第一章 緒論（通信系統組成方式，性能指標）
重點：
信息量的計算，
信源熵的物理意義
通信系統的性能指標。特別是數字通信系統中碼元速率、信息速率、頻帶利用率、誤碼率、誤信率的計算
討論題
通信系統是如何分類的？ 2. 信息如何度量何定義？信息量與概率有什麼關係？ 3. 信源熵有何物理意義？
1、按通信業務分，有話務通信和非話務通信。按調製方式分類根據是否採用調製，可將通信系統分爲基帶傳輸和頻帶（調製）傳輸。按信號特徵分類，按照信道中所傳輸的是模擬信號還是數字信號，相應地把通信系統分成模擬通信系統和數字通信系統。按傳輸媒介分類分，通信系統可分爲有線通信系統和無線通信系統兩大類。按工作波段分類可分爲長波通信、中波通信、短波通信、遠紅外線通信等。按信號複用方式分傳輸多路信號有三種複用方式，即頻分複用、時分複用、碼分複用。
2、度量：用信息量和信源熵度量，定義:指消息所帶的內容；關係：消息提供的信息量與其出現概率倒數的對數成正比。
3、表示信源發出每一個消息狀態所攜帶的平均信息量
何謂數字通信？數字通信的優缺點是什麼？ 2. 衡量通信系統的主要性能指標是什麼？對於數字通信具體用什麼來表述？ 3. 何謂碼元速率?何謂信息速率?它們之間的關係如何?
1 利用數字信號來傳輸信息的通信系統爲數字通信系統。優點：抗干擾能力強，無噪聲積累傳輸差錯可控；便於現代數字信號處理技術對數字信息進行處理、變換、儲存；易於集成，使通信設備微型化，重量輕；易於加密處理，且保密性好。缺點：一般需要較大的傳輸帶寬；系統設備較複雜。 2. 有效性和可靠性是評價通行系統優劣的主要性能指標。數字通信系統的有效性可用傳輸速率來衡量。可靠性可用差錯率來衡量。 3. 碼元傳輸速率 簡稱傳碼率，又稱符號速率等。它表示單位時間內傳輸碼元的數目，單位是波特（Baud），記爲 B。 信息傳輸速率 簡稱傳信率，又稱比特率等。它表示單位時間內傳遞的平均信息量或比特數，單位是比特/秒，可記爲 bit/s ，或 b/s ，或 bps。 他們之間的關係：Rb=RB*H或RB=Rb/log2M(Hmax=log2M)
第四章 信道(模型)與噪聲（容量及特性）
信道問題，主要了解關於信道的相關概念和理論。這部分內容理論性較強，難度較大，需要用到信號與 系統及熟悉信號處理課程相關內容。
重點掌握4.2節信道模型這部分內容。
重點掌握信道容量公式，知道信道容量的三要素是什麼？
討論
可以通過哪些途徑提高信道容量？ 2. 是否可以通過增加帶寬來無限制提升信道容量
1.增大信道容量的方法：提高信噪比、增加帶寬。 2.不能。原因：當帶寬趨於∞時信道容量會趨於一個定值，故不能達到無限制提高信道容量的目的
第五章 模擬系統調製（幅度調製、角度調製）
本章開始將進入模擬通信系統的學習，重點學習幅度調製系統和角度調製系統。其中幅度調製系統是重點內容，需要重點掌握。
掌握模擬調製系統的一般模型。
掌握調幅（AM）和雙邊帶調製（DSB）的原理，時域表達式、波形，頻譜，帶寬和解調方法。
5.2和5.3節的視頻內容掌握單邊帶調製（SSB）和殘留邊帶調製（VSB）的原理，時域表達式，波形，頻譜圖，帶寬和解調方法。
比較AM,DSB,SSB,VSB這4種幅度調製技術的優缺點。
理解角度調製的原理。瞭解調頻FM和調相PM的表達式
學習5.4和5.5節的視頻內容（其中5.4.4節不要求看）。
理解分析模型及性能指標。
重點掌握相干解調系統的抗噪聲性能分析和包絡檢波系統的抗噪聲性能分析。
能夠對AM,DSB,SSB,VSB,FM系統的性能進行比較
討論
什麼是門限效應？在什麼情況下會出現門限效應？
