通信原理知识点

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通信原理 知识点总结

通信原理 知识点总结

通信原理知识点总结一、信号的基本概念1. 信号的定义和分类信号是携带信息的载体,可以分为连续信号和离散信号、模拟信号和数字信号、周期信号和非周期信号等多种类型。

2. 信号的时域和频域表示信号可以在时域和频域上进行分析和表示,时域表示信号的波形随时间的变化,频域表示信号的频谱分布和频率成分。

二、调制和解调1. 调制的概念和分类调制是指将基带信号转换成载波信号的过程,可以分为模拟调制和数字调制两大类。

2. 调制的方式和特点调制方式包括幅度调制、频率调制和相位调制等,不同调制方式有不同的特点和适用范围。

3. 解调的原理和方法解调是指将调制后的信号还原成原始信号的过程,可以通过同步解调、非同步解调和数字信号处理等方法实现。

三、信道传输1. 信道的基本特性信道是信号传输的通道,包括有线信道和无线信道两种,具有传输损耗、噪声干扰、多径效应等特点。

2. 信道的调制和编解码为了提高信道传输的可靠性和效率,需要对信道进行调制和编解码处理,包括信道编码、信道调制和信道估计等技术。

3. 信道的误码性能和改进方法信道传输存在误差和丢失,需要通过纠错编码、自适应调制和多路径衰减补偿等技术来改进信道的误码性能。

四、多址接入技术1. 多址接入的原理和分类多址接入技术是指多个用户共享同一信道进行通信的技术,包括频分多址、时分多址、码分多址和空分多址等多种方式。

2. 多址接入的调度和管理多址接入需要进行合理的调度和管理,包括动态分配资源、碰撞检测和退避算法等技术。

3. 多址接入的性能和优化方法多址接入技术对系统性能有较大影响,需要通过功率控制、干扰对抗和协议优化等方式来改进系统的多址接入性能。

五、调制解调器和调制解调器的应用1. 调制解调器的功能和结构调制解调器是进行调制和解调的设备,主要由调制器和解调器两部分组成,具有信号处理和传输功能。

2. 调制解调器的性能和参数调制解调器的性能参数包括端到端时延、误码率、传输速率等,对通信系统的性能有重要影响。

通信原理知识点总结孙会楠

通信原理知识点总结孙会楠

通信原理知识点总结孙会楠一、通信原理概述通信是指信息的传递和交流过程,包括信息的产生、传输和接收。

通信原理是指在信息传输中所依据的一系列基本原理和技术,是通信工程中最基本的理论知识。

二、信号与系统1. 信号的基本概念信号是一种随时间变化的物理量,可以是连续的,也可以是离散的。

信号可以分为模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的信号,而数字信号是离散的信号。

2. 系统的分类系统是对信号进行加工和处理的装置,可分为线性系统和非线性系统,时变系统和时不变系统,因果系统和非因果系统。

3. 傅里叶级数和傅里叶变换傅里叶级数适用于周期信号,将信号分解为一系列基本频率的正弦波或余弦波。

傅里叶变换适用于非周期信号,将信号在频域中进行分析。

4. 信号的采样和重构采样是将连续信号转换成离散信号的过程,重构是将离散信号转换成连续信号的过程。

采样定理规定了采样的最小频率。

三、信道编码1. 信道编码的原理信道编码是对信息进行编码以便在信道中传输,并保证信息的可靠性。

2. 卷积编码和纠错码卷积编码是一种比特级的编码方式,通过构造有状态的编码器,增加冗余信息以增强信道的容错能力。

纠错码是一种可以纠正错误的编码方式,常见的有海明码和RS码。

3. 自动重传请求协议(ARQ)ARQ协议是一种自动检错纠错的协议,当接收方发现错误时会向发送方发送重传请求。

四、调制与解调1. 调制的基本原理调制是将数字信号变换成模拟信号的过程,通过改变信号的某些特性来实现。

常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

2. 解调的基本原理解调是将模拟信号还原成数字信号的过程,是调制的逆过程。

3. 基带信号和带通信号基带信号是未经过调制的信号,带通信号是经过调制后的信号,常见的有AM信号、FM 信号和PM信号。

五、多路复用技术1. 多路复用的概念多路复用是指将多个信号通过一个信道传输的技术,常见的有频分复用(FDMA)、时分复用(TDMA)、码分复用(CDMA)和空分复用(SDMA)。

通信类通信原理知识点

通信类通信原理知识点

通信类通信原理知识点通信原理是指在信息交换过程中所采用的方法和规则,它是通信技术中最基本的内容之一、通信原理的掌握对于理解和应用现代通信技术非常重要。

以下是通信原理的一些知识点,详细介绍如下:1.信号和信息:-信号是信息传输的载体,可以是一种物理量(如电压、声音波形等)或者一种事物(如光线)。

-信息是人们要传输和接收的内容,可以是语音、图像、视频等各种形式。

2.信号的特性:-幅度:信号的变化范围,通常用电压、声压等物理量表示。

-频率:信号的周期性变化次数,单位为赫兹(Hz)。

-相位:信号的相对位置关系,通常用角度表示。

3.模拟信号和数字信号:-模拟信号是连续变化的信号,它可以取任意值。

-数字信号是离散的信号,它只能取有限个数值。

4.信号调制:-信号调制是将模拟信号转换为适合传输的信号的过程。

-常见的调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)和调相调制(PM)等。

5.信道和噪声:-信道是信息传输的通道,可以是无线信道、有线信道等。

-噪声是信号在传输过程中受到的干扰,会影响信息的传输和接收质量。

6.调制解调器:-调制解调器是实现信号调制和解调的设备,用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。

7.编码和解码:-编码是将信息转换为适合传输和存储的信号的过程。

-解码是将接收到的信号转换为原始的信息的过程。

-常见的编码方式包括二进制编码、格雷码、汉明码等。

8.多路复用:-多路复用是指将多个信号同时传输在同一条信道上的技术。

-常见的多路复用技术有频分多路复用(FDM)和时分多路复用(TDM)等。

9.信道编码:-信道编码是为了提高信道利用率和错误检测与纠正能力而对信号进行编码的过程。

-常见的信道编码方式有海明码、卷积码、纠错码等。

10.调制解调器:-调制解调器是实现信号调制和解调的设备,用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。

