)信號(hào)抽樣值與預(yù)測(cè)值的差值（而不僅僅對(duì)符號(hào)的正負(fù)）進(jìn)行量化編碼。量化是多階量化，因此編碼是多位二進(jìn)制編碼。

第三篇：山大考博英語(yǔ)大綱

一、考試目的

全面考查考生是否達(dá)到了從事高級(jí)研究所需要的英語(yǔ)語(yǔ)言綜合運(yùn)用能力的要求。

二、考試性質(zhì)與范圍

屬于標(biāo)準(zhǔn)參照性考試?？荚嚪秶?tīng)、讀、寫(xiě)、譯四個(gè)方面的能力。

三、考試形式

為了有效地考核考生綜合運(yùn)用英語(yǔ)進(jìn)行交際的能力，既兼顧考試的科學(xué)性、客觀性，又考慮到考試的可行性。采用多種試題形式，以保證考試的效度和信度。

四、考試內(nèi)容

共有六個(gè)部分：聽(tīng)力理解、語(yǔ)法與詞匯、閱讀理解、語(yǔ)言運(yùn)用、英譯漢、寫(xiě)作。

Ⅰ.聽(tīng)力理解(Listening Comprehension)(15 points)1.測(cè)試要求

(a)能聽(tīng)懂真實(shí)交際場(chǎng)合中的各種英語(yǔ)會(huì)話(huà)和講話(huà)。

(b)能聽(tīng)懂有關(guān)政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的專(zhuān)題的英文報(bào)道。

(c)能聽(tīng)懂有關(guān)文化、教育、科普方面的演講。

2.測(cè)試目的

測(cè)試考生獲取口頭信息的能力。

Ⅱ.語(yǔ)法與詞匯(Part Ⅱ: Grammar and Vocabulary)(15 points)1.測(cè)試要求

(a)掌握并能正確運(yùn)用從事高級(jí)研究所需要的語(yǔ)法知識(shí)。

(b)認(rèn)知15,000詞，并且能正確、熟練地運(yùn)用其中的8,000個(gè)單詞及其最基本的搭配。

2.測(cè)試目的

測(cè)試考生掌握詞匯、短語(yǔ)及基本語(yǔ)法概念的熟練程度。

Ⅲ.閱讀理解(Part Ⅲ: Reading Comprehension)(30 points)1.測(cè)試要求:

(a)能理解所讀材料的主旨大意，分辨出其中的事實(shí)和細(xì)節(jié)。

(b)能理解字面意義和隱含意義。

(c)能根據(jù)所讀材料進(jìn)行判斷和推理。

(d)能分析所讀材料的思想觀點(diǎn)、語(yǔ)篇結(jié)構(gòu)、語(yǔ)言特點(diǎn)和修辭手法。

2.測(cè)試目的

閱讀理解部分測(cè)試考生通過(guò)閱讀獲取有關(guān)信息的能力，考核考生掌握相關(guān)閱讀策略和技巧的程度。既要求準(zhǔn)確性，也要求一定的速度。

Ⅳ.語(yǔ)言運(yùn)用(Part Ⅳ: Use of Language)(10 points)1.測(cè)試要求

本部分提供一篇英語(yǔ)文章，其中有5個(gè)句子被刪除。這5個(gè)句子和另外2個(gè)與文章內(nèi)容不相關(guān)的句子一起作為選項(xiàng)附在文章末，要求考生將這5個(gè)被刪除的句子挑選出來(lái)，并填寫(xiě)到適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

2.測(cè)試目的

測(cè)試考生運(yùn)用語(yǔ)言知識(shí)的能力。

Ⅴ.英譯漢(Part Ⅴ: English to Chinese Translation)(10 points)1.測(cè)試要求

能運(yùn)用英譯漢的理論和技巧，翻譯報(bào)刊雜志上的文章和一般文學(xué)作品。譯文必須忠實(shí)原意，語(yǔ)言通順、流暢。

2.測(cè)試目的

測(cè)試考生的翻譯能力。

Ⅵ.寫(xiě)作(Part Ⅵ: Writing)(20 points)1.測(cè)試要求

能根據(jù)所給題目及要求撰寫(xiě)各類(lèi)體裁的文章，文章長(zhǎng)度約200個(gè)單詞；能做到內(nèi)容充實(shí)，層次分明，語(yǔ)言通順，用詞恰當(dāng)，表達(dá)得體。

2.測(cè)試目的

測(cè)試考生的寫(xiě)作能力

第四篇：2014南昌大學(xué)通信原理 考試大綱

2014年通信原理期末考試復(fù)習(xí)大綱

第1章 緒論

1、掌握模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)模型及其優(yōu)缺點(diǎn)；

2、掌握通信系統(tǒng)按調(diào)制方式的分類(lèi)，常用的調(diào)制方式；

3、掌握通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)，信息速率和碼元速率。

第4章 信道

1、掌握信道的數(shù)學(xué)模型及其分類(lèi)；

2、掌握信道三要素及其之間的關(guān)系；

3、掌握連續(xù)信道容量的計(jì)算、分析及其證明。

第5章 模擬調(diào)制系統(tǒng)

