通信原理总复习
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)work Information Technology Company.2020YEAR《通信原理》考试重要知识点第1章绪论掌握内容:通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。
熟悉内容:通信系统的分类;通信方式。
了解内容:通信的概念与发展;1.1---1.3 基本概念1、信号:消息的电的表示形式。
在电通信系统中,电信号是消息传递的物质载体。
2、消息:信息的物理表现形式。
如语言、文字、数据或图像等。
3、信息:消息的内涵,即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。
4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。
5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。
6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的。
8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
9、通信系统的一般模型10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。
模拟信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号,并可在接收端进行反变换。
完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。
12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。
数字通信涉及的技术问题很多,其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。
13、数字信道模型14、通信系统的分类1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。
2、根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。
移动通信原理总复习
《移动通信原理》复习资料一.填空题1.移动通信系统按使用地理环境不同可分为陆地、天空、海洋三种类型。
2.移动通信系统按传递信号的不同,可分为模拟信号和数字信号。
3.为了解决蜂窝移动通信网中有限频率资源与不断增长的用户要求矛盾,采取了小区分裂和频率复用两种技术。
4.集群移动通信系统属于调度系统,一般用于专用移动通信网。
5.移动通信按多址方式不同可分为频分多址、时分多址和码分多址。
6.移动通信的工作方式有单工通信、双工通信和半双工通信。
7.移动通信的噪声主要有内部噪声和外部噪声,外部噪声主要有自然噪声和人为噪声。
8.无线电波由于传输路径不同,可分为直射波、反射波、折射波、散射波和绕射波。
9.无线电波从发射到接收之间,收、发信号会受到衰落和延时的干扰,一般将这种干扰称为多径效应。
10.移动通信中的分集接收方式有宏分集和微分集。
微分集又分为空间分集、频率分集、时间分集。
11、利用多个天线接收的分集称为空间分集 ; 在GSM中,实现交织技术属于时间分集,实现跳频技术属于频率分集。
12.移动通信在其发展的进程中,容量范围基本上形成了以欧洲、北美和日本三大实业集团。
13.移动通信系统中的用户终端主要指车载台、手机和对讲机,这三种终端的主要区别是功率大小不一样、无线结构不一样。
14.小区的激励方式有中心激励和顶点激励。
15.无线电通信信息传输方式可分为单向传输(广播式)和双向传输(应答式)。
16.无线寻呼系统是一种单向通信方式,人们称之为 BB机(传呼机)。
17.无绳电话机一般可分为座机和手机两部分,这两部分之间用无线电通信连接,故可称之为无绳电话。
18.集群移动通信系统的控制方式有集中控制和分布控制两种。
19.移动通信系统中的特性参数随外界因素的影响的变化快慢可划分为恒参信道和变参信道。
20.无线电通信电波在系统传输中,接收端的信号会受到衰落和时延的干扰。
21.信道编码技术的抗干扰主要是对单个差错信号,对于连续差错使用交织技术抗干扰 22.在移动通信系统的分集接收中采用的合并方式可划分为选择式合并、等增益合并和最大比值合并。
通信原理(总复习)-通信PPT课件
2021
1
第1章 绪 论
• 内容:通信的基本概念,通信系统的组成,通信系 统的分类与通信方式,信息及其度量,通信系统的
主要性能指标。
• 重点:1.通信系统的一般模型,模拟和数字通信系统 模型。(框图,各部分基本功能)
•
2.信息及其度量(信息。
• 难点:1.通信系统的主要性能指标。
• 6.平稳随机过程通过线性系统
若线性系统的输入是平稳的,则输出也是平稳的。 且
E[0 (t)] a
h( )d
a H (0)
P0 ( f ) H ( f ) H ( f ) P2i0(2f1) H ( f ) 2 Pi ( f )
9
• 7.窄带随机过程
– 结论1:一个均值为零的窄带平稳高斯过程(t) ,它的
信 源 译
码
受 信 者
噪声源
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3
图1-5 数字通信系统模型
• 3.数字通信的优缺点
