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考試科目名稱：通信原理
科目代碼：842
一、緒論
1．點對點的數字通信系統模型及各組成部分的作用。
2．按調制方式、傳輸信號特征、傳送信號的復用方式等的通信系統分類。
3．數字通信系統的特點。
4. 數字通信系統和模擬通信系統的主要性能指標。
5. 信息傳輸速率和碼元速率的概念及其關系。
6. 誤比特率和誤符號率的概念。
二、第二章 信息初論
1．離散信源的信息量，條件自信息量，互信息量，平均信息量（熵），聯合熵，條件熵，平均互信息量。
2．連續信源的平均信息量，平均互信息量。
3．有擾信道的信息傳輸，信道容量。
4．香農（Shannon）信道容量公式。
三、第三章 模擬調制
1．模擬線性調制（AM、DSB、SSB、VSB）
（1）輸入為單頻信號時，上述調制方式的時域和頻域表示式以及它們的調制方法。
（2）包絡檢波和相干解調原理。
（3）單邊帶信號的相移法產生。
（4）希爾伯特變換的定義及性質、希爾伯特濾波器。
（5）殘留邊帶信號濾波法形成及互補特性。
（6）線性調制的調制和解調的一般模型。
（7）加性白色高斯噪聲（AWGN）信道中，線性調制系統采用相干解調時的抗噪聲性能分析和計算。
（8）定性地了解常規調幅包絡檢波在低信噪比時出現的門限效應。
（9）模擬線性調制在廣播、電視中的應用。
（10）頻分復用的基本概念及其特點。
2．模擬角調制
（1）單頻調制時，寬帶調頻信號的時域和頻域表示。
（2）窄帶調頻信號的時域和頻域表示，它與常規調幅信號的區別。
（3）調頻指數及頻偏的定義和物理意義。
（4）調頻信號頻帶寬度計算——卡森公式。
（5）調頻信號的調制解調與方法，其中解調方法包括非相干解調和相干解調。
（6）AWGN信道中調頻信號的抗噪聲性能，其重點是單頻調制的調頻信號的抗噪聲性能分析與計算，了解信噪比增益與調頻指數之間的關系。
（7）單頻調制時，AM信號與FM信號的抗噪聲性能比較。
（8）調頻信號非相干解調時門限效應的物理解釋。
（9）窄帶調頻信號的相干解調。
（10）了解預加重/去加重改善信噪比的原理。
（11）了解改善門限效應的方法。
（12）調頻在廣播、電視中的應用。
四、第四章 模擬信號的數字傳輸
1．抽樣
（1）低通信號和帶通信號的概念。
（2）低通抽樣定理及其時域、頻域表示。
（3）帶通抽樣定理及其頻域表示。
（4）理想抽樣、自然抽樣和平頂抽樣在時域和頻域上的區別。
（5）孔徑失真及其解決辦法。
2．脈沖編碼調制
（1）標量量化基本概念：量化電平、分層電平、量化間隔、量化特性、量化誤差。
（2）均勻量化時量化信噪比的推導和計算公式，量化信噪比與編碼位數的關系。
（3）均勻量化的缺點。
（4）最佳量化，非均勻量化，對數量化。
（5）對數量化和非均勻量化的特點。
（6）A律對數壓縮特性及其13折線近似。
（7）A率對數量化與均勻量化的比較。
（8）A率壓縮特性取A=87.6的由來。
（9）µ率壓縮特性。
（10）常見的二進制碼組。
（11）折疊二進制碼組原理及其抗誤碼能力。
（12）A律脈沖編碼調制的編碼規律，要求在已知輸入電平時，會編出碼組。
（13）給出PCM編碼器輸出碼組會計算編碼電平，解碼電平和量化誤差。
3．增量調制
（1）簡單增量調制原理，本地譯碼信號，重建信號，量化噪聲，斜率過載。
（2）簡單增量調制量化信噪比與抽樣頻率和輸入信號頻率的關系。
（3）簡單增量調制和脈沖編碼調制的比較。
（4）簡單增量調制的優缺點。
4．自適應差分脈沖編碼調制。
（1）差分脈沖編碼調制原理和方框圖，差值信號、預測信號、重建信號的含義，差分脈沖編碼調制的預測增益。
（2）自適應預測和自適應量化的基本概念和物理意義。
（3）ADPCM的原理和特點。
五、第五章 多路復用
1．頻分復用（FDM）、時分復用（TDM）和碼分復用（CDMA）的基本概念。
2．頻分復用系統及原理。
3．時分復用原理；我國常用的時分復用數字復接系列。
4．脈沖編碼調制基群幀結構。
六、第六章 數字信號的基帶傳輸
1．數字基帶傳輸系統的組成，接收端數字信號再生的過程。
2．常用的數字基帶信號碼型：歸零碼、非歸零碼、數字雙向碼、CMI碼、AMI碼、HDB3碼，它們的時域波形，頻譜特點、位定時恢復和檢錯性能以及應用場合。
3．波形傳輸無失真條件，奈奎斯特帶寬，理想條件下所能達到的最高頻帶利用率。
4. 升余弦滾降信號的頻域和時域特性，滾降系數對其頻譜的影響。
5. 第Ⅰ類、第Ⅳ類部分響應信號的特點，部分響應信號的預編碼和相關編碼的作用。
6. 數字信號基帶傳輸的誤比特率和誤符號率。
7. 眼圖與基帶信號傳輸質量的關系。
8. m序列與m序列發生器；m序列本原多項式；擾碼器和解擾器。
七、第七章 數字信號載波傳輸
1．二進制數字調制：2ASK、2FSK、BPSK、2DPSK的原理，它們的時域和頻域表示。
2．二進制數字調制的調制和解調方法，相干解調與差分相干解調的區別。
3．BPSK相干解調的載波恢復，相位模糊度及其克服辦法。
4. 二進制數字調制的誤比特率性能，BER～Eb/N0曲線的物理意義，信噪比與Eb/N0的轉換，頻帶寬度的不同定義。
5. 多進制幅度鍵控(MASK)原理。
6. 多進制相移鍵控（MPSK）原理和星座圖表示。
7. 多進制正交幅度調制（MQAM）原理和星座圖表示。
8. QPSK信號的調制和解調方法。
9. 數字信號的最佳接收概念，匹配濾波器基本原理。
10. 各種數字調制信號的頻帶利用率和誤比特率性能比較。
11. 正交頻分復用（OFDM）的基本原理。
八、第八章 差錯控制編碼
1．常用的差錯控制方式。
2．檢錯和糾錯的基本原理；碼距的定義，它與檢錯、糾錯能力的關系。
3. 分組碼、卷積碼、線性碼/非線性碼、系統碼/非系統碼的定義。
4. 線性分組碼中監督方程、監督矩陣、生成方程、生成矩陣的含義，編碼效率的概念。
5. 漢明碼的特點及構造。
6. 循環碼的特點及編譯碼方法，生成多項式，監督多項式。
7. 卷積碼的產生、約束長度和編碼效率。
參考書目：
1．《現代通信原理》，曹志剛，錢亞生編，清華大學出版社，2002。
2．《通信原理》（第3版），周炯槃等編著，北京郵電大學出版社，2008.
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