門限效應，當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數值後，檢波器的輸出信噪比出現急劇惡化的一種現象。開始出現門限效應的輸入信噪比稱爲門限值。這種門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用引起的。在小信噪比情況下，調製信號無法與噪聲分開，而且有用信號淹沒在噪聲之中，此時檢波器輸出信噪比不是按比例地隨着輸入信噪比下降，而是急劇惡化，也就是出現了門限效應。
比較四種調製方式的優缺點。
AM調製的優點是接收設備簡單;缺點是功率利 用率低，抗干擾能力差，AM制式用於通信質量要 求不高的場合，目前主要用在中波和短波的調幅廣播中。 DSB調製的優點是功率利用率高，但帶寬與AM 相同，接收要求同步解調，設備較複雜。只用於點對點的專用通信，運用不太廣泛。 SSB調製的優點是功率利用率和頻帶利用率都較高，抗干擾能力優於AM，而帶寬只有AM的一半，缺點是發送和接受設備都複雜。主要用於頻帶擁擠的場合。 VSB調製在於部分抑制了發送邊帶，同時有利用平緩滾降濾波器補償了被抑制的部分。性能與SSB相當。多用於電視廣播系統。
雙邊帶制度增益是2，單邊帶調製制度增益是1 ，是否能夠說明雙邊帶調製優於單邊帶調製？
不能，如果在相同的輸入信號功率 ，相同輸入噪聲功率譜密度 ，相同基帶信號帶寬條件下，對這兩種調製方式進行比較，它們的輸出信噪比是相等的。因此兩者的抗噪聲性能是相同的，但雙邊帶信號所需的傳輸帶寬是單邊帶的兩倍。
測試1
測試2
測試3
練習1.
第五章練習
第六章 數字基帶傳輸系統
本講開始將進入數字通信系統的學習。
本講任務：1.觀看教學視頻6.0和6.1。
2.掌握數字信號的基本碼型。
3.掌握數字基帶信號的頻譜特性。
本講難點：1.能夠掌握根據頻譜特性曲線圖確定信號有無離散譜，有無定時分量及確定信號帶寬的方法
本講任務：1.觀看教學視頻6.2。2.掌握數字信號的選碼原則和線路碼型。3.掌握AMI碼,HDB3碼,CMI碼,雙相碼的編碼原則。
本講難點：1.HDB3碼的編碼方法。
1.觀看教學視頻6.3和6.4。2.理解碼間串擾的概念及產生原因。3.熟記無碼間串擾的時域條件和頻域條件。4.掌握理想低通特性和餘弦滾降特性。本講難點：1.碼間串擾的概念及產生原因。2.無碼間串擾系統的分析。
觀看教學視頻6.5和6.6。2.掌握數字基帶系統抗噪聲性能分析的方法。3.掌握單極性及雙極性系統的最佳判決門限電平和誤碼率公式。4.瞭解眼圖的觀察方法，眼圖模型及評價指標
1.如何根據頻譜特性曲線圖確定信號有無離散譜，有無定時分量及信號帶寬
有無離散譜：取決於1和0的出現概率，等概時雙極性信號沒有離散譜。有無定時分量：定時分量的確定在於頻率f在一倍的fs處是否有離散譜出現即是否有衝擊，衝擊就有定時分量。信號帶寬：通常以譜的第一個零點作爲矩形脈衝的近似帶寬，等於帶寬的倒數，即Bs=1/τ
2.HDB3碼的編碼結果是否是唯一的？如果不是，會有幾種可能的結果？
不是唯一的，有四種形式，它與出現四連"0"碼之前的狀態有關
3.什麼是碼間串擾？其產生的原因是什麼？
碼間串擾是指前面脈衝的拖尾蔓延到相鄰碼元的抽樣時刻上,從而干擾了信號檢測過程。或由於數字基帶系統傳輸總特性(包括收、發濾波器和信道的特性)不理想,導致接收脈衝的波形展寬和拖尾,使接收脈衝之間發生交疊,前面脈衝的拖尾蔓延到相鄰碼元的抽樣時刻上。產生的原因是系統總傳輸特性H(F)不良。
碼間串擾ISI：在抽樣時，抽到的不僅僅是本碼元的樣值，還有其他碼元串繞到本碼元抽樣時刻的樣值，從而對本碼元抽樣帶來干擾。 原因：基帶傳輸總特性不理想，如信道帶寬受限，發送濾波器和接受濾波器設計不良。
1.相同條件下，單極性數字基帶系統和雙極性數字基帶系統哪個的可靠性好？ 2.如何根據眼圖確定最佳抽樣時刻？
1、雙極性數字基帶系統的可靠性好，因爲雙極性的誤碼率比單極性小。 2、眼圖中的眼睛張開最大的時候是最佳抽樣時刻。
第七章 數字帶通傳輸系統