11.通信协议:-通信协议是指在通信过程中所采用的规则和约定,用于确保信息的可靠传输。

通信原理知识点

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通信原理知识点1.1 通信的概念什么是通信?答:通信就是由一地向另一地传递消息。

1.2 通信系统的构成答:通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备与收信者构成。

数字通信的要紧特点抗干扰能力强;差错可控;易于与各类数字终端接口,用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储,从而形成智能网;易于集成化,从而使通信设备微型化;易于加密处理,且保密强度高;可使用再生中继,实现高质量的远距离通信。

1.2 信源编码与信道编码的概念与区别答:概念:信源编码:用适当的方法降低数字信号的码元速率以压缩频带。

信道编码:在信息码组中按一定的规则附加一些码,以使接收端根据相应的规则进行检错与纠错。

区别:信源编码是用来提高数字信号传输的有效性。

信道编码是用来提高数字信号传输的可靠性。

1.3 什么是信息?信息与消息的区别是什么?信息量的计算(看课件内容)答:消息是指通信系统的传输对象,它是事物状态描述的一种具体形式。

信息是指消息中包含的有意义的内容。

设消息所代表的事件出现的概率为P ( x ),则所含有的信息量设有消息x发生的概率为P(x),则所带来的信息量为:连续消息的信息量可用概率密度来描述。

可证明,连续消息的平均信息量(相对熵)为式中,—连续消息出现的概率密度。

x d xfxfxH xx'''-=⎰+-)(log)()(2若a = 2,则信息量的单位为比特(bit ),它代表出现概率为1/2的消息所含有的信息量。

当两个消息等概率时,任一消息所含有的信息量为1比特。

一位二进制数称之1比特,而不管这两个符号是否相等概率。

1.4 衡量通信系统的性能指标有效性、可靠性、安全性、保密性。

1.4 什么是传码率、误码率与传信率?答:码元传输速率是传码率;在传输中出现错误码元的概率叫误码率;信息传输速率叫传信率。

1.5 通信方式单工通信,是指消息只能在一个方向传输的工作方式。

如广播、电视、遥控等。

所谓半双工通信,是指信号能够在两个方向上传输,但不能同时传输,务必是交替进行,一个时间只能同意向一个方向传送。

通信原理 知识点

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通信原理知识点通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本原理和方法。