• 优点 – 抗干扰能力强,且噪声不积累 – 传输差错可控 – 便于处理、变换、存储 – 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 – 易于集成,使通信设备微型化,重量轻 – 易于加密处理,且保密性好
• 缺点: – 需要较大的传输带宽 – 对同步要求高
• 6.计算离散信源的信息量、熵
I
log2
1 P(x)
log2
P(x)
(b)
H (x) P(x1)[ log2 P(x1)] P(x2 )[ log2 P(x2 )]
M
P(xi )lo g2 P(xi ) (比特 / 符号)
i 1
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P(xM )[ log2 P(xM )]
(1.4 6)
通信原理复习资料整理
第一章内容1.信息的概念: 消息中包含的有意义的内容, 或者说有效内容。
码元速率():单位时间内传输的码元数目, 单位是“波特(Baud)”。
信息率的计算():单位时间内传输的信息量, 单位是“比特/秒(bit/s,b/s)”。
2.平均信息量: I=3.通信系统的性能指标(即关系):传输速率、错误率、安全性、频带利用率、能量利用率、适应性、标准型、经济性, 使用维修。
4.数字通信系统的模型: P4加性高斯白噪声: PPT第一章最后一页第二章内容1.随机变量的数字特征定义及计算1)数学期望: 反映了随机变量取值集中位置 E(X)=2)方差: 反映随机变量取值集中程度 D(X)= =3)矩: 随机变量X的K阶矩的定义为:2.平稳随机过程的定义, 概念及其统计特征计算定义: 广义平稳随机过程: 平均值、方差和自相关函数等与时间起点无关的随机过程。
3.平稳随机过程经过线型系. (P53页—2.10.3)第三章内容1.调制: 在发送端把基带信号频谱搬移到给定的信道通带内的过程;解调: 在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带信号频谱的过程。
2.振幅调制(AM)的概念、带宽及不失真传.振幅调制(AM)是线性调制, 他包含直流分量, 包络不可能为负, 解调简单, 大部分功率被载波所占用。
带宽为基带带宽fm的两倍, 这个可以不失真传输。
双边带调制的概念、带宽及不失真传输这个也是线性调制, 他没有直流分量, 他不发送时不发送载波, 可以节省发射功率, 解调时需要在接收端加入载波(要求同频同相), 电路较为复杂。
带宽和AM调制一样。
当然只有带宽够, 并且接收端加入的载波和发射的载波没有频率和相位的差别后才能不失真传输。
单边带调制的概念、带宽及不失真传输线性调制, 没有直流分量, 在双边带调制的基础上, 使用滤波器率掉了一个边带, 这样带宽减半, 其他和双边带一样, 不失真条件也是一样的。
就是对发射端的滤波器斜率要求比较高。
通信原理总复习PPT课件
❖ 抑制载波双边带调幅 ❖ 插入幅度远远大于信号幅度的载波后,合成信号的包络和信号
成正比,用包络检波检调。
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❖ 角度调制
1. 非相干解调
❖宽带调频信号 ❖鉴频器——对已调信号进行微分,微分信号与调制信
号包络成正比。 ❖具有门限效应
SFM(t) Acos(ct FM sinmt)
其中:FM
KFMAm
m
max m
f max fm
称为调频指数
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❖ 幅度调制
S A( M t)A 1 AM co m ts co cts A co ct sA 2 m co m s (c)t co m s (c)t
解调原理
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2. 通信系统的性能指标
❖ 通信系统性能: 有效性:占用信道资源的多少 可靠性:消息传输的准确程度
模拟通信系统性能 有效性:有效传输带宽 可靠性:输出信噪比
1.二进制与多进制 情况的换算 2. 比特率与波特 率的关系 3. 传输速率与传 输带宽之间的关系
数字通信系统性能 有效性:传输速率 可靠性:差错率
.
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7. 调制
❖ 双边带调制 —— 相乘器 ❖ 常规调幅 —— 叠加直流分量 ❖ 单边带调制
1. 滤波法 —— 滤波器的过渡带,多级调制 2.相移法 —— 希尔波特滤波器,宽带相移90度
❖ 残留边带调制
残留边带滤波器 —— 对称互补特性
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❖ 角度调制
1. 窄带调制
❖近似于载波分量和正交分量相加,类似线性调制方法
SDS(M )1 2F(c)F(c) SAM ()A(c)(c)1 2F(c)F(mc)
通信原理---总复习资料
模拟通信系统模型
有效性:可用有效传输频带来度量。 可靠性:可用接收端最终输出信噪比来度量。
第五章 模拟调制系统
❖ 线性调制 AM DSB SSB VSB
❖ 非线性调制 PM FM (会计算调相指数,调频指 数调频信号的带宽)
掌握调制方式的表达式
理解抗噪声性能
第五章 模拟调制系统
解调
相干解调 (相干载波) 非相干解调 (门限效应)
log2
P( x)
H (x) P(x1)[ log2 P(x1)] P(x2 )[ log2 P(x2 )]
M
P(xi )lo g2 P(xi ) (比特/ 符号) i1
