《通信原理》第六版课件第4章VIP

《通信原理》第六版课件第4章目录contents引言信号与系统基础模拟调制系统数字调制系统信道编码与差错控制通信系统的性能评估引言01通信系统的基本功能信息传输、信号处理和资源管理。通信系统的分类有线通信和无线通信，模拟通信和数字通信等。通信系统模型包括发送端、传输媒介和接收端三个主要组成部分。通信系统的基本概念掌握数字调制的基本原理和技术，理解调制解调器的原理和实现方法。学习目标第4章主要介绍了数字调制的基本原理和技术，包括振幅调制、频率调制和相位调制等。同时，还介绍了调制解调器的原理和实现方法，以及数字调制的应用和发展趋势。内容概述第4章的学习目标和内容概述信号与系统基础02周期信号具有重复性，而非周期信号则没有。周期信号与非周期信号连续信号在时间或空间上连续变化，而离散信号则具有间断性。连续信号与离散信号实信号的振幅和相位都是实数，而复信号则包括实部和虚部。实信号与复信号确定性信号的值可以预测，而随机信号的值则无法预测。确定性信号与随机信号信号的分类与特性线性时不变系统满足叠加性和齐次性，而非线性时变系统则不满足。线性时不变系统与非线性时变系统时域系统描述信号在时间上的变化，而频域系统描述信号在频率上的变化。时域系统与频域系统因果系统只对过去和现在的输入产生响应，而非因果系统则对未来的输入也有响应。因果系统与非因果系统稳定系统在受到扰动后能够回到原来的状态，而非稳定系统则会继续偏离。稳定系统与非稳定系统系统的分类与特性通过分析信号在时间上的变化来研究系统的特性。时域分析法通过分析信号在频率上的变化来研究系统的特性。频域分析法通过分析信号在复频率上的变化来研究系统的特性。复频域分析法通过分析离散时间信号的变化来研究系统的特性。离散时间系统分析法信号与系统分析方法模拟调制系统03调制的概念调制是将低频信号（基带信号）附加到高频载波信号上，使其成为适合传输的信号。调制的分类根据调制信号的性质，调制可以分为线性调制和非线性调制；根据载波信号的相位和幅度变化，调制可以分为振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。调制的概念与分类