以下是与通信原理相关的一些知识点:1. 调制与解调:调制是将要传输的信息信号转换为适合传输介质的信号,解调则是将接收到的信号还原为原始信息信号。

常见的调制方法包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等。

2. 编码与解码:编码是将要传输的数据转换为特定的编码形式,以便在传输过程中能够被正确接收和解码,解码则是将接收到的编码信号还原为原始数据。

常见的编码方法包括奇偶校验、汉明码和循环冗余检验(CRC)等。

3. 多路复用与分用:多路复用是指将多个信号通过同一传输通道同时传输,以提高传输效率;分用则是将复用的信号在接收端进行分解和恢复。

常见的多路复用技术包括频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDMA)等。

4. 衰减与补偿:信号在传输过程中会遭受衰减,衰减导致信号质量下降。

为了补偿信号的衰减,常常使用放大器、衰减器和补偿器等设备。

5. 报文和分组交换:在通信系统中,数据通常以报文或者分组的形式进行交换。

报文是指一个完整的数据单位,分组则是将较长的报文拆分为固定大小的数据单元进行传输。

6. 信道编码与误码控制:为了提高信道传输的可靠性,常常采用信道编码和误码控制技术。

信道编码可以通过增加冗余信息来提高抗干扰和纠错能力,误码控制则通过检测和纠正接收到的错误码来恢复原始信息。

7. 频谱和带宽:在通信中,频谱用于描述信号在不同频率范围内的分布情况,带宽则是指信号占据的频率范围。

在信号传输中,带宽的选择和管理对于传输效率和资源利用具有重要意义。

8. 噪声和信噪比:噪声是指由于各种随机因素引起的信号干扰,会影响到信号的质量和可靠性。

信噪比是衡量信号与噪声强度之比的指标,信噪比越高,信号传输的质量就越好。

9. 调幅幅度、调频频偏和调相相位:在调制过程中,调幅幅度、调频频偏和调相相位是描述信号变化的重要参数。

调制过程实际上是改变信号的幅度、频率或相位来携带信息。

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统中得到了广泛应用。 2、在 FM 通信系统中,采用预加重和去加重技术的目的是(提高解调器输出信噪比) 。 2、FM 波幅度恒定,抗快衰落能力强,自动增益控制和带通限幅可以消除快衰落造成的幅度变化效应,宽 带 FM 的抗干扰能力强,可以实现带宽和信噪比的互换,因而宽带 FM 广泛应用于长距离高质量的通信系统 中。 4、在 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK 通信系统中,可靠性最好的是(2PSK) ,有效性最好的是(2ASK、2PSK) 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是(编码位数增加 1 位,量化信噪比增大 6dB) ,非均匀量 化器可以提高(小)信号的量化信噪比。 信号量噪比: (S/N)dB=20lg =20lg2 (N 为编码位数) 编码位数增加一位, (S/N)dB=20lg =20lg2
1、时域均衡器实际上是一个横向滤波器 1、非均匀量化增大了小信号的量化信噪比,降低了大信号的输出信噪比 1、在 PCM 编码中,如果模拟信号集中在某一段落中,量化信噪比和信号功率的关系→在同一段落中,量 化噪声功率相同,因此量化信噪比和信号功率成正比 1、从必要性和可能性两个方面说明在载波电话通信系统中,采用 SSB 调制的原因→SSB 信号频带利用率和 功率利用率都比较高,带宽仅是 DSB 和 AM 的一半,这使得可以重复利用频带进行频分复用。可能性:SSB 信号的最低频率为 0.3KHz,进过 DSM 调制后带宽间隙为 0.6KHz,比较容易通过常规的边带滤波器滤除一 个边带 2、在现行电视广播系统中,伴音采用 FM 调制的原因→FM 功率利用率高和抗干扰能力强,功率利用率高便 可以减低伴音信号的电平,最大限度降低对图像信号的干扰,抗干扰使得可以保证较高的伴音质量,缺点 →频带宽,但实际上,电视频道本身带宽较大(8M 左右),而 FM 调制后,信号只占 0.13MHz,很小了 1、PCM 编码不过载的条件→输入信号的动态范围不超过量化器的动态范围 1、卷积码的译码方法→大数逻辑译码、概率译码 1、香农公式→在高斯白噪声的背景下,信道无差错传输时传输速率的理论极限,其中信号的概率密度函 数是高斯/正态分布 1、为了克服包络检波存在门限效应,在接收端要满足大信噪比的条件 1、无线信道→可以传输电磁波(包括光波)的自由空气和大气,包括短波电离层反射、卫星中继、超短波 电离层散射、微波/超短波对流层散射 1、随机过程→可以看做是进程上处于不同时刻的随机变量的集合 1、数学期望→反映了 N 个样本函数曲线的摆动中心,方差→反映了随机过程在 t 时刻偏离均值的程度, 相关函数→反映了不同时刻上随机变量之间的相关程度 1、白噪声在同一时刻上,随机变量之间不相关 1、同一时刻上,窄带随机过程的同相分量和正交分量统计独立/无不相关 1、快衰落→多径效应引起的,包络起伏、衰落周期较快 1、噪声→窄带噪声、脉冲噪声、起伏噪声 1、狭义信道→物理传输媒介,有线/无线,广义信道→常见分类调制信道/编码信道 1、乘性干扰→信道的传输特性不理想,与信号共存亡,加性干扰→叠加在信号上 1、NBFM→最大频率偏移小,占据的带宽较窄,而其抗干扰能力比 AM 系统要好得多,因此广泛应用 1、直接调频→较大频偏,但是频率稳定度不高,间接调频→频率稳定度较好,但是多次混频、倍频,电 路较复杂 1、模拟信号和数字信号的根本区别(取值是否离散,即幅度是否离散) 1、平稳随机过程的自相关函数是可正可负的偶函数,功率谱密度是非负的实偶函数。 1、多径传播对信号传输的影响有:① 产生瑞利衰落;② 引起频率弥散;③ 造成频率选择性衰落 1、狭义信道是指物理传输媒介,即有线信道和无线信道,广义信道将信道范围扩大,除了传输媒介外,还 包括馈线、天线、放大器、调制器和解调器等。 1、恒参信道的传输特性用幅频特性和相频特性来描述。不失真的条件是|H(w)|为常数(即信号的不同频率 成分经过信道后有相同的衰减) ,且相位ψ (w)与 w 是线性关系或者群时延τ (w)为常数(即信号的不同频率 成分经过信道后有相同的延迟(群延迟:相位变化和频率变化之比,反应了信号波形包络的时延) 幅频失真造成模拟信号的波形失真,使信噪比下载,数字信号造成码间串扰,误码率提高,相频失真对语 音信号的影响不大,对视频信号影响较大,但会造成数字信号的码间串扰,即造成误码率增大。 1、分集接收技术其原理是 1-分散传输携带同一信息的信号,2-将这些统计独立的信号以某种准则合并,这 样可以比较正确的恢复出信号,包括空间分集、时间分集、频率分集、极化分集。 2、 模拟通信系统中,可靠性最好的是(FM) ,有效性最好的是(SSB) 。 2、 VSB 的抗噪声性能和频带利用率与 SSB 相当,其诀窍在于部分抑制了发送边带,同时又利用平缓滚滤 波器补偿了被抑制部分,这对包含低频和直流分量的基带信号非常有利,因此,VSB 在电视广播等标号为 1 的知识点为后期整理以加强记忆)