P(xM )[ log2 P(xM )] (1.4 6)
❖ shhdjdjd ❖ shenmedhihs ❖1 ❖2 ❖2
第九章 模拟信号的数字传输
❖
低通抽样定理
抽样
带通抽样定理
均匀量化
量化
非均匀量化 (目的)
编码 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8
极性码 段落码
段内码
第九章 模拟信号的数字传输
❖ 了解差分脉冲编码调制(DPCM)和增量调制原理 ❖ 掌握PCM30/32路时分复用和复帧结构。
第11章差错控制编码
而且均值为零,方差也相同。此外,在同一时刻上
得到的c和s是互不相关的或统计独立的。
数字通信系统
信 息 源
信 源 编
码
加 密
信 道 编
码
数 字 调
制
信道
数 字 解 调
信 道 译
码
解
信 源
密
译 码
受 信 者
噪声源
有效性:用传输速率(码元传输速率和信息传输速率) 和频带利用率来衡量。
通信原理复习资料(有用)
通信原理复习资料(有⽤)第1章1、通信:是指不在同⼀地点的双⽅或多⽅之间进⾏迅速有效的信息传递。
单⼯半双⼯全双⼯串⾏传输:传输慢、但传输距离远。
并⾏传输:传输快、但传输距离近。
两点间直通传输、分⽀传输和交换传输3、信号:是信息的⼀种电磁编码。
信号是信息的载体。
通信系统的基本模弄4、通信系统的主要性能指⽰有效性:是指信息传输的效率。
可靠性:是系统接收信息的准确度。
备注:衡量系统有效性最全⾯的指标是系统的频带利⽤率。
第⼆章⼀、调制的分类:1、根据调制信号分类:模拟调制和数字调制2、根据载波分类:连续载波调制和脉冲载波调制3、根据调制的功能分类:AM、FM、PM4、根据调制前后的频谱关系分类:线性调制和⾮线性调制5、线性调制分为:AM、DSB、SSB、VSB6、单边带调制⽅法有:滤波法、移相法、移相滤波法备注:常规双边带调制(AM)调制效率最低,⽽单边带调(SSB)制效率最⾼解调的⽅法:相⼲解调(同步检波)和⾮相⼲解调(包络检波)。
7、频率调制分为:划分依据是瞬时相位偏移是否⼩于0.5窄带调制(NBFM)宽带调制(WBFM)8、调频分为:直接调频和间接调频间接调频:是选积分,然后再调相如下图:第3章1、PCM (脉冲编码调制)包括三个部分:抽样、量化、编码。
2、数字信息的电脉冲表过程称码型变换。
应该考虑的问题:低频和⾼频频率分量应尽量少,特别是不能含有直流分量;不能有长连0和1码,以便提取同步定时信息;具有⾃检⾃纠能⼒。
3、⼆元码的极性图P534、抽样定理分为:⾃然抽样和平顶抽样(性能⽐⾃然抽样性能好)5、量化分为:均匀量化和⾮均匀量化备注:只要确定了量化器,则⽆论抽样值⼤⼩如何,其量化噪声的平均功率值都是固定不变的;因为,X (T )较⼩时,输出信噪⽐就很低,弱信号的量化信噪⽐就可能⽆法达到额定要求⽽对还原解调产⽣较⼤的影响。
6、⾮均匀量化分为:A 率13折线(中国使⽤)和U 率15折线。
A=87.6 U=2557、编码:⾃然⼆进制码组、折叠⼆进制码组、格雷⼆进制码组。
通信原理总复习
线性调制:指调制前后信号频谱的变化。
2019/2/21
通信原理总复习
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角度调制 单频余弦调制
f (t ) Am cosmt S FM ( ) A J n ( FM ) ( c nm ) ( c nm )
n
非线性调制
量化定义:
对信号的幅度进行离散化的过程。
量化特性和量化特性曲线
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8. 解调
幅度调制
1. 相干解调:已调信号与相干载波相乘,通过低通滤波
器滤除高频分量。
所有幅度调制系统 相干载波
2. 包络检波 常规条幅,有门限效应。 3. 载波插入法 抑制载波双边带调幅 插入幅度远远大于信号幅度的载波后,合成信号的包络和信号 成正比,用包络检波检调。
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残留边带调制
残留边带滤波器 —— 对称互补特性
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角度调制
1. 窄带调制 近似于载波分量和正交分量相加,类似线性调制方法 2. 宽带调制
直接调频法:用调制信号改变电抗元件的参数,从而
改变载波频率。 倍频法
窄带调频——倍频——混频
2019/2/21
通信原理总复习
A2 2 Pc J 0 ( FM ) 2 A2 2 Pf 2 J n ( FM ) 2 n
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通信原理总复习
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7. 调制
双边带调制
常规调幅 单边带调制
1. 滤波法 2. 相移法
—— 相乘器 —— 叠加直流分量
—— 滤波器的过渡带,多级调制 —— 希尔波特滤波器,宽带相移90度
通信原理复习资料和练习题(完整版)
通信原理复习题第一章 绪论 重要概念:1、通信的目的:就是传递消息。
2、通信的定义:利用电子等技术手段,借助电信号(含光信号)实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。
3、通信系统模型:信源:原始信号的来源,其作用是将消息转换成相应的电信号。
发送设备:对原始电信号(基带信号)进行各种处理和变换,使它变成适合于信道中传输的形式。
