第一篇：2012天津大學研究生通信原理考試大綱[范文]

天津大學全國統考碩士生入學考試業務課程大綱

課程編號：814

課程名稱：通信原理

一、考試的總體要求

通信原理屬于電子信息技術類專業的一門重要的基礎理論課程。因此要求考生必須較好地掌握通信系統的基本原理，基本性能和基本的分析方法；并應了解通信網的基本概念。能夠運用數學的方法分析通信系統中各種調制、解調原理，掌握有關編碼和解碼的原理和方法，能夠對各系統進行抗噪聲性能分析。能夠應用所學知識，對目前通信領域的一些實際問題進行分析研究，并能根據要求設計出性能指標較高的適用的通信系統，掌握對一般通信網的理論分析方法。了解通信的發展動態。主要考核考生對基本知識和基本技能的掌握程度，了解考生在通信領域中分析問題和解決問題的能力。

二、考試的內容及比例

1． 通信的基本概念：定義，系統模型，信息的度量、性能分析。(占

5%)

2．信道特性：恒參和變參信道，隨機信號分析、信道中的加性噪聲，信道容量公式。(占10%)

3．模擬通信系統：調制的概念和調制的分類、幅度調制和角度調制的時域和頻域分析，產生和解調方法，帶寬和功率的計算，噪聲性能分析。頻分復用。(占15%)

4．信源編碼：抽樣定理；PCM和ΔM的編譯碼原理，噪聲性能分析；PCM和ΔM的改進型；時分復用。(占15%)

5．數字信號的基帶傳輸：常用碼型，數字基帶信號的功率譜、基帶傳輸特性，無碼間串擾，奈奎斯特準則，眼圖和均衡，部分響應技術。(占10%)

6．數字信號的載波傳輸：二進制數字調制和解調方法，性能分析。多進制數字調制的基本原理，產生和解調方法。各種數字調制的帶寬計算。二進制和四進制數字調相的波形分析。最佳接收基本概念、最大輸出信噪比準則和匹配濾波器的概念。(占10%)

7，現代數字調制技術；MSK、QAM、π／4-QPSK、OQPSK，擴頻通信等的基本原理，調制和解調方法。碼分多址的基本概念。(占5%)

8．同步原理：載波同步、位同步、幀同步及網同步的基本原理和實現方法。(占10%)

9．信道編碼：有擾離散信道的編碼定理，最小碼距與檢錯、糾錯的關系，差錯控制技術，幾種常用的檢錯碼，掌握線性分組碼、循環碼的編譯碼原理，了解卷積碼的基本概念。(占15%)

10．通信網概論：通信網的基本概念，數字通信網和ISDN的基本概念，復接技術和交換的基本原理。了解移動通信、光通信的基本知識及發展動態。(占5%)

三、試卷類型及比例

1．基本知識；填空、選擇題（占40％）；

2．基本技能：計算、作圖，設計和證明（占60％）；

3．課程內容大致比例：模擬通信占30％，數字通信占70％。

四．考試形式及時間

考試形式為筆試，考試時間為三小時（滿分為150分）

第二篇：通信原理大綱

第二章 模擬調制系統概述

一、概述

? 調制：使調制信號f(t)控制載波信號的某一個（或幾個）參數，使這些參數隨f(t)的規律變化。

? 載波可以是正弦波或脈沖。前者稱為連續波調制。已調信號表示為

?(t)= A(t)cos(?0(t)+?(t))? 對A(t)、?0和?(t)的調制稱為調幅、調頻和調相。調頻和調相統稱角度調制。? 當上述的f(t)為數字信號時，稱為數字信號的模擬調制。? 信號調制的目的：

? 提高頻率，易于輻射：輻射天線通常需要大于信號波長的1/10（如1/4波長）。如果頻率太低，將無法提供合適的天線； ? 改變信號帶寬，與信道特性匹配； ? 實現信道復用； ? 實現頻率分配；