1.觀看教學視頻7.0和7.1 第一講 二進制數字調製原理1。 2.瞭解數字調製的基本方法。3.重點掌握2ASK和2FSK調製解調的基本原理，波形。本講難點：1.2FSK信號的解調過程
1.學習視頻7.0 二進制數字調製原理2和視頻7.2。 2.重點掌握2PSK和2DPSK調製解調的基本原理，波形。3. 掌握二進制調製信號的功率譜密度。本講難點：1.2DPSK的調製和解調原理。
本講主要內容及要求：1.學習視頻7.3節二進制數字調製系統的抗噪聲性能。2.掌握抗噪聲性能的分析模型。3.熟記2ASK，2PSK, 2FSK相干解調的最佳判決門限和誤碼率公式
1.學習視頻7.4節。 2. 能夠從有效性，可靠性，適應性，複雜度對不同系統進行比較
討論
1.數字調製的基本方法有哪兩種？ 2. 有哪三種主要的數字鍵控方式？ 3. 2FSK信號與2ASK信號有什麼關係？
1、模擬調製法和數字鍵控法 ；數字調幅ASK，數字調相PSK，數字調頻FSK 2、頻移鍵控2FSK可以看成是兩個不同載頻的振幅鍵控2ASK的疊加
1.2PSK調製存在的問題是什麼？ 2.在解調過程中用到了帶通濾波器，其作用是什麼？帶通濾波器的帶寬如何設定？ 3. 2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK信號的帶寬分別是多少？
1，假設相干載波基準與調製載波一致均默認爲0相位，但由於在2PSK信號的載波恢復過程中存在180度相位模糊，最終導致1碼錯判爲0碼，0碼錯判爲1碼，即“倒π”現象。2，傳遞信號、濾除噪聲；依據已調信號頻譜特性3，ASK帶寬:2fB，2FSK帶寬：|f1-f2|+2fB，2PSK和2DPSK帶寬：2fB
1 當.0，1等概時，2ASK,2FSK和2PSK系統的最佳判決門限分別爲多少？
2ASK:a/2，2FSK:沒有判決門限，2PSK:0
1.在相同信噪比條件下，對4種調製解調系統的抗噪聲性能進行比較分析。 2.請從有效性的角度分析4種調製解調系統的優劣。
1.信噪比一定時，調製解調系統的抗噪聲性能優劣順序爲：2PSK、2DPSK、2FSK、2ASK，因爲互補誤差函數隨自變量r的增加而減小。當r趨近於無窮時相差不大 2.從有效性角度看，RB一定時，B2ASK=B2PSK=B2DPSK=2RB=2/TB, B2FSK=|f2-f1|+2/TB。2FSK的頻帶利用率最低，有效性最差。
第九章 數字信號最佳接收
1.學習視頻9.0節導學篇匹配濾波器。2.掌握匹配濾波器的概念。3.熟記以下公式：（1）匹配濾波器的傳輸函數表達式.（2）衝激響應表達式.（3）輸出信號表達式（4）最大信噪比表達式。
本講重難點：1.匹配濾波器的概念。2.匹配濾波器的傳輸函數及衝擊響應推到。
1.學習視頻9.1節和9.2節。2.掌握似然準則及最大似然準則。3.掌握二進制確知信號最佳接收機結構。4.最佳接收機的誤碼性能。
本講重難點：1.最大似然準則。2.匹配濾波接收機與相關接收機的關係。3.最佳接收機誤碼性能分析。
比較相關接收和匹配濾波接收。
本講重難點：1.兩種接收方法的比較
討論
什麼是匹配濾波器？ 2.寫出匹配濾波器的傳輸特性和衝擊響應表達式。 3.當噪聲功率譜密度不同時，最大輸出信噪比是否相同？
1匹配濾波器是一種抽樣時刻獲得最大輸出信噪比的最佳濾波器。2.傳輸函數 H（f）=KS（f）e^（-2 PI f j t0 f）衝激表達式 h（t）=s（TB-t）3.不同
什麼是最大似然準則？ 2.匹配濾波接收機和相關接收機有什麼關係？
1.最大似然準則的物理概念是接收到的波形中哪個似然函數大就判爲哪個信號出現，其目的是使差錯概率最小。當s0(t)和s1(t)的發送概率相等時，即P(0)=P(1)時，則有f0®>f1®時判爲“0”；f0®<f1®時判爲“1”。推廣到M進制：若fi®>fj®，則判爲“0”(其中j≠i；i，j=1，2，……M) 2.匹配濾波器在抽樣時刻t = TB時的輸出樣值與最佳接收機中相關器在 t = TB時的輸出樣值相等，均能使Pe最小。因此，可以用匹配濾波器代替相關器構成最佳接收機。