信道:是指传输信号的物理媒质。
接收设备:任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。
信宿:将复原的原始电信号转换成相应的消息。
4、模拟信号:信号参量的取值是连续的或无穷多个值,且直接与消息相对应的信号,例如语音信号。
数字信号:信号参量只能取有限个值,并常常不直接与消息向对应的信号。
它们都有可能是连续信号或离散信号。
5、通信系统的分类 按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统 按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统6、通信方式:按传输方向:单工、半双工和全双工通信 按码元排列方式:并行传输和串行传输 7、信息与消息:消息:通信系统中传送的对象。
信息:消息中包含的抽象的、本质的内容。
消息所表达的事件越不可能发生,信息量就越大。
8、信息量计算公式:)(log )(1log x p x p I a a-==平均信息量(信息熵)的计算公式:典型例题:例:设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均住处量H=___________。
通信系统的评价:有效性和可靠性。
模拟系统的评价:有效带宽和信噪比;数字系统的评价:传输速率(传信率、传码率)和频带利用率。
)(2log 2log }{)(1111b p p I p I E x H mi p i mi p i mi i i i i∑∑∑===-====例:某数据通信系统调制速率为1200 Bd ,采用8电平传输,假设100秒误了1个比特,①求误码率。
通信原理总复习
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1.3.2 通信方式
在点与点之间的通信系统中
按消息传递的方向与时间关系分为
单工通信:消息只能单方向传输的工作方 式
译 码 器
调制信道
编码信道
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2.5.1噪声的分类
根据噪声的来源不同,噪声可以分 为人为噪声和自然噪声两大类。
按照噪声性质的不同,噪声可以分 为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类。
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2. 香农公式
假设连续信道的加性高斯白噪声功率为N (W),信道的带宽为B(Hz),信号功率 为S(W),则该信道的信道容量为 :
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【学习目标】
1.掌握PCM调制的概念。 2.掌握抽样定理。 3.掌握量化的概念和分类。 4.理解A律13折线非均匀量化编码。 5.掌握时分复用技术。 6.掌握PCM30/32路基群的帧结构。 7.掌握数字复接技术。 8.理解PDH和SDH数字复接体系。
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4.1 脉冲编码调制
数字化3步骤:抽样、量化和编码
抽样信号
抽样信号 量化信号
011
100
100
011 011
100
100 编码信号
t
40
4.3.2 均匀量化和量化噪声
41
4.3.3 非均匀量化
非均匀量化的目的:在实际应用中, 对于给定的量化器,量化电平数N和 量化间隔 都是确定的,量化噪声Dq 也是确定的。但是,信号的强度可能 随时间变化(例如,语音信号)。当 信号小时,信号量噪比也小。所以, 这种均匀量化器对于小输入信号很不 利。为了克服这个缺点,改善小信号 时的信号量噪比,在实际应用中常采42
通信原理各章总复习
通信原理复习各章复习重点第1章 绪论1、本章主要内容 了解通信系统的组成 掌握信息的度量方法;掌握数字通信的概念,理解数字通信的优点; 掌握通信系统模型及其主要性能指标; 重点:信息的度量;难点:数字通信系统性能指标的理解与计算; 2、离散信息源非等概情况的信息量的计算设离散信息源是一个由n 个符号组成的集合12,,n x x x ,按独立出现。
记()()()()()12112 , 1ni ni i i n x x x x p x p x p x p x p x =⎡⎤=⎢⎥⎣⎦∑且有 则每个符号所含信息量的统计平均值,即平均信息量为:211()()()()log ()(/)nni i i i i i H x P x I x P x P x bit ====-∑∑ 符当信源中每个符号等概独立出现时,可以证明,此时信源的熵有最大值:2()log H x M =3、数字通信系统的性能指标有效性用传输速率(信息速率)来衡量; 可靠性用差错率(误码率、误信率)来衡量。
码元传输速率R B 简称传码率,又称符号速率。
它表示单位时间内传输码元的数目,单位是波特(Baud ),记为B 。
例如,若1秒内传2400个码元,则传码率为2400B 。
在数字通信中,一个码元(符号)在时间轴上的持续时间称为码元宽度。
11()B B BBR B T T R ==或数字信号有多进制和二进制之分,但码元速率与进制数无关,只与传输的码元长度T B 有关信息传输速率R b 简称传信率,又称比特率等。
它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位是比特/秒,可记为bit/s ,或b/s ,或bps 。
