信息传输的基本原理

作为一名在通信学院学了六年，在迈进第七个年头的时光却发现知识水平每况日下的通信靴子，常常感叹时光是不是只带走了我的青春和记忆，却忘记给我留下见识和能力。何以解忧，唯有重新拾起。再读本科时的通信课本，希望可以将我一穷二白的脑子里浇灌一些知识的雨露，与君共勉。

• 基础理论
• 测试流程
• 黑盒测试与白盒测试
• 静态测试与动态测试
• 测试工具

基础理论

• 通信目的 实现消息的有效传输和交换
• 本质 实现信息传递，将信息无失真、高效率地进行传输，同时在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉

• 通信模式 广播 点对点通信
  点对点通信分为单工，半双工及全双工通信

• 主要性能指标 有效性 可靠性

  -对于模拟通信系统
  有效性可以采用有效传输频带来衡量
  可靠性可以采用接收端最终输出信噪比来衡量
  -对于数字通信系统
  有效性用传输速率，如传码率、传信率
  可靠性用差错率来衡量

  可靠性和有效性是一对矛盾

• 信道容量
  指在传输信息不失真的条件下，信道的最大信息传输速率而信息传输速率指信道单位时间内所传输的信息量，无扰离散信道的信息传输速率定义为信源的时间熵

** 功率谱密度下降3dB,能量下降一半

模拟调制系统

幅度调制

高频载波的振幅随调制信号瞬时值而改变的过程为调幅，有AM，DSB-SC、SSB和VSB
常规调幅AM

频带分布

AM解调----->可用相干解调和包络检波
DSB和SSB解调<-----相干解调

相干解调模型

角度调制

非线性调制实现频谱搬移，不再保持原来基带信号频谱分量，频率调制FM和相位调制PM

PM　载波的瞬时相位偏移随调制信号成比例变化
相位调制表达式

FM　载波信号的瞬时频率随调制信号成比例变化的调制

单一频率调制的调频信号是由载波分量和无穷多对对称于载波两侧的边频率分量组成的，每个变频分量的间隔为调制频率

模拟信号数字化

抽样，量化，编码

抽样定理

奈奎斯特抽样定理指若频带宽度有限的，要从抽样信号中无失真地恢复原信号，抽样频率应大于2倍信号最高频率。

抽样频率小于2倍频谱最高频率时，信号的频谱有混叠。

量化

分均匀量化，实际中采用的主要压缩方法是近似对数压缩，它包括μ压缩率和A压缩率
１、μ压缩率
主要用于美国、加拿大和日本等国的PCM－２４路基群中
发送端压缩特性，放大小信号，缩小大信号
接收端扩张特性，以与压缩器的作用相互抵消

２、A压缩率
主要用于英、法、德等欧洲各国及我国的PCM－３０／３２路基群中
A＝１时，无压扩，为均匀量化。现行国际标准取A＝８７.６

实际中，采用１３折线法来逼近A率压扩特性，采用１５折线法来逼近μ率压扩特性

编码

PCM编码原理
1、码型选择——折叠二进制码

2、码长选择
N=[log2M]
3、码位选择
A率13折线PCM编码规则规定正负非均匀量化是以原点奇对称的，共有16个量化段落，每一个量化段落又均匀等分成16个量化级
由 极性码 段落码 段内码 组成

PCM30/32路系统帧结构

最后

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