第十章 信源編碼（模擬信號數字化）
瞭解自然抽樣和平頂抽樣。3.掌握低通抽樣定理。
本講難點：1.抽樣定理。
學習視頻10.2節抽樣信號的量化。2.理解量化的基本原理。3.重點掌握非均勻量化的基本原理。
本講難點：1. 非均勻量化的實現原理
學習視頻10.3節脈衝編碼調製。2.掌握脈衝編碼調製的基本原理。3.能夠熟練應用A律13折線PCM編碼規則進行編碼。
本講難點：1. A律13折線編碼規則的應用
視頻10.4節。2.重點掌握增量調製的基本原理。
本講難點：1.增量調製系統的過載特性。
1.信源編碼的作用是什麼？ 2.波形編碼的三個步驟是什麼？
1.信源編碼的作用是壓縮編碼和模數轉換2.抽樣、量化、編碼
1.非均勻量化服從什麼特性？ 2. 非均勻量化的實現過程？ 3. 均勻量化的平均信號量噪比和什麼有關？
1.非均勻量化服從對數特性2.實現非均勻量化首先是把輸入量化器的信號進行壓縮處理，再把壓縮的信號進行均勻量化，最後接收端採用一個與壓縮特性相反的擴張器來恢復輸入信號3.與量化電平數M有關
1.模擬信號數字化的過程包括哪些過程？ 2.A律13折線PCM編碼有幾位？
1.抽樣，量化，編碼 2.C1極性碼，C2C3C4段落碼，C5C6C7C8段內碼，共8位
1.模擬信號數字化的過程包括抽樣，量化，編碼。 2.A律13折線PCM編碼共有8位，分別是C1極性碼，C2C3C4段落碼，C5C6C7C8段內碼。
1.如何避免過載量化噪聲？
因爲輸入信號m(t)的最大斜率不超過量化臺階與抽樣速率的乘積，所以爲了不發生過載，必須增大量化參數σ和抽樣速率fs。一般可以提高fs來減小量化誤差和過載噪聲。
第十三章
學習視頻13.0和13.1節; 2.理解同步的概念; 3.重點掌握插入導頻法和直接法的載波同步方法
本講難點:1.載波同步的方法
1.差錯控制的目的？
2.差錯控制技術有哪些？
3.線性分組碼的表示方法？
4.什麼是碼重，碼距，最小碼距？
5.最小碼距與檢糾錯能力有什麼關係？
討論：
同步的類型主要有哪些? 2.同步的方法主要有哪些?
1.載波同步、碼元同步、羣同步、網同步 2.外同步法(插入導頻法)和自同步法(直接法)
補充
1-5單元測試題
以下屬於恆參信道的是【微波中繼信道 】
高斯白噪聲信道下，選項中可靠性能最好的是【 寬帶調頻 】
無碼間串擾的單極性基帶傳輸系統的誤碼率爲【 】
下面關於均衡技術的描述不正確的是【 均衡器就是匹配濾波器 】
一般情況下，2ASK信號的功率譜中【 離散譜和連續譜都有 】
在比特率 Kbps的條件下，4PSK數字頻帶系統的主瓣帶寬是【 10 KHz 】
若二進制確知信號的兩種碼元波形的互相關係數，並且能量相等、出現概率相等，則其最佳接收機的誤碼率爲【 】
設m(t)爲低通信號，最高頻率爲，按照抽樣定理的抽樣速率抽樣，如果均勻量化量化電平數爲M，則採用二進制代碼的PCM最小碼元速率爲【 波特】
PCM30/32基羣幀的幀同步，採用的是【 集中插入法 】
對於數字通信系統而言，下列描述正確的是【 數字調製中，攜帶數字信息的載波參數的狀態是離散的,信源編碼可以降低傳輸速率，提高數字通信系統的有效性,信道編碼會增大傳輸速率，可以提高數字通信系統的可靠性 】 答案可能有問題！
根據香農公式，以下關係正確的是【 噪聲功率減小，信道的容量隨之增大//信號功率增加，信道的容量隨之增大//信道容量一定，信道的帶寬越寬對信噪比的要求越小】
關於模擬信號數字化傳輸描述正確的是【 非均勻量化能夠改善小信號的量化信噪比//PCM的系統性能受量化噪聲和信道加性噪聲的影響//增量調製的抽樣速率遠高於抽樣定理要求】
AM信號包絡檢波時可能會出現門限效應。【 Y 】