码元速率和信息速率有确定的关系,即.(/)b B R R H bit s =式中,H 是信源中每个符号所含的平均信息量(熵)等概传输时,熵有最大值,信息速率也达到最大,即2log (bit/s)b B R R M =式中,M 为符号的进制数。
《通信原理》章节总结(大学期末复习资料).docx
第一章总结节1通信的发展1、定义:通信就是由一个地方向另一个地方传递消息。
2、电通信四个发展阶段:电报时代、电子管时代、晶体管时代、集成电路时代节2消息及其度量1、数字信号与模拟信号电信号一般为脉冲或正弦波,携带消息的三个参量:振幅、频率、相位数字信号与模拟信号的区分方法:•取值离散时间离散为数字信号•取值连续时间连续为模拟信号•取值连续时间离散仍为模拟信号即:由取值的方式确定离散信号或连续信号2、消息(信号)的度量与消息发生的概率有关。
定量计算:信息量I=log a[l/P(x)]P(X)为消息X出现的概率a=2 I的单位为bit[常用]a=e I的单位为nita=10 1的单位为哈特莱3、离散消息(数字信号)信息量的计算等概时信息量的计算:I = 10g a 1/P不等概时信息量的计算:I二H二E[X]二工P(Xi)R 结论:等概时,消息的不确定程度最大,爛H最大,即信息量最大。
节3通信系统的构成及特点1、通信系统基本模型主要性能指标为:有效性:描述消息传递的速度(单位时间传输的信息量越大越好)。
可靠性:描述消息传递的质量(收、发差值越小越好)。
2、模拟通信系统有效性:(指消息传输速度)用信息速率衡量,但模拟信号的信息量难求,用系统有效传输频带B来衡量。
可靠性:(指消息传输质量)用系统输出信噪比(S/N)。
来衡量。
3、数字通信系统有效性:用传输速率来衡量。
码元传输速率R B为:多少个码元/秒(单位:波特,B)信息传输速率心为:多少信息量/秒R b= R B H (单位:比特/秒,bit/s )瓜越大,系统有效性越好频带利用率n二传码率际/传输带宽B (单位:波特/赫兹)n越大,系统有效性越好主要技术:编码技术、调制、解调技术。
数字通信系统的特点:1)•抗干扰能力强;2)・纠错编码可进一步降低输出误码率;3) .便于计算机对信息进行处理;4)•保密性强;5)・对信息的适应性强;6).集成度高,可靠性好;7)・频带利用率较低。
大学生通信原理-总复习
第2章模拟通信技术
使用它能使分布在无穷大带宽噪声只进入设备一小部分 (低通带宽内)。使用信噪比指标衡量这一性能。 2.线性调制和解调(DSB、AM、SSB、VSB)-重点求带宽 关键抓住双边带调制(DSB)。它懂了,其它都是稍作变 化。要搞懂关键要会应用二个公式:
COS COS COS 2 1 COS 2
第一章 通信技术概论复习 1.掌握通信流行的二个定义:P1实际一个是通信,一个 是电信定义,无论回答那一个都对。
现代通信技术总复习
2.通信系统的分类(P2、P3):共有8种不同分类方法产生了许多 通信中常用名词(模拟、数字;有线、无线;基带、频带;长波 、中波、短波、光通信;固定、移动;频分多址、时分多址、码 分多址;话务、非话务;频分多路、时分多路、码分多路。最重 要的是按传输信号特征分为模拟和数字通信系统,模拟信号与数 字信号定义 :承载信息信号的某一参量是无穷多值还是有限个 值。其它查书能理解。 3.通信系统的基本模型、模拟通信系统和数字通信系统模型能解 释每一方框定义以及它的功能。数字通信系统的优点。 4.信道和噪声:狭义信道与广义信道定义,噪声和干扰的定义 (P7),本书不作区分将二者统称噪声。 S S C B log 2 (1 ) B log 2 (1 ) 本章难点香农公式: N n0 B 对每一个符号都要弄懂含义。C为b/s,为信道传输的最大信息 (时域),B信道带宽(频域)HZ,S和N为功率W, n 0 是 噪声 单边平均功率谱密度W/HZ,它能用仪表测试得到。
4.角调制的概念和分类:它属非线性调制,要微积分。 调频和调相的概念,书本讲得不清楚。 S M t Ac COS c t t 瞬时相位偏移随调制信号变化而变化,称之为调相。则 为: S (t ) A cos[ t K m(t )] t KP m t
通信原理复习整理
通信原理复习整理第一章1. 通信:信息的传递;信息的传输和交换2. 通信的目的:传递消息中包含的信息。
3. 通信系统一般模型:4. 信源编码:是为了提高有效性,通过减少数据中的冗余。
5. 信道编码:通过人为加入冗余,提高数据的抗干扰能力。
6. 模拟信号语音与数字信号语音的区别:数字信号的抗干扰能力强,且噪声不累积但是需要较大的传输带宽,而且频带利用率较低。
7. 极低频(Extremely low frequency ,ELF )、超低频(Super Low Frequency ,SLF )、特低频(ULF, Ultra Low Frequency)、甚低频(VLF ,very low frequency )、低频(LF )、中频(MF ,Medium Frequency )、高频(HF ,High frequency )、甚高频(very High frequency )、特高频、超高频、极高频。
8. 模拟和数字通信系统的区别:信道不同。
模拟是线性关系,数字是一一对应关系。