线性调制系统（AM、DSB、SSB）AM（振幅调制）通过改变载波信号的振幅来反映低频调制信号的幅度变化。DSB（双边带调制）去除AM信号中的一个边带，保留了与低频调制信号同频的边带。SSB（单边带调制）去除AM信号中的两个边带，只保留一个与低频调制信号同频的边带。通过改变载波信号的频率来反映低频调制信号的幅度变化。FM（频率调制）通过改变载波信号的相位来反映低频调制信号的幅度变化。PM（相位调制）非线性调制系统（FM、PM）数字调制系统042ASK(二进制振幅键控)通过改变载波信号的振幅表示二进制信息。二进制振幅键控（2ASK）是一种数字调制方法，通过改变载波信号的振幅来表示二进制信息。在2ASK中，二进制信息“0”和“1”通过不同的振幅表示，例如“0”可以表示为低振幅，“1”可以表示为高振幅。二进制数字调制原理（2ASK、2FSK、2PSK）012FSK(二进制频率键控)02通过改变载波信号的频率表示二进制信息。03二进制频率键控（2FSK）是一种数字调制方法，通过改变载波信号的频率来表示二进制信息。在2FSK中，二进制信息“0”和“1”通过不同的频率表示，例如“0”可以表示为低频率，“1”可以表示为高频率。二进制数字调制原理（2ASK、2FSK、2PSK）2PSK(二进制相位移位键控)通过改变载波信号的相位表示二进制信息。二进制相位移位键控（2PSK）是一种数字调制方法，通过改变载波信号的相位来表示二进制信息。在2PSK中，二进制信息“0”和“1”通过不同的相位表示，例如“0”可以表示为0度相位，“1”可以表示为180度相位。二进制数字调制原理（2ASK、2FSK、2PSK）多进制数字调制原理（MASK、MFSK、MPSK）通过改变载波信号的相位表示多进制信息。MASK(多相相位移位键控)多相相位移位键控（MASK）是一种数字调制方法，通过改变载波信号的相位来表示多进制信息。在MASK中，多进制信息通过不同的相位表示，例如在四相相位（QPSK）中，“00”、“01”、“10”和“11”分别表示0度、90度、180度和270度相位。MFSK(多频频移键控)通过改变载波信号的频率表示多进制信息。多频频移键控（MFSK）是一种数字调制方法，通过改变载波信号的频率来表示多进制信息。在MFSK中，多进制信息通过不同的频率表示，例如在四频频移键控（4FSK）中，“00”、“01”、“10”和“11”分别表示不同的频率。多进制数字调制原理（MASK、MFSK、MPSK）要点三MPSK(多相相移键控)要点一要点二通过改变载波信号的相位表示多进制信息。多相相移键控（MPSK）是一种数字调制方法，通过改变载波信号的相位来表示多进制信息。在MPSK中，多进制信息通过不同的相位表示，例如在四相相移键控（4PSK）中，“00”、“01”、“10”和“11”分别表示0度、90度、180度和270度相位。要点三多进制数字调制原理（MASK、MFSK、MPSK）单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最终呈现发布的良好效果单击此4*25}差分相位移位键控（DPSK）是一种数字调制方法，通过改变相邻符号之间的相位差来表示二进制信息。在DPSK中，二进制信息“0”和“1”通过不同的相位差表示，例如“0”可以表示为0度相位差，“1”可以表示为180度相位差。通过改变相邻符号之间的相位差来表示二进制信息。差分相位调制（DPSK）信道编码与差错控制05信道编码是在发送端对原始信息进行适当的编码，以增加信息在传输过程中的可靠性。信道编码的目的是在传输过程中检测和纠正可能出现的错误，提高通信系统的可靠性。信道编码可以分为线性编码和非线性编码两类，其中线性编码包括分组码和线性码等。信道编码的基本概念线性分组码的编码过程是将k位信息元通过一个线性变换转换成n位码组，其中线性变换的系数是固定的。线性分组码的解码过程是通过一定的算法将接收到的n位码组还原成k位信息元，其中需要用到线性代数中的知识。线性分组码是一种常见的信道编码方式，其基本思想是将k位信息元编成n位码组，其中n>k，且满足一定的线性关系。线性分组码

循环码循环码是一种特殊的线性分组码，其码字具有循环移位的性质。循环码的编码过程是将k位信息元通过一个循环移位转换成n位码组。循环码的解码过程也是通过一定的算法将接收到的n位码组还原成k位信息元，其中需要用到多项式运算和模运算等数学知识。卷积码是一种非线性编码方式，其基本思想是将信息元经过一系列的移位寄存器和模2加法器进行编码。卷积码的编码过程中，输入的信息元同时影响着后面的多个输出，这种影响会随着时间的推移而逐渐消失。卷积码的解码过程通常采用维特比算法或最大似然算法等算法进行解码，这些算法可以有效地降低误码率并提高通信系统的性能。卷积码通信系统的性能评估06有效性可靠性实时性安全性通信系统的性能指标01020304用数据传输速率来衡量，表示单位时间内传输的数据量。用误码率或误比特率来衡量，表示传输过程中出现错误的概率。用传输延迟来衡量，表示数据从发送端到接收端所需的时间。用加密和认证等安全措施来保证数据传输过程中的机密性和完整性。通过数学模型和公式推导，对通信系统的性能进行理论分析。解析法仿真法实验法通过计算机仿真，模拟通信系统的运行过程，评估其性能表现。通过实际搭建通信系统并进行实验测试，获取性能数