《通信原理》各章节重点知识考点

《通信原理》各章节重点知识考点

第一章1、通信系统的模型(了解 图1-1 1-4 1-5)2、数字通信的特点(掌握)①抗干扰能力强,且噪声不积累②传输差错可控③便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储④易于集成,使通信设备微型化,重量轻⑤易于加密处理,且保密性好⑥需要较大的传输带宽 3、平均信息量的简单计算(选、填)221log log ()()()I P x bit P x ==- 21()()log ()(/ni i i H x P x P x bit ==-∑符号)当信息源的每个符号等概率出现时,信息源具有最大熵:2()log n(/H x bit =符号)4、码长、码元速率、信息速率、频带利用率定义、单位、计算码元速率RB :每秒传输码元的数目,单位B 二进制与N 进制码元速率转换关系:RB2=RBNlog2N(B) 信息速率:每秒钟传递的信息量,单位bit/s 在N 进制下Rb=RBNlog2N(bit/s)第二章1、随机过程的概念、分布函数、概率密度函数的定义(理解 P36-37) 均值:1[()](,)()E t xf x t dx a t ∞-∞ξ==⎰方差:2222[()]{()()}[()][()]()D t E t a t E t a t t σξ=ξ-=ξ-=自相关函数:1212(,)[()()]R t t E t t =ξξ 协方差函数:121122(,){[()()][{()()]}B t t E t a t E t a t =ξ-ξ- 2、高斯过程的一维概率密度函数(掌握 P46-47)22()f ())2x a x -=-σ 误差函数:2()2)1xz erf x e dz ϕ-==- 互补误差函数:2()1()22)z xerfc x erf x e dz ϕ∞-=-==-3、高斯白噪声及带限噪声的定义、平均功率的计算(掌握 P57-60) 白噪声:0()()(/z)2n n P f f W H =-∞<<∞ 自相关函数:0()()2nR ξτ=δτ 低通白噪声:020()H n f f n P f ||≤={其他自相关函数:0sin 2()=n 2H HH f R f f ππτττ带通白噪声:0f f 2220()c c n B Bf n P f -≤ ||≤ +={其他自相关函数:0sin ()=n cos 2c B R Bf B πππττττ平均功率:N= 0n B4、噪声的功率谱密度与相关函数的关系 线性系统输出/输入功率谱密度的关系计算(掌握 P42-44 P48-49) 平稳过程的功率谱密度()P f ξ与其自身相关函数()R τ是一对傅里叶变换关系,即()()j P f R e d ∞-ωτξ-∞=ττ⎰()=()j R P f e df ∞ωτξ-∞τ⎰或()()j P R e d ∞-ωτξ-∞ω=ττ⎰ 1()=()2j R P e d π∞ωτξ-∞τωω⎰平稳过程的总功率:(0)=()R P f df ∞ξ-∞⎰输出过程0()t ξ的均值:0()]()(0)t a h d H ∞-∞E[ξ=⋅ττ=α⋅⎰输出过程0()t ξ的自相关函数:0120()()R t t R ,+τ=τ输出过程0()t ξ的功率谱密度:2()()o i P f f P f =⎪H()⎪ 输出过程0()t ξ的概率分布:0()()()i t h t d ∞-∞ξ=τξ-ττ⎰第四章1、恒参、随参信道的定义及特点(填选 P72)2、频率选择性衰落的原因(简答 P75-76)第五章1、调制解调的概念(了解 P86),调制的目的(掌握 P86)①提高天线通信时的天线辐射效率②实现信道的多路复用,提高信道利用率③扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换2、双/单边带调制系统的带宽、抗噪性能的分析、计算(掌握 P98-101)双边带:()()cos DSB c s t m t t =ω 带宽:2DSB H B f = H f 为调制信号的带宽 o n 为单边功率谱密度经低通后输出信号为:1()()2o m t m t =所以解调器输出的有用信号功率为:221()()4o o S m t m t == 经低通后,解调器最终的输出噪声为:1()()2o c n t n t =所以输出噪声功率为:22111()()444o o i i o N n t n t N n B ====解调器输入信号平均功率:221()()2i m S s t m t == ⇒解调器输入信噪比:21()2i i o m t S N n B = 输出信噪比:221()()414o o o i m t S m t N n B N ==⇒制度增益:/2/o o DSB i i S N G S N ==单边带:11()()cos ()sin 22SSB c c s t m t t m t t ∧=ω+ω 带宽:SSB H B f = H f 为调制信号的带宽经低通后输出信号为:1()()4o m t m t =所以解调器输出的有用信号功率为:221()()16o o S m t m t ==1144o i o N N n B == ⇒输出信噪比: 221()()16144o o o o m t S m t N n B n B ==输入信号平均功率:221()()4i m S s t m t == ⇒ 221()()44i i o o m t S m t N n B n B == ⇒ 制度增益:/1/oo SSB i i S N G S N == 3、卡森公式(P110)、门限的概念(P104)(了解 选填)用相干解调解调各种线性调制信号时不存在门限 AM 包络检波小信噪比时会出现门限效应 FM 小信噪比时也会出现门限效应调频波的有效带宽为:2(1)2()FM f m m B m f f f =+=∆+ m f 时调制信号的最高频率,f m 是最大频偏f ∆与m f 的比值4、FM 优于AM 的原因(P118-119)在大信噪比情况下,AM 包络检波的输出信噪比为:2()o o o S m t N n B=设AM 信号100%调制,且m(t)为单频余弦波,则22()2A m t =因而2/22o o o m S A N n f = FM :2232o f o o mS A m N n f =所以2(/)3(/)o o FM f i i AM S N m S N = 宽带调频(WBFM )信号的传输带宽FM B 与AM 信号的传输带宽AM B 之间关系为:2(1)(1)FM f m f AM B m f m B =+=+ ⇒2(/)3()(/)o o FM FM i i AM AMS N BS N B =在大信噪比情况下,调频系统的抗噪声性能将比调幅系统优越,且其优越程度将随传输带宽的增加而提高5、频分复用的目的(了解 P123)为了充分利用信道的频带或时间资源,提高信道的利用率 6、AM 包络检波的性能222()()22o i mA m t S s t ==+ 2()i i o N n t n B == ⇒ 22()2i o i o S A m t N n B+=大信噪比时:2()o S m t = 2()o i o N n t n B == ⇒2()o o o S m t N n B = ⇒ 222/2()/()o o AM i i o S N m t G S N A m t ==+ 7、FM 非相干解调性能()cos[()]FM c f s t A t K m d =ω+ττ⎰22i A S =i o FMN n B =22i i o FMS A N n B =大信噪比:222()()()o od f S m t K K m t == 223283d o mo K n f N Aπ= ⇒ 23(1)FM f f G m m =+ 第六章1、基带信号的波形及其功率谱(了解 P133-138) s(t)=u(t)+v(t)22u 1212()()()(1))))(1))]()s v s s s s s m P f P f P f f P P f f f mf P mf f mf ∞=-∞=+=-⎪(-(⎪+⎪(+-(⎪δ-∑G G [PG G平均功率:1()()2s s S P d P f df π∞∞-∞-∞=ωω=⎰⎰单极性基带信号功率谱密度为22()(1))(1))]()s s sssm P f f P P f f P mf f mf ∞=-∞=-⎪(⎪+⎪-(⎪δ-∑G G双极性基带信号功率谱密度为22()4(1))(21))]()s s sssm P f f P P f f P mf f mf ∞=-∞=-⎪(⎪+⎪-(⎪δ-∑G G2、码间串扰的概念、传码率与系统带宽(掌握 P146)由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变、展宽,并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰。

(完整版)通信原理知识点

(完整版)通信原理知识点

第一章1.通信的目的是传输消息中所包含的息。

消息是信息的物理表现形式,信息是消息的有效内容。

.信号是消息的传输载体。

2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值,信号分为模拟信号和数字信号.,3.通信系统有不同的分类方法。