9. 通信方式按消息传递的方向与时间的关系分类:①单工(广播、遥控、无线寻呼):A 发送,B 只能接收;②半双工(对讲机、问询及检索):A 、B 均可收发消息,但不能同时进行 ③全双工(视频通话、PSTN 网络):A 、B 可同时收发消息P9 图1-610. 按数据代码排列方式分并行传输和串行传输,并行(MTP 口):计算机和打印机之间;串行(com 口):键盘11. 信息量: I =log a 1)P(x)=−log a P (x ) bit平均信息量 H (x )=−∑P (Xi )[log 2P(xi)]M i=1 (b/符号)M 为符号数14. 通信系统主要性能指标: 有效性、可靠性有效性:传输一定信息量时所占用的信道资源;可靠性:接受信息的准确程度。
1)模拟通信系统的有效性:用有效传输频带测量2)模拟通信系统的可靠性:用接收端解调器输出信噪比来度量3)数字通信系统的有效性:用码元传输速率R B 、信息传输速率R b 、和频带利用率η来衡量4)数字通信系统的可靠性:用误码率P e 和误信率P b 来衡R B =1T (B ) R b =R B log 2M (b s ) η=R B B (B/Hz) ηb =R b B(b s ∗Hz ⁄) P e =错误码元数传输总码元数P b =错误比特数传输总比特数多进制时:P e ≥P b ,在二进制时 P e =P b例题:课后题第二、三章1. 功率信号频谱:C n =C (nf 0)=1T ∫s(t)e −j2πf 0nt dt T 2⁄−T 2⁄2. 展开成傅里叶级数:S (t )=∑C n ∞−∞e j2πnt T ⁄3. 功率信号是时域离散信号4. 能量信号频谱密度:S (f )=∫s(t)e −j2πft dt ∞−∞5. 原信号:S (t )=∫S(f)e j2πft df ∞−∞6. 能量信号是频域连续信号7. 一般来说,能量信号都是非周期信号,功率信号都是周期信号,还有少数信号既不是能量信号也不是周期信号8. 连续信号:E =∫|S(t)|2dt ∞−∞离散信号:∑|S(n)|2∞n=−∞ 当0<E <∞,P =0时,为能量信号;平均功率为有限值,E =∞时,为功率信号9. 思考题:分别说明能量信号和功率信号的特性:能量信号的其能量为有限的正值,但其功率等于零;功率信号其能量为无穷大,其平均功率为有限值。
通信原理总复习简介
半个小时内总的接收的码元=4000*30=120000 Baud
Pe=216/120000=0.18%
第一章 绪论 1、四元信源的四个符号出现的概率分别 为1/2、1/4、1/8、1/8,平均信息量 为( 7/4 bit/符号)。理论上,四元信 源的最大信息量为( 2 bit)。 2、在四进制系统中每秒钟传输1000个四 进制符号,则此系统的码元速率为 ( 1000 B ),信息速率为 (2000b/s )。 3、当无信号时,加性噪声是否存在? ( 存在 )。乘性噪声是否还存在? ( 不存在 )。
通过数学分析同样可以证明,具有奇对称滚降特性H(f ) 的系统,它的无码间干扰传输速率为
2W Rs (n 1,2,3,..... ) n 其中,W是滚降曲线中点所对应的频率。此系统的带宽为 B=(1+α)W,可得它的最大无码间干扰速率为Rsmax=2W,所以 此余弦滚降系统的最大频带利用率为 Rs max 2W 2 max Baud/Hz B (1 )W (1 )
Rb2=RB2=600 (b/s)
(2) 若改为8进制
则 RB8=72 000/(2×60)=600 (B)
Rb8=RB8· log28=1 800 (b/s)
第二章
例:某随机相位余弦波ξ(t)=Acos(wct+θ),其中 A和wc均为常数,θ是在(0,2π)内均匀分布的 随机变量。 求:(1)数学期望m; (2)ξ(t)的自相关函数; (3) 功率谱密度;
数字调制系统 (1)画出2PSK信号的产生框图。 (2)数字信息{an}1010101,画出其相对码bn的 2PSK信号的波形(设:调制规则“1”-反相, “0”-不变;码元间隔=载波周期;载波的初 始相位为 0) 1010101 1100110 (3)画出2PSK信号的频谱示意图,并说明其 带宽为多少?(设:码元间隔为Ts) (4)画出2PSK信号的解调框图。并说明其判 决准则。
通信原理总复习1
7、模拟通信系统的可靠性是指_______,数字通信系统的可靠性是指 、模拟通信系统的可靠性是指 ,数字通信系统的可靠性是指______。 。 8、若以每分钟传送30000个码元的速率传输二进制信号,其码元速率为 、若以每分钟传送 个码元的速率传输二进制信号, 个码元的速率传输二进制信号 _________,信息速率为__________。 ,信息速率为 。 9、一个均值为零平稳高斯过程,它的同相分量和正交分量的分布是 、一个均值为零平稳高斯过程, __________,均值为__________。 ,均值为 。 10、一个能量信号的自相关函数R(τ)与能量谱密度 、一个能量信号的自相关函数 与能量谱密度P(w)之间的关系是 与能量谱密度 之间的关系是 __________,R(0)的物理意义表示 , 的物理意义表示__________。 的物理意义表示 。 12.信道均衡技术分为两大类 信道均衡技术分为两大类______ ______和 _______ 。 信道均衡技术分为两大类 和 13.多路复用的方法 常见的有______ ______和 _______ 。 多路复用的方法 常见的有 和 14. 信道编码的目的是__________。 。 13.AM信号一般采用__________解调,DSB和SSB信号采用 信号一般采用 解调, 信号采用__________解调 解调 和 信号采用 解调
16.部分响应对输入序列采用预编码的目的是()----2007北交 部分响应对输入序列采用预编码的目的是() 部分响应对输入序列采用预编码的目的是() 北交