? 改善系統性能：如寬帶調制具有較強的抗干擾能力。

二、幅度調制（AM）1．定義及模型

? 調幅指用調制信號f(t)控制載波C(t)的振幅，使已調波的包絡按照f(t)的規律先行變化的過程。

設載波為 C(t)= A0 cos(?0t+?0)則已調信號為 ?AM(t)= [A0 + f(t)]cos(?0t+?0)? AM的數學模型：

設 f(t)? F(?)，由傅里葉變換（過程略）得

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

???? 當初始相位 =0時，?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已調波形 ?AM(t)的波形及波譜。2． 若干要點：

(1)調幅過程使原始信號f(t)的頻譜F(?)搬移了??0，且調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|?(?)|是對稱的。?>?0和?<-?0部分稱為上邊帶，-?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，否則上下包絡線交叉部分相位反轉，出現過調制。(b)?0>>Wm，Wm為f(t)的消息帶寬。否則?AM(?)的兩個下邊帶交叉，包絡失真。

3．例：正弦調制。

設f(t)為正弦信號f(t)= Am cos(?mt+?m)，則已調信號

?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 稱為調制度或調制指數。為避免過調制，必須?AM ?1。f(t)的等價頻譜為（由傅里葉變換得到，過程略）

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簡化起見，設 ?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：為

12A0 220222

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

21而 cos2(?0t??0)?0故第2項為f(t)2

2第3項：若中沒有直流分量，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的調制效率

? 定義：已調波的效率 ?AM?PfPAM?f2(t)A?f(t)202

? 對正弦調制f(t)= Am cos(?mt+?m)，11212f(t)2?Amcos2(?mt??m)?Am 22412Am2?AM4故 ?AM? ?212122??AMA0?Am24Pf?1當調制度 =100%時，最大可能效率 ?AM?(?33.3%)

3三、抑制載波雙邊帶調幅（DSB）

? AM調制效率低下是其主要缺點，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：?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；抑制后的已調波?DSB(t)的波形及頻譜。

四、角度調制

? 使載波相位角受調制信號的控制產生變化的過程稱為角度調制。角度調制過程中，載波的振幅始終保持不變。

? 角度調制分為相位調制（PM）和頻率調制（FM）。調頻用于廣播、遙感等領域，PM主要用于PSK等間接應用。

? 與AM相比，FM抗干擾性強，電聲指標高，發射機效率高，但設備成本較為昂貴。

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

其中?(t)為時間函數，?(t)和 ?(t)有下列關系：?(t)?1．調相波

? 若角調波的瞬時相位角?(t)與調制信號f(t)呈線性關系，則稱之為調相波（PM波）。此時：

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

? 調相波的瞬時角頻率 ?PM(t)?d?PM(t)df(t)??0?Kp dtdtd?(t)dt故調相波的表達式為 ?PM(t)= Acos(?0t+?0 +Kp f(t))? 若f(t)為單頻信號（單音調制）f(t)= Am cos?mt，則

?PM(t)= Acos(?0t+?0 +Kp Am cos?mt)= Acos(?0t+?0 +?PM cos?mt)稱?PM=Kp Am為調相指數。對單音調制，顯然有??PM(t)= ?PM。? 注意到?PM只取決于調制信號f(t)的幅度，與載波頻率無關。2．調頻波

? 若角調波的瞬時頻率?(t)與調制信號f(t)呈線性關系，則稱之為調頻波（FM波）。此時：

?(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（調制常數），描述調頻器的靈敏度，單位弧度/伏特?秒； Kf f(t)瞬時頻率偏移，最大值記為：?? = Kf| f(t)|MAX

? 由于 ?(t)???(t)dt??0t??0?Kf?f(t)dt

FM波的表達式 ?FM(t)?Acos(?0t??0?Kf?f(t)dt)? 若f(t)為單頻信號（單音調制）f(t)= Am cos?mt，則

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

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

??對單音調制，?? = AmKf，故 ?FM?3．PM和FM的轉換關系

?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)作為調制信號代入（II）式得

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

是關于信號g1(t)的調相波。將g2(t)?df(t)作為調制信號代入（I）式得 dt?(t)?Acos(?0t??0?Kp?g2(t)dt)