1、掌握幅度調(diào)制（DSB,AM,SSB,VSB）的原理及抗噪聲性能；

2、掌握相干解調(diào)和非相干解調(diào)的原理以及實(shí)現(xiàn)；

3、掌握角度調(diào)制（PM,FM）的原理及相關(guān)參數(shù)的求解。

第6章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)

1、掌握幾種基本的數(shù)字基帶信號(hào)、波形及其分析；、2、掌握數(shù)字基帶信號(hào)碼型變換、波形圖及其數(shù)字基帶信號(hào)頻譜特性分析；

3、掌握數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)，碼間串?dāng)_的產(chǎn)生機(jī)理，消除碼間串?dāng)_的基本原理；

4、掌握數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)無(wú)碼間干擾時(shí)傳輸?shù)拇a元速率和頻帶利用率分析。

第7章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)

1、掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的基本方式及特點(diǎn)；

2、掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)的時(shí)域與頻域特性（表達(dá)式，帶寬，圖形）；

3、掌握二進(jìn)制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法（收與發(fā)）（方框圖，各點(diǎn)時(shí)間波形）；

4、二進(jìn)制數(shù)字傳輸系系統(tǒng)的性能分析（誤碼率，信號(hào)功率）。

第9章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸

1、低通信號(hào)抽樣定理 帶通信號(hào)抽樣定理、自然抽樣與平頂抽樣；

2、掌握量化的定義、均勻量化、非均勻量化、A律13折線(xiàn)、PCM調(diào)制原理；

3、掌握時(shí)分復(fù)用。

第10章 數(shù)字信號(hào)的最佳接收

1、掌握數(shù)字信號(hào)的最佳接收準(zhǔn)則；

2、掌握匹配濾波器的傳輸特性、沖激響應(yīng)、輸出、最大輸出信噪比；

3、掌握二進(jìn)制相關(guān)器形式和匹配濾波器形式的最佳接收機(jī)的框圖及實(shí)現(xiàn)最佳接收機(jī)中各點(diǎn)的波形；

4、掌握理想信道下最佳基帶傳輸系統(tǒng)對(duì)收/發(fā)濾波器的要求；

5、掌握實(shí)際接收機(jī)與最佳接收機(jī)的性能差異。

第11章 差錯(cuò)控制編碼

1、掌握糾錯(cuò)編碼的原理以及性能；

2、掌握線(xiàn)性分組碼編譯碼原理；

3、掌握循環(huán)碼編譯碼原理。

第13章 同步原理

1、掌握同步類(lèi)型；

2、掌握載波同步分類(lèi)、原理及方法；

3、掌握碼元同步分類(lèi)、原理及方法。

第五篇：2014年南郵通信原理考試大綱

2014年南郵通信原理考試大綱 801--《通信系統(tǒng)原理》

一、基本要求

通信原理是通信和信號(hào)處理等專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，它系統(tǒng)講述了通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用知識(shí)。本課程要求考生掌握通信的基礎(chǔ)理論、原理框圖和基本計(jì)算分析能力，具有一定的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。重點(diǎn)考查考生對(duì)通信系統(tǒng)各組成部分、原理框圖、基本概念和常識(shí)的理解及掌握情況，要求考生掌握基本的系統(tǒng)性能分析和計(jì)算方法。

二、考試范圍

1、通信系統(tǒng)模型和主要性能指標(biāo)（通信的常識(shí)和框圖）;

2、隨機(jī)過(guò)程（廣義平穩(wěn)性，功率譜，自相關(guān)，高斯噪聲）；

3、信道模型和特性、信息論基本概念和信道容量的概念(恒參信道、隨參信道、香農(nóng)公式)；

4、模擬調(diào)制（AM,DSB,SSB,VSB,FM）；

5、數(shù)字基帶傳輸(無(wú)碼間干擾條件、線(xiàn)路碼、均衡常識(shí))；

6、數(shù)字載波調(diào)制（二進(jìn)制調(diào)制、QPSK、QAM）；

7、模擬信號(hào)的數(shù)字化(均勻量化、非均勻量化、A律13折線(xiàn)量化編碼)；

8、數(shù)字信號(hào)的最佳接收（最佳接收準(zhǔn)則、匹配濾波器）；

9、差錯(cuò)控制編碼（線(xiàn)性分組碼常識(shí)）；

10、同步原理（載波同步、位同步及幀同步常識(shí)）。

三、出題形式

1、選擇題(涵蓋較廣,包括通信常識(shí)、小計(jì)算、概念)；

2、簡(jiǎn)答題（簡(jiǎn)要回答通信原理的知識(shí)，包括分析、作圖等）；

3、綜合性大題（包括框圖、計(jì)算分析、應(yīng)用題等）。