A.提高有效性 提高有效性 C.消除相位模糊 消除相位模糊 B.加速冲击响应拖尾幅度的衰减 加速冲击响应拖尾幅度的衰减 D.防止差错传播 防止差错传播
b、噪声功率谱密度始终为零 、 d、系统带宽为无穷大 、
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第四章 信道
5.信道容量 了解离散信道的信道容量 掌握连续信道的信道容量计算及应用
S C t = B log 2 1 + n0 B (b / s )
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1.了解信道的概念、分类,以及常见的恒参 信道(如明线,对称电缆,同轴电缆,光纤 信道,无线电视距中继,卫星中继信道等), 理解调制信道和编码信道的数学模型,掌握 恒参信道的传输特性及对传输信号的影响。 2.了解常见的随参信道(陆地移动信道,短 2. 波电离层反射信道,对流层散射信道等)的 特点,掌握 掌握随参信道的传输特性及对传输信 掌握 号的影响。
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第五章 模拟调制系统
3.信道的双边功率谱密度为 Pn ( f ) = 0.5 × 10 −3 W/Hz ,调制 信号m(t)的最高频率为6kHz,功率为 m 2 (t ) = 13kW 。用 载频为100kHz正弦波调制产生DSB信号,接收机如 图。 (1)解调器输入端的信噪功率比为多少? (2)解调器输出端的信噪功率比为多少?
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4、对抑制载波的双边带信号进行相干解调, 设已调信号功率为2mw.载波频率为100KHz, 并设调制信号m(t)的频带限制在4KHz,信道噪 P ( f ) = 2 × 10 µw / Hz 声双边功率谱密度为 求(1)带通滤波器传输特性H(w) (2)求解调器输入端信噪比 (3)求解调器输出端信噪比
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了解信道中噪声的来源及分类,熟悉和理解 有噪离散信道的信息量计算,掌握 掌握模拟信道 掌握 香农容量公式的特点及应用。
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第四章 信道
1.某高斯信道的带宽为4kHz,信道中信 . 号功率与噪声单边功率谱密度之比为 124kHz。
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第五章 模拟调制系统
1.在模拟传输系统中,话音信号x(t)的截止频率 4KHz,对其进行抑制载波的双边带调制,载波 频率为1MHz,已调发射功率为100W。 (1)解调器前面的带通滤波器的传递函数 (2)若发射至解调器输入端信号功率衰减为 60dB,解调器输入端加性高斯白噪声的双边功 率谱=0.5×10-10 W/HZ,试求解调器输入端的 信噪功率比 (3)若采用相干解调器对抑制载波的双边带调 制信号进行解调,画出相干解调器方框图并计 算解调器输出信噪功率比。
1、平稳随机过程的一维时间无关,二维分布只与 时间间隔有关 2、自相关函数与功率谱密度满足互为傅里叶变换 关系 3、宽平稳不一定是严平稳,严平稳一定是宽平稳
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第三章 随机过程
4、平稳随机过程的平均功率,直流功率,交流 功率与自相关函数的关系。 5、平稳随机过程的特性---各态历经性(时间平 均代替统计平均) σ n2 窄带平稳高斯过程,它 6.均值为零,方差为 的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程,且 σ n2 ,在同一 均值为相等都为0,方差相等都为 时刻上得到的同相分量和正交分量是互不相关的 或统计独立的。 7. 窄带高斯随机过程包络服从瑞利分布,相位 服从均匀分布。正弦波窄带随机过程包络随从赖 斯分布 8.一维高斯随机变量概率密度函数
相干解调器
h(t)
信道 sm(t)
s m (t )
×
p (t )
m0 (t )
LPF
c(t) = cosωct
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第五章 模拟调制系统
调频信号的时域表达式:
sFM (t ) = A cos[ωct + ∫ K F m(τ )dτ ]
−∞ t
m(t)为单音信号时:
sFM (t ) = A cos[ωc t + m f sin ωmt ]
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第五章 模拟调制系统
三、知识点 AM,DSB,SSB,VSB
解调器:相干解调 包络检波 任何线性调制都可使用相干解调 AM信号在满足 m(t) max ≤ A0 条件下可采用包络检波
调制器
m(t) × cos ω ct
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第四章 信道
1.知识结构 知识结构 狭义信道 信道 广义信道 调制信道 编码信道 有线信道 无线信道
信道模型
恒参信道 随参信道
信道模型
恒参信道:幅频特性,相频特性, 恒参信道:幅频特性,相频特性,无失真传输条件 随参信道:多径传播,快衰落, 随参信道:多径传播,快衰落,慢衰落