是關于信號g2(t)的調頻波。

? 因此，將經過積分器的結果進行調相，可以獲得對的調頻信號； 4．窄帶調頻（NBFM）? 由?FM(t)?Acos(?0t??0?Kf?f(t)dt)知，調頻波的最大相位偏移

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

當 ??FM<<1時，有cos???1，sin????? 展開（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)稱為窄帶調頻NBFM。??FM 的取值可以是0.2、0.5、?/6 等。? 當的頻譜范圍為Wm時，NBFM的頻寬為2Wm，類似于AM。5．寬帶調頻（WBFM）

? 在單音調制情況下，設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)?A?Jn(?)cos[(?0?n?mt)]n????

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

n????? 可見，WBFM的頻譜包含了載頻分量以及無窮多個邊頻分量。邊頻對稱分布在載頻兩側，頻率間隔?m。? 圖例。

? 若將FM信號的有效頻譜取到?+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??)稱為卡森準則。? 當 ?<<1時，WFM?2?m，為NBFM；當 ?>>1時，WFM?2??，為WBFM。? 討論：在實際系統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，最高調制頻率fm = 15kHz。則帶寬

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

第三章 信源編碼

一、概述

? 模擬信號的數字化：通過A/D轉換，將原始的模擬信號轉換為時間離散和值離散的數字信號。

? 數字信號的壓縮編碼：降低信息冗余，提高傳輸效率。1．信源編碼的數學模型

? 信源可以用隨機過程建模，隨機過程的特性依賴于信源特性。2．信源編碼的主要方法

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

? 過程：尋求對信源輸出符號序列的壓縮方法，同時確保能夠無失真地恢復原來的符號序列。(1)匹配編碼

? 根據編碼對象出現的概率分配不同長度的代碼以保證總的譯碼長度最短。典型的算法是Huffman算法。

? 概率分布可以有兩種方法構造：采用先驗的數學模型如正態分布、指數分布、拉普拉斯分布等；或根據實際情況統計得到。? 匹配編碼是信源編碼中最重要的方法。(2)預測編碼

? 利用信號之間的相關性，預測未來信號的可能狀態，對預測誤差進行編碼（如語音、圖像等的傳輸）。(3)變換編碼

? 利用信號在不同函數空間分布規律的不同，選擇合適的變換函數將信號從一種信號空間轉換到另外一種更有利于壓縮編碼的信號空間中表示。常用的變換函數如離散傅里葉變換、Walsh變換、離散余弦變換等，在圖像編碼中得到應用。(4)識別編碼

? 分解文字、語言、圖像的基本特征，與樣本集作對照識別，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）：一個熵為H的信源，當信源速率為R時，只要R>H，就能以任意小的錯誤概率進行編碼。反之，如果R

? 定理并未給出編碼算法以及如何達到預期的方法。

? 可以證明，二進制Huffman編碼的平均碼長R=?P(x)L(x)有

H(x)?R?H(x)+1 對長度為n的信源字符，有H(x)?R?H(x)+1/n 故當n足夠大時，R可以任意接近信源熵。

4．信源編碼與失真量

? 模/數轉換失真：是一類不可避免的失真。由于抽樣值為模擬量，需要無窮多個比特來進行無失真描述，在實際系統中不可能實現。

? 編碼失真：建立信號x與其恢復信號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．低通信號的抽樣定理

