S
CtBlog21nB(b/s)0\\S - 信号平均功率 (W); B - 带宽(Hz)。 n0 - 噪声单边功率谱密度 当S ,或n0 0时,Ct 当给定S / n0时,若带宽B趋于无穷大,信道容量不会趋于无限大,而只是S / n0的1.44倍。这是因为当带宽
B增大时,噪声功率也随之增大。 调制 - 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
载波调制 - 用调制信号去控制载波的参数的过程。 调制的目的
1、提高无线通信时的天线辐射效率。 2、实现信道的多路复用,提高信道利用率。
3、扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。
调制方式 ------模拟调制、数字调制 常见的模拟调制
幅度调制:调幅、双边带、单边带和 残留边带
角度调制:频率调制、相位调制
基带脉冲信道信号输入形成器信道接 收抽 样基带脉冲滤波器判决器输出
噪声同步提取信道信号形成器(发送滤波器):压缩输入信号频带,把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。 信道:信道的传输特性一般不满足无失真传输条件,因此会引起传输波形的失真。另外信道还会引入噪声n(t),并假设它是均值为零的高斯白噪声。 接收滤波器: 它用来接收信号,滤除信道噪声和其他干扰,对信道特性进行均衡,使输出的基带波形有利于抽样判决。
抽样判决器:对接收滤波器的输出波形进行抽样判决,以恢复或再生基带信号。
同步提取:用同步提取电路从接收信号中提取定时脉冲
无码间串扰的条件
若对h(t)在时刻t = kTs(这里假设信
1,)道和接收滤波器所造成的延迟t0 = 0h(kT)s(t)只能用随机过程表述。这种特性
k0随机变化的信道的信道称为随参信
0,k为其他整数抽样
无码间串扰的时域条件 频域条件;
奈奎斯特(Nyquist) 2i第一准则
HT,sTis道;另外,有些信道的特性基本上不随时间变化,或者变化极慢极小,称为恒参信道
Ts恒参信道对信号传输的影响可以完全消除,而随参信道对信号传输的影响
e2ASK信号的一般表达式 2ASK
coscttst只能在统计平均的意义下消除
恒参信道的影响
2fs 非时变线性网络 2ASK信号的带宽是基带信号带宽的B2ASK恒参信道
倍
信号通过线性系统的分析方法
2ASK信号的传输带宽是码元速率的变参信道的影响
Acost,发送“”1时1ne2FSKtAcos2tn,发送“0”时变参信道:又称时变信道,信道参数倍
B2FSKf2f12fs
e2PSKtAcosctn随时间而变。 变参信道的特性: 1、衰减随时间变化 2、时延随时间变化 3、多径效应
AM:优点是接收设备简单;缺点是功率利用率低,抗干扰能力差。主要用在中波和短波调幅广播。
DSB调制:优点是功率利用率高,且
n表示第n个符号的绝对相位 作为一种干扰看待,K(t),会使信号产生各种失真,包括线性失真、非线性失真、时间延迟以及衰减等。这些失真都可能随时间做随机变化,所以K
带宽与AM相同,但设备较复杂。应用较少,一般用于点对点专用通信。 SSB调制:优点是功率利用率和频带利用率都较高,抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM,而带宽只有AM的一半;缺点是发送和接收设备都复杂。SSB常用于频分多路复用系统中。
VSB调制:抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播等系统中得到了广泛应用。
FM: FM的抗干扰能力强,广泛应用于长距离高质量的通信系统中。缺点是频带利用率低,存在门限效应。 抗噪声性能
WBFM抗噪声性能最好,DSB、SSB、VSB抗噪声性能次之,AM抗噪声性能最差。
(当输入信噪比较高时,FM的调频指数mf越大,抗噪声性能越好。) 频带利用率
SSB的带宽最窄,其频带利用率
最高;FM占用的带宽随调频指数mf的增大而增大,其频带利用率最低。可以说,FM是以牺牲有效性来换取可靠性的。因此,mf值的选择要从通信质量和带宽两方面考虑。对于高质量通信(高保真音乐广播,电视伴音、双向式固定或移动通信、卫星通信和蜂窝电话系统)采用WBFM,mf值选大些。对于一般通信,要考虑接抽样失真收微弱信号,带宽窄些,噪声影响小,判决门限电平过零点失真常选用mf 较小的调频方式。 奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽?此时对定时误差的灵敏度噪声容限的频带利用率有多大?最佳抽样时刻
理想低通传输特性的带宽称为奈奎斯特带宽,将该系统无码间干扰的最高传输速率称为奈奎斯特速率。此时频带利用率为2B/HZ。
眼图是实验手段估计基带传输系统性能的一种方法。它是指接收滤波器输出信号波形在示波器上叠加所形成的图像。
1.最佳抽样时刻是“眼睛”张最大的时
刻;2.对定时误差的灵敏度可由眼睛的斜率决定,斜率越陡,对定时误差就越灵敏;3.图中阴影区域的垂直高度表示信号畸变范围;4.图的横轴位置对应判决门限电平;5.在抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限,即若噪声瞬时值超过这个容限,即可能发生错误判决。
具有升余弦脉冲波形的HDB3码的眼图中间会有一条代表0的水平线
2FSK与2ASK相比有哪些优势? 在相同的解调方式下,若要得到相同的误码率,2FSK需要的信噪比比2ASK小3dB。
2PSK与2ASK和2FSK相比有哪些优势?
在相同的误码率情况下,2PSK需要的信噪比比2ASK小6dB,比2FSK小3dB。
2DPSK与2PSK相比有哪些优势? 在相同的信噪比情况下,采用相干解调方式,2DPSK与2PSK的误码率减少一半,而且2DPSK还可以采用非相干解调方式。
,2PSK信号的带宽也与2ASK信号相同。此外,2DPSK信号的带宽也与2ASK信号的相同。
2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍。
相位不连续2FSK信号的带宽大于基带信号带宽的2倍。