按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。

按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统。

4.数字通信已成为当前通信技术的主流。

5.与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。

缺点是占用带宽大,同步要求高。

6.按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。

7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。

8.信息量是对消息发生的概率(不确定性)的度量。

9.一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。

等概率发送时,信源的熵有最大值。

10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。

两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。

在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。

11.在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。

12.信息速率是每秒发送的比特数;码元速率是每秒发送的码元个数。

13.码元速率在数值上小于等于信息速率。

码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。

第二章14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。

功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号和非周期性信号。

15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。

功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。

16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。

17.确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。

通信原理知识点

通信原理知识点

通信原理知识点1. 信号与频谱:通信中的信息可以用信号来表示,信号可以通过不同的频率成分来描述,频谱是信号在频域上的表示,用于分析信号的频率特性。

2. 调制与解调:为了在传输过程中将信息通过载波传送,需要将信息信号调制到载波信号上,这个过程称为调制。

接收端根据接收到的调制后的信号,将其从载波上提取出来,还原为原始信息信号,这个过程称为解调。

3. 基带信号与带通信号:基带信号是指未经调制的原始信息信号,通常具有较低的频率范围。

带通信号是指经过调制后的信号,其频率范围通常偏移原信号的频率。

4. 传输介质:通信中的信号需要通过一种介质进行传输,可以是电磁波、导线、光纤等。

不同的介质对信号的传输有不同的特性和限制。

5. 噪声与信噪比:传输过程中会产生各种干扰和噪声,噪声会影响到信号的质量。

信噪比是信号与噪声功率的比值,是衡量信号质量的一个重要指标。

6. 衰减与失真:信号在传输过程中会遇到各种因素的阻碍和干扰,导致信号的强度减弱和形状失真。

衰减是指信号强度的减弱,失真是指信号波形的畸变。

7. 编码与解码:为了提高信号的可靠性和安全性,通常会对信号进行编码和解码。

编码是将信息转换为特定的编码形式,解码是将编码过的信号恢复为原始信息。

8. 多路复用与分解复用:在多个信号需要同时传输的情况下,可以采用多路复用技术将多个信号合并在一起传输。

分解复用是指将合并的信号进行分解,恢复为原始的多个信号。

9. 信道:信道是指信号传输的路径,可以是有线或无线的传输介质。

信道可以受到信号干扰、损耗和衰减,影响信号的传输质量。

10. 误码率与纠错编码:在信道传输中,可能会引入一些错误,导致接收端接收到的信号与发送端发送的信号不一致。

误码率是指接收到的错误比特数与发送的总比特数之比。

为了提高传输可靠性,通常会在编码过程中加入纠错编码,可以检测和纠正部分错误。

11. 延迟与带宽:信号的传输需要一定的时间延迟,是从信号发送到信号到达接收端的时间差。

通信原理 知识点 总结

通信原理 知识点 总结

通信原理知识点总结一、信号传输信号传输是指将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。

信号传输可以通过导线、光纤、无线电波等介质进行。

在信号传输中,需要考虑信道的带宽、信号的功率与频率等因素,以确保信息的传输质量。

1.1 信道带宽信道带宽是指信道所能通过的频率范围。

对于有限带宽的信道,信号的频率必须控制在信道可通过的频率范围内,以避免频率分量丢失。

通常情况下,信道带宽越宽,传输的信息量就越大。

1.2 信号功率信号功率是指信号的能量大小。

在传输过程中,信号的功率要足够大才能克服传输介质的阻力,保证信息传输的可靠性。

而过大的功率会引起干扰,影响其他信道的正常传输。

1.3 信号频率信号频率是指信号的周期性变化,它是信号传输中非常重要的一个参数。

信号的频率决定了信号的波形和频谱特性,对信号的编码、调制和解调等过程都有影响。

二、编码调制编码调制是指将数字信号或模拟信号转换成适合传输的信号的过程。

在通信中,对于数字信号,需要通过编码将其转换成模拟信号,再通过调制的方式转换成适合传输的信号;而对于模拟信号,则可以直接进行调制。

编码调制的过程主要包括数字信号的编码、调制器的调制和解调器的解调等步骤。

2.1 数字信号的编码数字信号的编码是将数字信号转换成模拟信号的过程。

在编码过程中,需要考虑信号的时域特性、频域特性和效率等因素,以确保信号在编码后能够准确地表示原始信息。

2.2 调制器的调制调制器是将编码后的信号,通过改变其幅度、频率或相位等特性,转换成适合传输的信号的装置。

调制的方式有很多种,如调幅调制、调频调制和调相调制等,不同的调制方式适用于不同的传输介质和传输要求。

2.3 解调器的解调解调器是接收端用来将调制信号还原成原始信号的装置。

解调器必须能够准确地将信号的幅度、频率或相位等特性恢复,以保证信息的传输质量。

三、传输介质传输介质是指信息在传输过程中所经过的物理媒介,包括导线、光纤和空气等。

不同的传输介质有着不同的特性,对信号的传输速率、传输距离和传输质量都有影响。

通信原理知识点

通信原理知识点

通信原理复习资料 一、基本概念 第一章1、模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点:(1)抗干扰能力强,且噪声不积累 (2)传输差错可控(3)便于处理、变换、存储(4)便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (5)易于集成,使通信设备微型化,重量轻 (6)易于加密处理,且保密性好 缺点:(1)需要较大的传输带宽 (2)对同步要求高 4、通信系统的分类(1)按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 (2)按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统 (3)调制传输系统又分为多种调制,详见书中表1-1 (4)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (5)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (6)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信(7)按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用 5、通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性 有效性:指传输一定信息量时所占用的信道资源(频带宽度和时间间隔),或者说是传输的“速度”问题。

数字通信系统模型模拟通信系统模型可靠性:指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。

(1)模拟通信系统: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。

(2)数字通信系统:有效性:用传输速率和频带利用率来衡量。

可靠性:常用误码率和误信率表示。

码元传输速率R B :定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud ) 信息传输速率R b :定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒 6、通信的目的:传递消息中所包含的信息7、通信方式可分为:单工、半双工和全双工通信8、信息量是对信息发生的概率(不确定性)的度量。