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n
H 平均信息量(信源熵) (x) = −∑ P(xi ) l og2 P(xi )
i =1
(bit/符号)
最大熵:等概时: log 2 n(bit / 符号) 信息速率和码元速率的关系 误码率: 误码率:
pe = 错误码元数 传输总码元数
RbM = RBM × H
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第四章 信道
4. 已知彩色电视图像由5×105个像素组成。 设每个像素有64种彩色度,每种彩色度有 16个亮度等级。如果所有彩色度和亮度等 级的组合机会均等,并统计独立。
(1)试计算每秒传送100个彩色画面所需的 (1)试求每幅彩色画面的平均信息量; 信道容量 (2)若每秒传送100个彩色画面,其信息速率 (2)若接收机的信噪比为30dB,为了传送彩 是多少? 色图像所需的最小信道带宽为多少? (3)在(2)的条件下,若接收机的信噪比为 (log2x=3.32lgx) 30dB,为了传送彩色图像所需的最小信道带宽 为多少?(log2x=3.32lgx)
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第五章 模拟调制系统
2.对模拟调制系统,已知模拟信号截止频率 为10kHz,信道噪声单边功率谱密度为 10 × 10 −10 W/Hz。若要求接收机输出信噪比为20dB, 试求下列情况下的接收机输入信号功率。 (1)DSB (2)AM (100%调制) 3)FM (单音调制)
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第一章 绪论
习题: 习题:
1、如果二进制独立等概信号,码元宽度为 0.5ms,求RB和Rb;四制独立等概信号,码元 宽度为0.5ms,求RB和Rb。 2、某系统经长期测定,其误码率Pe=10-5, 系统码元速率为1200B,问在多长时间内可 能收到360个错误码元。
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信息传输速率,码元传输速率,以及之 掌握 信息传输速率,码元传输速率 间的转换关系。根据已知条件会计算码元传输 速率与信息传输速率。 掌握误码率定义,会计算误码率。 掌握误码率
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第一章 绪论
重要公式: 重要公式:
信息量:
I = loga 1 = − loga P( x) P( x)
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第三章 随机过程
主要概念,几个结论。推导过程不用掌握。 主要概念,几个结论。推导过程不用掌握。
1.了解 了解随机过程的定义:无穷多个样本函数 了解 的集合。随机过程的数字特征:数学期望, 方差,相关函数 相关函数。 相关函数 2.了解 了解狭义平稳随机过程定义:任意N维分布 了解 都与时间起点无关。知道 知道什么样的随机过程 知道 是广义(宽)平稳随机过程。 掌握以下结论
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第三章 随机过程
10、高斯随机过程通过线性系统输出仍未高斯 型 11.窄带平稳随机过程通过线性系统输出过程 仍为平稳,输出过程的功率谱密度与输入过程 的功率谱密度关系。
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n
−3
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第五章 模拟调制系统
4.已知调频信号 s(t ) = 10 cos[2π ×106 t + 6 sin(2π ×103 t )] 若调频灵敏度kF=200Hz/V ,试求: (1)载频,调频指数和最大频偏 (2)调制信号m(t) 课后习题:5-7,5-8,5-9,5-10,5-13,5-17 课后习题
(1)求该信道的信道容量; 6.12 × 105 像素的 (2)若在该信道中传输一幅 黑白图片(每个象素具有黑白两个独立电平。 设黑白等概,且各像素相互独立),至少需要 多少秒钟?
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第四章 信道
2.在图片传输中,每帧有 3.25 × 10 个像素, 每个像素分8个亮度电平,设亮度电平等 概分布。现在利用带宽为4kHz,信噪比为 20dB的信道传输该种图片,至少需要多少 时间才能传输一帧图片? 3、黑白电视图像每幅含有3×105个像素, 3 3 10 每个像素有16个等概出现的亮度等级。要 求每秒钟传输30幅图像,若信道输出信噪 比为30dB。试计算传输该黑白图像所需要 的信道最小带宽。
第四章 信道
2.随参信道特性
信号的传输衰减随时间变化 信号的传输时延随时间变化 多径传播
3.衰落的原因 快衰落——由多径传播引起 慢衰落——由天气影响 4.多径传播对传输信号的影响 (1).瑞利型衰落 (2).频率弥散 (3).频率选择性衰落 -----相关带宽的概念
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第五章 模拟调制系统
1.知识结构框图 知识结构框图