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

? 定理的意義：一個連續信號具有的無限個點的信號值，可由可數個點的信號值描述，從而可以實現數字化表示。? 多路復用：將多個信號的抽樣值在時間上相互穿插形成。

? 實際系統中，采取fs?(2.5~5.0)fm以避免失真。例如：語音信號帶寬fm=3300Hz，通常采取的抽樣頻率為8kHz。? 抽樣和信號恢復的基本過程：

? 假設：信號是嚴格帶限的；抽樣使用理想沖激序列；用理想低通濾波器復原信號。

? 過程模型。fs(t)?f(t)?T(t)?f(t)???(t?nTs)

n????? 誤差分析：折疊誤差；孔徑效應。2．帶通信號的抽樣定理

? 帶通信號：信號頻帶在 ?L ~ ?m之間時稱為帶通信號，W=?L ~ ?m為信號的通頻帶。

? 可以將帶通信號視為 0 ~ ?m的低通信號處理，但造成頻譜浪費。? 定理：上述帶通信號的最低抽樣速率為 ?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 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、脈幅調制（PAM）

? PAM以時間離散的脈沖序列作載波信號對f(t)進行調制。f(t)對載波（脈沖）的振幅產生影響。

? 理想的脈沖序列是沖激序列，實際中難以實現。

四、脈沖編碼調制（脈碼調制PCM）

? PCM是一個A/D過程，用于將連續的模擬信號變換為數字信號。PCM過程先將連續的輸入信號轉換為在時間域和振幅域上都離散的量，再轉換成數字編碼進行傳輸。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）。每個樣本的振幅值用“四舍五入”法近似為一個附近的量化電平值。分層越細，近似程度越高。

? 抽樣：按固定時間間隔測取信號樣本的振幅值，并近似為一個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：為量化電平設計一個編碼方案。按照抽樣時間序列獲得的信號量化電平序列根據編碼方案被轉化為編碼序列。獲得的二進制編碼序列稱為信號的PCM波形（基帶信號）。2．量化誤差

? 量化誤差是PCM抽樣量化的近似過程中產生的本原誤差，在傳輸過程中無法消除。

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

? 如將e(t)視為系統噪聲，功率記為Nq，則輸出信噪比

?S?f2(t)? ??2N??q??PCMe(t)設量化為均勻量化，階距=?，則e(t)分布在 ?以認為量化噪聲振幅在[??之間。當?<<|f(t)|MAX時，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? 直接的結論是：量化噪聲功率與量化階距的平方成正比。? 例：單音調制f(t)= Am cos?mt 設量化分層=N，則 ??故 Am?N?? 222Am2Am? N?1N2AmN2??2?信號平均功率 f(t)? 28?S?N2?2/832?2?2?N 又 Nq?，故輸出信噪比 ??N?/12212??q??PCM采用編碼長度為n的二進制編碼時，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：每增加一位編碼長度，輸出信噪比可以增加6dB。3．壓擴技術

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

? 改進：實現非均勻量化，建立量化階距?與信號電平的相關性，在信號低電平區間減小?，反之，在信號高電平區間增大?。(1)壓擴器方法

? 在發送端，信號經壓縮器處理后再進行均勻量化；在接收端，譯碼后的信號經反向的擴張器擴張。? 圖例：壓擴器特性曲線。? 圖例：壓擴過程復原圖解。(2)數字壓擴技術 4．量化電平的編碼方案(1)自然碼

? 譯碼過程簡單，但相鄰數的海明距離有大于1的情形。出現比特差錯時將造成較大的電平誤差。(2)格雷碼

? 也稱單位距離碼，任何相鄰數的海明距離都是1。

? 格雷碼與自然碼的轉換關系：設格雷碼為(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個砝碼稱重，砝碼重量分別為64g，32g，16g，8g，4g，2g，1g。被測物放一邊，砝碼放另外一邊。按重量從大到小的順序開始添加砝碼，根據天平的傾斜情況決定當前的砝碼是否保留在托盤上。比如被測物重81g時，將獲得如下的試驗結果：