一个二进制码元含1b 的信息量;一个M 进制码元含有log 2M 比特的信息量。

通信原理知识要点

通信原理知识要点

通信原理知识要点第一章概论1 、通信的目的2 、通信系统的基本构成●模拟信号、模拟通信系统、数字信号、数字通信系统●两类通信系统的特点、区别、基本构成、每个环节的作用3 、通信方式的分类4 、频率和波长的换算5 、通信系统性能的度量6 、传码速率、频带利用率、误码率的计算第二章信息论基础1 、信息的定义2 、离散信源信息量的计算(平均信息量、总信息量)3 、传信率的计算4 、离散信道的信道容量5 、连续信道的信道容量:掌握香农信道容量公式第三章信道与噪声了解信道的一般特性第四章模拟调制技术1 、基带信号、频带信号、调制、解调2 、模拟调制的分类、线性调制的分类3 、 AM 信号的解调方法、每个环节的作用第五章信源编码技术1 、低通、带通信号的采样定理(例 5 - 1 、例 5 -2 )2 、脉冲振幅调制3 、量化:●均匀量化:量化电平数、量化间隔、量化误差、量化信噪比●非均匀量化: 15 折线 u 律、 13 折线 A 律4 、 13 折线 A 律 PCM 编码(过载电压问题- 2048 份)5 、 PCM 一次群帧结构( P106 )6 、 PCM 系统性能分析7 、增量调制 DM 、增量脉码调制 DPCM :概念、特点、与 PCM 的比较第六章数字基带信号传输1 、熟悉数字基带信号的常用波形2 、掌握数字基带信号的常用码型3 、无码间干扰的时域条件、频域条件(奈奎斯特第一准则)4 、怎样求“等效”的理想低通()5 、眼图分析(示波器的扫描周期)6 、均衡滤波器第七章数字调制技术1 、 2ASK 、 2FSK 、 2PSK 、 2DPSK 的典型波形图2 、上述调制技术的性能比较3 、 MASK 、 MFSK 、 MPSK 、 MDPSK 、 QPSK 、 QDPSK 、 MSK ( h=0.5 )、APK 的含义、特点4 、数字调制技术的改进措施第七章复用与多址技术1 、复用与多址技术的基本概念、分类、特点、目的(区别)2 、同步技术的分类、应用第九章差错控制技术1 、常用的差错控制方式( ARQ 、 FEC 、 HEC )、优缺点2 、基本概念3 、最小码距与检错纠错能力的关系4 、常用的简单差错控制编码(概念、特点、编写)5 、线性分组码:基本概念、特点6 、汉明码的特点6 、循环码●概念●码字的多项式描述、模运算、循环多项式的模运算●循环码的生成多项式●根据生成多项式求循环码的:码字、(典型)生成矩阵、监督多项式、(典型)监督矩阵较大题目的范围1 、信息量的度量2 、信道容量的计算3 、 13 折线 A 律 PCM 编码4 、均衡效果的计算5 、数字调制波形的绘制6 、 HDB3 编码、解码7 、循环码重点Part I 基础知识1. 通信系统的组成框图 , 数字 / 模拟通信系统的组成框图。

