高级通信原理各章要点

通信与信息工程学院雷维嘉高级通信原理各章要点2课程的核心内容数字信号的最佳接收(匹配滤波器接收机、相关接收机)频带信号的等效基带信号(复包络)，频带系统的等效基带系统数字通信系统的信号空间分析按信号空间构造的数字通信系统合成器分析器检测器3第一章绪论数字通信系统数字通信系统的组成各部分的功能信道容量香农公式香农限4第二章随机过程、信道与噪声确知信号的复习能量谱密度与功率谱密度能量谱密度、功率谱密度与自相关函数的关系随机信号复习(宽)平稳过程的定义和判断功率谱密度与自相关函数的关系平稳随机信号通过线性系统5第二章随机过程、信道与噪声高斯随机过程高斯过程的概率密度函数高斯过程的特点白噪声白噪声的定义功率谱与自相关函数高斯白噪声6第二章随机过程、信道与噪声带通过程窄带平稳随机信号的一般表达式包络与相位同相与正交带通高斯噪声包络与相位的分布同相与正交分量的分布7第二章随机过程、信道与噪声循环平稳随机过程循环平稳随机过程的定义循环平稳随机过程的自相关函数循环平稳随机过程的功率谱8第三章数字信号的基带传输数字基带信号的功率谱密度数字基带信号功率谱密度的计算数字基带信号功率谱的特征连续谱与离散谱带宽直流分量与定时分量9第三章基带脉冲传输匹配滤波器匹配滤波器的概念匹配滤波器的冲激响应与频率响应信号加AWGN经匹配滤波器后输出信号的分布信号通过匹配滤波器后的信噪比10第三章数字信号的基带传输AWGN信道(无ISI)下的最佳接收匹配滤波器接收机的结构误码性能的分析带限信道下基带信号的传输符号间干扰(ISI)产生的原因无ISI的时域和频域条件系统有无ISI的判断11第三章数字信号的基带传输相关电平编码(部分响应)系统部分响应系统的原理双二进制信号(第一类部分响应系统)和修正双二进制信号(第四类部分响应系统)预编码相关编码判决12第三章数字信号的基带传输带限和AWGN信道下最佳基带系统的设计最佳线性接收机均衡器最小均方误差(MSE)准则自适应均衡最小均方(LMS)算法13第四章信号空间分析信号的几何表示信号空间的概念信号的合成器与分析器信号组的基信号(函数)的确定Gram-Schimidt正交化方法AWGN信道的等效矢量信道常见系统的信号星座图14第四章信号空间分析最佳接收系统数字传输系统的信号空间模型最佳检测准则MAP、ML、最小欧氏距离准则最佳接收机的结构相关接收机相关器与匹配滤波器的等价最佳接收系统的差错率旋转、平移不变性最小距离决定误码率多元信号差错率的联合界15第五章带通数字传输带通信号与系统的等效低通表示(复表示)希尔伯特变换、解析信号带通信号的表示——复包络（等效低通信号）带通系统的等效低通系统一般带通系统的构成——频谱搬移高斯带通随机信号的等效低通信号基本数字调制系统的等效基带系统2ASK、2FSK、2PSK的复包络数字频带传输过程的通用形式基本数字调制系统的等效基带传输系统16第五章带通数字传输相干PSKBPSK、QPSK、MPSK星座图调制与检测方法功率谱(带宽、频谱效率)误码性能偏移QPSK、π/4移相QPSK17第五章带通数字传输混合幅度/相位调制正交幅度调制(M-QAM)星座图调制与检测方法功率谱(带宽、频谱效率)误码性能无载波幅度/相位调制(CAP)基本原理发送机和接收机的组成18第五章带通数字传输相干频移键控BFSK、MFSK星座图调制与检测方法功率谱(带宽、频谱效率)误码性能最小频移键控(MSK)原理、调制与检测方法功率谱(带宽、频谱效率)误码性能GMSK19第五章带通数字传输未知相位信号的检测最佳二次方接收机非相干正交调制接收机差分PSK与非相干FSK单载波数字调制的比较OFDM原理发送机与接收机的结构20第六章无线信道与通信链路预算分析无线通信链路预算分析自由空间的传播损耗发送天线和接收天线增益天线有效面积接收信号功率的计算21第六章无线信道与通信链路预算分析无线衰落信道大尺度衰落路径损耗和阴影衰落小尺度衰落多径传输小尺度衰落的分布瑞利分别莱斯分布22第六章无线信道与通信链路预算分析小尺度衰落的分析多径传输引起的时延扩展符号间干扰平坦衰落与频率选择性衰落移动引起的时变快衰落与慢衰落多普勒频谱扩展23第六章无线信道与通信链路预算分析降低衰落影响的方法抗频率选择性衰落的方法均衡直接序列扩频技术跳频扩频正交频分复用减少信噪比损耗的方法采用分集技术直接序列扩频，Rake接收