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

五、增量調制（?M或DM或?調制）1．預測編碼

? 根據過去的信號樣值預測下一個樣值，并且僅僅將預測值與現實樣值（實測值）之差（預測誤差）加以量化、編碼后傳輸。

? 若預測適當，可期望預測誤差的幅度變化范圍比信號自身的振幅變化范圍下得多。故與一般PCM方法相比，傳輸預測誤差所需比特數大大小于傳輸信號瞬時值的比特數。

? DM方法簡單地將剛剛過去的信號樣值作為預測值。2．?調制

? ?調制是預測編碼中最簡單的一種。它將當前信號瞬時值f(t)與上一個抽樣時刻的量化值fq(t-Ts)作比較，對差值的符號（正、負）編碼，因此使用1bit的傳輸編碼。差值為正時，fq(t)= fq(t-Ts)+ ?，否則，fq(t)= fq(t-Ts)-?。構造的fq(t)是一個階梯函數。? 圖例。

? 接受端收到一個1碼時，將上一時刻的值升高一個量階?作為當前的譯碼輸出；接收到一個0碼時，動作相反。3．?調制的量化誤差

? ?調制的量化誤差包括一般量化誤差和斜率過載。

? 一般量化誤差（顆粒噪聲）：由于電平量化的近似引起的誤差。? 斜率過載噪聲：由于輸入信號的斜率過大，調制過程跟蹤不及產生。? 圖例。

? fq(t)的最大斜率 =

?df(t)?，為避免過載，必須?。TSdtMAXTS? 例：單音信號 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為信號頻率。TS2??f?結論：不發生斜率過載的臨界過載電壓與量階?和抽樣頻率fs成正比，與信號頻率f成反比。

? 當fs和?一定時，隨著f增大，允許的A將減小，不適合傳輸均勻頻譜信號。? 語音信號和單色電視信號的功率譜隨頻率平方增加下降，適用于?調制。? 將A?2?A??fS?f?f。由于A>>?，為不致發生斜率過載，抽樣 寫成 S???2??f?頻率fs要比信號頻率f高很多。4．?調制的量化信噪比

? 在沒有過載時，設量化誤差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接收端經過截止頻率fm的低通濾波器后，噪聲功率為 ?2fm Nq??3fsA2? 對單音信號，信號功率S?。

2?2?fs在臨界過載條件下，A??，代入上式得：S?28?2?f?f???s? ?f?2?S此時，??N?q?fs3fs33?2?2?0.04?2 ??f?fm?MAX8?f?fm可見，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?在大多數系統中不獲支持。5．?調制與PCM的比較

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

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

? 信道誤碼的影響：?調制的一個碼元代表一個量階，一個誤碼只損失一個增量，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）。

? 設備：單路?調制比PCM簡單。

? 應用：PCM用于語音還原性要求較高的場合；?調制用在容量小，還原質量要求不高的場合。

6．進一步的討論：?調制與PCM的結合-DPCM ? 對信號抽樣值與預測值的差值（而不僅僅對符號的正負）進行量化編碼。量化是多階量化，因此編碼是多位二進制編碼。

第三篇：2014南昌大學通信原理 考試大綱

2014年通信原理期末考試復習大綱

第1章 緒論

1、掌握模擬通信系統和數字通信系統模型及其優缺點；

2、掌握通信系統按調制方式的分類，常用的調制方式；

3、掌握通信系統的主要性能指標，信息速率和碼元速率。

第4章 信道

1、掌握信道的數學模型及其分類；

2、掌握信道三要素及其之間的關系；

3、掌握連續信道容量的計算、分析及其證明。

第5章 模擬調制系統

1、掌握幅度調制（DSB,AM,SSB,VSB）的原理及抗噪聲性能；

2、掌握相干解調和非相干解調的原理以及實現；

3、掌握角度調制（PM,FM）的原理及相關參數的求解。

第6章 數字基帶傳輸系統

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

3、掌握數字基帶傳輸系統，碼間串擾的產生機理，消除碼間串擾的基本原理；

4、掌握數字基帶傳輸系統無碼間干擾時傳輸的碼元速率和頻帶利用率分析。

第7章 數字帶通傳輸系統

1、掌握二進制數字調制的基本方式及特點；

2、掌握二進制數字調制信號的時域與頻域特性（表達式，帶寬，圖形）；

3、掌握二進制數字傳輸系統的實現方法（收與發）（方框圖，各點時間波形）；

4、二進制數字傳輸系系統的性能分析（誤碼率，信號功率）。

第9章 模擬信號的數字傳輸

1、低通信號抽樣定理 帶通信號抽樣定理、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、PCM調制原理；