通信原理知识点笔记总结

通信原理知识点笔记总结

通信原理知识点笔记总结一、信号与系统1.1 时域和频域时域表示信号随时间的变化,频域表示信号在频率上的特性。

通信系统中的信号通常是在时域和频域上进行分析和处理的。

1.2 信号的分类根据波形和性质,信号可以分为连续信号和离散信号。

连续信号是信号在时间上连续变化的,而离散信号是在某些时刻取特定数值的信号。

1.3 傅里叶变换傅里叶变换是将信号在时域上的波形转换到频域上的表示,可以分析信号的频谱特性。

傅里叶逆变换则是将信号从频域上的表示还原为时域上的波形。

1.4 采样和量化在数字通信中,信号需要经过采样和量化处理,将连续信号转换为离散信号,以便进行数字化处理和传输。

1.5 系统的传递函数系统的传递函数描述了输入信号和输出信号之间的关系,可以用来分析系统的性能和稳定性。

二、模拟调制与解调2.1 模拟调制模拟调制是将数字信号调制成模拟信号,以便在传输过程中减小信号的失真和干扰。

常见的模拟调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)和调相调制(PM)。

2.2 AM调制原理AM调制是通过改变载波的幅度来传输信息,信号可以直接调制到载波上。

2.3 FM调制原理FM调制是通过改变载波的频率来传输信息,信号是通过改变载波的频率来实现。

2.4 PM调制原理PM调制是通过改变载波的相位来传输信息,信号是通过改变载波的相位来实现。

2.5 解调解调是将模拟信号还原成原始数字信号的过程,通常通过相应的解调器实现。

三、数字调制与解调3.1 数字调制数字调制是将数字信号调制成模拟信号的过程,常见的数字调制方式有ASK、FSK和PSK 等。

3.2 ASK调制原理ASK调制是通过改变载波的幅度来传输数字信号,可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。

3.3 FSK调制原理FSK调制是通过改变载波的频率来传输数字信号,可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。

3.4 PSK调制原理PSK调制是通过改变载波的相位来传输数字信号,可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。

通信原理知识点归纳总结

通信原理知识点归纳总结

通信原理知识点归纳总结一、基本概念1. 通信:信息的传递和交流。

通信系统是指将信息从一个地方传递到另一个地方的系统。

通信系统由信源、传输系统、接收系统组成。

2. 信号:携带信息的载体。

可以是声音、图像、文字等形式。

信号可以是模拟信号或数字信号。

3. 模拟信号:信号的取值连续变化,可以对应于连续的时间或空间。

例如声音信号、光信号等。

4. 数字信号:信号的取值离散变化,用一组离散的数值表示。

例如二进制信号、数字化声音信号等。

5. 噪声:通信过程中产生的干扰信号。

噪声会降低通信系统的性能。

二、信号基本处理1. 信号调制:将基带信号调制成为带通信号。

调制的目的是使得信号能够在传输过程中传输更远、更快、更准确。

2. 调制方法:AM调制、FM调制、PM调制、OFDM调制、QAM调制等。

3. 调制技术:基带调制、带通调制、数字调制等。

4. 信号解调:将带通信号解调成为基带信号。

解调的目的是使得接收端能够恢复原始的信息。

5. 解调方法:AM解调、FM解调、PM解调、OFDM解调、QAM解调等。

6. 解调技术:功率谱密度估计、相位估计、频率估计等。

三、调制解调原理1. AM调制原理:将音频信号和载波信号进行非线性调制。

2. AM解调原理:利用包络检波、同步检波、相干检波等方式进行解调。

3. FM调制原理:通过改变载波信号的频率来传输信息。

4. FM解调原理:通过频率变化的方式来提取信号信息。

5. PM调制原理:通过改变相位角来传输信息。

6. PM解调原理:通过相位检测和同步解调来提取信息。

四、传输介质1. 有线传输介质:包括电缆、光纤等。

2. 无线传输介质:包括电波、微波、红外线、激光等。

3. 传输介质的选择主要受到传输距离、传输速率、成本和环境条件等影响。

五、通信技术1. 电信技术:通过电信设备传输信息,包括电话、传真等。

2. 网络技术:通过计算机网络进行信息交流,包括互联网、局域网、广域网等。

3. 无线通信技术:包括蜂窝通信、卫星通信、移动通信等。

通信原理知识点总结6

通信原理知识点总结6

通信原理知识点总结6一、基本概念1. 通信原理的基本概念通信原理是研究信息传输过程中的基本原理和规律,通过各种信号的传输、处理和解调,实现信息的传输和交换。

通信原理研究的内容主要包括信号的产生、传输和接收、调制解调技术、编码解码技术等。

2. 通信原理的基本模型通信原理的基本模型包括信源、信道、信号和接收机。

信源产生需要传输的信息,信道是信息传输的媒介,信号是信息在信道上传输的载体,接收机接收并解读信号。

3. 通信原理的基本要素通信原理的基本要素包括信源、编码、调制、信道、解调、解码、接收机等。

二、信号的特性1. 信号的基本特性信号的基本特性包括幅度、频率、相位、谱特性等。

幅度是信号的振幅大小,频率是信号的周期性,相位是信号的起始相位,谱特性是信号的频谱分布情况。

2. 常见信号的分类常见的信号分为模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的信号,数字信号是离散变化的信号。

3. 信号的传输信号的传输方式包括基带信号传输和带通信号传输。

基带信号是指未经调制的信号,带通信号是指经过调制后的信号。

三、调制解调技术1. 调制技术的基本原理调制技术是将模拟信号或数字信号转换为适合在信道上传输的带通信号的过程。

常见的调制技术包括调幅、调频和调相等。

2. 调制技术的应用调制技术广泛应用于无线通信、有线通信、数字电视、调频广播等领域。

3. 解调技术的基本原理解调技术是将接收到的带通信号转换为原始模拟信号或数字信号的过程。

常见的解调技术包括包络检测、频率解调和相干解调等。

四、编码解码技术1. 编码技术的基本原理编码技术是将数字信号按照一定规则转换为数字序列的过程。

常见的编码技术包括非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。

2. 解码技术的基本原理解码技术是将接收到的数字序列按照一定规则转换为原始数字信号的过程。

五、传输媒体1. 传输媒体的分类传输媒体主要包括导线、光纤和无线电波等。

2. 传输媒体的特点不同的传输媒体有不同的特点,导线传输速度快但受距离限制,光纤传输速度更快没有距离限制,无线电波传输灵活但受干扰影响。

通信原理知识点总结

通信原理知识点总结

通信原理知识点总结一、通信系统基础知识1. 通信系统的基本组成通信系统由信源、发送器、信道、接收器和信宿五部分组成。

信源产生要传输的信息,发送器将信息转换成适合传输的信号并通过信道传输到接收器,接收器将信号转换为原始信息并传送给信宿。

2. 信道和信噪比信道是传输信号的媒介,信道的质量可以用信噪比来衡量。

信噪比是信号功率与噪声功率之比,信噪比越大,信号的可靠性就越高。

3. 模拟信号与数字信号模拟信号是连续变化的信号,可以用无线电波、光波等形式传输;数字信号是离散的信号,通过AD转换器可以将模拟信号转换为数字信号,通过DA转换器可以将数字信号转换为模拟信号。

4. 通信系统中的基本参数通信系统中的基本参数包括带宽、调制方式、信号功率和噪声功率等。

二、模拟信号调制技术1. 调制的基本概念调制是将要传输的信息信号和载波信号进行合成的过程,调制技术可以将信息信号转换为高频信号以便在信道中传输。

2. 调制的分类调制可分为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种基本类型,每种类型对应不同的调制器和解调器。

3. AM调制AM调制是在载波信号的幅度上叠加信息信号,调制过程简单但受干扰较大。

4. FM调制FM调制是在载波信号的频率上叠加信息信号,调制过程更为复杂但对干扰的抵抗能力更强。

5. PM调制PM调制是在载波信号的相位上叠加信息信号,调制过程相对较复杂,但对信号干扰的抵抗能力较强。

6. 调制技术的应用调制技术广泛应用于无线通信、广播电视和卫星通信等领域,是现代通信系统不可或缺的一部分。

三、数字信号调制技术1. 脉冲调制脉冲调制是将数字信号转换为一系列脉冲信号的过程,常见的脉冲调制方式包括脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)。

2. 调幅键控调幅键控是将数字信号转换为调幅信号的过程,调幅键控常用于调制无线电波,如调幅调制(ASK)和双边带调幅(DSB-SC)等。

3. 正交幅调制正交幅调制是一种常用的数字信号调制技术,通过将数字信号分为实部和虚部并分别调制成两路正交的调幅信号,可有效提高系统的频谱利用率。

大学通信原理知识点总结

大学通信原理知识点总结

大学通信原理知识点总结1. 信号与系统1.1 基本信号:包括冲激信号、阶跃信号、正弦信号、方波信号等 1.2 信号运算:信号的加法、乘法、卷积等1.3 信号特性:能量、功率、频谱等1.4 离散信号与连续信号:时域和频域中的表示与处理1.5 系统特性:线性、时不变、因果、稳定2. 调制解调2.1 调制方式:AM调制、FM调制、PM调制2.2 调制原理:将低频信号调制到高频载波上2.3 调制技术:调幅、调频、调相2.4 解调技术:包络检波、鉴频检波、鉴相检波3. 数字通信系统3.1 数字信号处理:数字化、采样、量化、编码3.2 数字调制:ASK、FSK、PSK等3.3 数字调制原理:将数字信号调制到高频载波上3.4 数字解调技术:相干解调、非相干解调4. 信道传输4.1 信道类型:基带信道、带通信道、AWGN信道、多径衰落信道 4.2 信道容量:香农定理、信道编码、信道复用4.3 信道传输特性:信噪比、误码率、误比特率4.4 信号传输特性:多路复用、调制解调技术、通道编码5. 信号处理5.1 信号滤波:低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波5.2 信号调理:放大、衰减、频率转换、混频5.3 信号恢复:时钟恢复、时域均衡、频域均衡6. 频谱分析6.1 信号频谱:信号能量分布、频谱密度、功率谱密度6.2 频谱分析方法:傅里叶变换、快速傅里叶变换、功率谱密度估计理解了以上这些基本的通信原理知识点,就能够对通信系统的运作原理有一个比较清晰的认识。

