通信原理笔记-基础概念篇

不记得自己大三学telecom system那门课都在学啥,都是常用概念啊要牢牢记住它们!

教材是《数字与模拟通信系统(Digital and Analog Communication System, 8ed, Couch)》想不起来了就看看,补充补充。


信噪比 SNR(dB) = 10log10( 信号的平均功率 / 噪声的平均功率 ) (dB)

Spectral Efficiency (Ch3, P184)

The spectral efficiency of a digital signal is given by the number of bits per second of data that can be supported by each hertz of bandwidth. \eta =\frac{R}{B} (bit/s)/Hz  where R is bit rate, B is bandwidth.

香农公式(Shannon's Channel capacity formula )带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的无差错的、极限信息传输速率。

The maximum spectral efficiency given by Shannon’s channel capacity formula: \eta_{max} =W\log_2 (1+\frac{S}{N} )

基带(baseband),带通(bandpass),调制(modulation) (4.1.1最开头)

基带波形(baseband waveform):频谱强度在原点(f=0)附近不为0, 在其他频率处可以忽略不记的波形。总之就是只有f=0的地方有信号,别的地方没有。

带通波形(bandpass waveform): 频谱强度在某一频率f=\pm f_{c} 附近不为0, 在其他频率处可以忽略不记的波形。f_{c} :载波频率

带通信号=频带信号。

在通信系统中,信源信号(information source signal)被当作基带信号(baseband signal), 比如话筒产生的音频(模拟)信号、晶体管逻辑电路波形。The communication engineer has the job of building a system that will transfer the information in the source signal m(t) to the desired destination. This usually requires the use of a bandpass signal, s(t), which has a bandpass spectrum that is concentrated at ± fc, where fc is selected so that s(t) will propagate across the communication channel (either a wire or a wireless channel).

FFT: 将时域信号转变成频域信号

IFFT:频域转时域,原信号经过IFFT变成OFDM信号

Spectral efficiency: 链路频谱效率(Link spectral efficiency)的单位是(bit/s)/Hz。其定义为净比特率(有用信息速率,不包括纠错码)或最大吞吐量除以通信信道或数据链路的带宽(单位:赫兹)。调制效率定义为净比特率(包括纠错码)除以带宽。

QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 正交幅度调制

QAM是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式。这两个载波通常是相位差为90度(π/2)的正弦波,因此被称作正交载波。星座图上每一个星座点对应发射信号集中的一个信号。设正交幅度调制的发射信号集大小为N,称之为N-QAM,其比特数是log2(N)。星座点经常采用水平和垂直方向等间距的正方网格配置,一个轴是实部,另一个轴是虚部。

通信里 星座图 到底是什么意思啊? - 知乎

说到星座图这里需要加一个概念-IQ调制(正交调制)

I路和Q路分别输入两个数据,a和b,I路信号和cos相乘,Q路信号和sin相乘(通常Q路还要再乘-1),输出s(t)=a*cos(t)-b*sin(t)。输入正交调制器的信号一般称为IQ信号,经常用复数a+jb表示。

数字通信中数据常采用二进制表示,这种情况下星座点的个数一般是2的幂。常见的QAM形式有16-QAM、64-QAM、256-QAM等,对应每个符号比特数分别是4 bits, 6 bits, 8 bits。

PAM(Pulse Amplitude Modulation):PAM就是普通的幅度调制的意思吧。

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