3、掌握時分復用。

第10章 數字信號的最佳接收

1、掌握數字信號的最佳接收準則；

2、掌握匹配濾波器的傳輸特性、沖激響應、輸出、最大輸出信噪比；

3、掌握二進制相關器形式和匹配濾波器形式的最佳接收機的框圖及實現最佳接收機中各點的波形；

4、掌握理想信道下最佳基帶傳輸系統對收/發濾波器的要求；

5、掌握實際接收機與最佳接收機的性能差異。

第11章 差錯控制編碼

1、掌握糾錯編碼的原理以及性能；

2、掌握線性分組碼編譯碼原理；

3、掌握循環碼編譯碼原理。

第13章 同步原理

1、掌握同步類型；

2、掌握載波同步分類、原理及方法；

3、掌握碼元同步分類、原理及方法。

第四篇：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--《通信系統原理》

一、基本要求

通信原理是通信和信號處理等專業的重要基礎課程，它系統講述了通信系統的基礎理論和應用知識。本課程要求考生掌握通信的基礎理論、原理框圖和基本計算分析能力，具有一定的解決實際問題的能力。重點考查考生對通信系統各組成部分、原理框圖、基本概念和常識的理解及掌握情況，要求考生掌握基本的系統性能分析和計算方法。

二、考試范圍

1、通信系統模型和主要性能指標（通信的常識和框圖）;

2、隨機過程（廣義平穩性，功率譜，自相關，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、香農公式)；

4、模擬調制（AM,DSB,SSB,VSB,FM）；

5、數字基帶傳輸(無碼間干擾條件、線路碼、均衡常識)；

6、數字載波調制（二進制調制、QPSK、QAM）；

7、模擬信號的數字化(均勻量化、非均勻量化、A律13折線量化編碼)；

8、數字信號的最佳接收（最佳接收準則、匹配濾波器）；

9、差錯控制編碼（線性分組碼常識）；

10、同步原理（載波同步、位同步及幀同步常識）。

三、出題形式

1、選擇題(涵蓋較廣,包括通信常識、小計算、概念)；

2、簡答題（簡要回答通信原理的知識，包括分析、作圖等）；

3、綜合性大題（包括框圖、計算分析、應用題等）。

第五篇：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，內容包括：

信息論與編碼部分：

1）掌握香農信道容量公式（定義）及其物理意義。了解MIMO系統容量。

2）掌握信道編碼與信源編碼的作用與區別。

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，系統碼生成與校驗矩陣以及糾錯

檢錯能力。其中漢明碼與循環碼要熟練掌握。

6）了解卷積碼編解碼原理。

7）了解TCM編碼的優缺點及其編解碼方法。

通信原理部分：

1）掌握數字調制技術，包括MPSK，MPAM，QAM，CPM，MSK等。理解各種調制方法的優缺點及其應用場景。合理比較各種調制方式。

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的各個環節。

4）掌握最優接收原理（匹配濾波器和相關接收）。

5）掌握無失真傳輸基本原理。掌握線性均衡器原理及迫零算法，了解非線性均衡器和最優（均衡）接收機。

6）掌握無線及移動通信的信道特征，了解克服其缺陷的主要技術。

7）了解現有移動通信系統中的傳輸技術，其采用的調制、編碼和主要接收技術。

8）了解無線與移動通信系統的多址技術。

9）了解TCP/IP和Aloha協議等簡單的網絡協議。

10）了解新型無線通信技術（如MIMO等），了解新型信道編解碼技術。

主要參考書目：

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

2、清華曹志剛教授著《現代通信原理》 清華大學出版社（模擬調制不作要求）。

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。