当然,通信原理是一个比较庞大的知识体系,其中还涉及到很多其他的知识点,比如信号处理、信息论、调制解调技术、通信系统设计等。

通信原理知识点的深入理解需要通过理论与实践相结合,需要多多实践与实验才能更好地掌握。

在实际的通信工程中,通信原理知识被广泛应用于无线通信、卫星通信、光纤通信、移动通信等各个领域。

只有深入理解通信原理,才能够更好地解决通信系统中的各种问题,提高通信系统的性能和可靠性。

通信原理知识点

通信原理知识点

判断
数字调制系统中,同一种调制方式采用不同 解调形式时,误码率是不同的。

判断
FSK属于非线性调制。

作图
设发送的数字信息为110010001110,码元速率为 1000Bd,2ASK、2PSK及2DPSK载波频率为 1000Hz,2FSK载波频率为1000Hz(对应“1”码) 和2000Hz(对应“0”码),试分别画出2ASK、 2FSK、2PSK及2DPSK信号的时域波形. 解:
、作图
• • • • • • 单极性归零及不归零码 双极性归零及不归零码 曼彻斯特码及差分曼彻斯特码 CMI AMI HDB3码的变换与反变换和波形
三、计算
• 传输速率与信道带宽的计算
第六章 数字调制系统
一、概念 • 什么是调制?调制的作用有哪些?调制器 有哪些常见方式? • 二进制ASK、 FSK、PSK有效性和可靠性比 较 • 多进制与二进制数字调制的有效性和可靠 性比较 • MPSK与MQAM的区别 • 常用的几种调制技术特点及应用(QAM、 MSK、OFDM、扩频)
二、计算
• 信息量的计算 I=Log2[1/P(x)] • 传信率与传码率的计算 • 传信率与传码率的互换 Rb=RBlog2M • 频带利用率计算 η=系统速率/信道提供的带宽 • 误码率的计算 Pe=传错的码元数/传输的总码元数
三、框图
• 通信系统的基本模型 • 数字通信系统的组成框图
第三章 信源编码
1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0
注意,如不作特别说明, 默认为: 2PSK信号与载波同相表示 “1”,反相表示“0”。 2DPSK信号与前一码元相 位相反表示“1”,与前一 码元相位相反表示“0”。
载波
2ASK

通信类-通信原理知识点

通信类-通信原理知识点

第1课绪论一、通信与通信系统的一般概念1.通信:传输与交换消息的过程。

2.电通信:用电信号携带所要传递的消息,然后经过各种电信道进行传输与交换,以达到通信的目的。

3.通信系统:为完成通信任务所需的一切技术设备和传输媒质所构成的总体。

二、通信系统的组成和各部分的作用1.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。

(如电话机、话筒、摄像机、计算机以及各种数字终端设备)2.3.4.5.1.3.4.通信;(55.通常占据[问题1]答:区别在于数字电话是数字通信系统,语音信号在信道中已经转换为数字信号;而模拟电话是模拟通信系统,语音信号在信道中仍然为模拟信号。

四、通信系统的分类1、按消息的物理特征分类(业务)如电报、电话、数据、图像通信系统2、按调制方式分类基带传输:未经调制的信号直接传输(音频和数字基带)调制传输:对各种信号变换方式后进行传输的总称。

3、按信号特征分类最常用分为模拟与数字通信系统两大类4、按信号复用方式分类频分复用:用频谱搬移使不用信号占据不同的频率范围(主要用于模拟通信)时分复用:用脉冲调制使不同信号占据不同的时间区间(主要用于数字通信)码分复用:用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号(主要用于扩频通信)5、按传输媒介分类最常用分为有线(包括光纤)与无线五、通信方式1、按消息传输的方向与时间关系分单工:单方向传输(一点发、一点收).例如遥控。

半双工:通信双方(两点)均能收发消息但不能同时收发。

例如无线对讲机。

20世纪5020世纪80(1)带宽度。

频带宽度越窄,则有效性越好。

2.可靠性可靠性是指接收信息的准确程度,模拟通信用均方差来衡量发送的模拟信号与接收端恢复的模拟信号之间的误差程度。

在实际的模拟通信系统中,其可靠性是用接收终端的输出信噪比来度量的,这是因为在信道是理想的情况下,误差是由信号传输时的加性噪声产生的,而加性噪声一般用信噪比衡量。

信噪比越大,通信质量越高。

(3)数字通信系统的质量指标1.有效性数字通信的有效性用传输速率来衡量。

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第一章1.通信的目的是传输消息中所包含的息。

消息是信息的物理表现形式,信息是消息的有效内容。

.信号是消息的传输载体。

2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值,信号分为模拟信号和数字信号.,3.通信系统有不同的分类方法。

按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。

按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统。

4.数字通信已成为当前通信技术的主流。

5.与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。

缺点是占用带宽大,同步要求高。

6.按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。

7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。

8.信息量是对消息发生的概率(不确定性)的度量。

9.一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。

等概率发送时,信源的熵有最大值。

10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。

两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。

在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。

11.在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。

12.信息速率是每秒发送的比特数;码元速率是每秒发送的码元个数。

13.码元速率在数值上小于等于信息速率。

码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。

第二章14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。

功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号和非周期性信号。

15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。

功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。

16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。

17.确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。

18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示,级数的各项构成信号的离散频谱,其单位是V。

19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示,波形变换得出的函数是信号的频谱密度,其单位是V/Hz 。

20.只要引入冲激函数,我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。

21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布,其单位是J/Hz。

功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布,其单位是W/Hz。

22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的,这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|²,称为功率谱,其单位为w。

但若用δ函数表示此谱线。

则它可以写成功率谱密度|C(f)|²δ(f-nf0)的形式。

23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。

24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。

25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量;而功率信号的自相关函数R(O)等于信号的平均功率。

互相关函数反映两个信号的相关程度,它和时间无关,只和时间差有关,并且互相关函数和两个信号相乘的前后次序有关。

26.能量信号的自相关函数和其能量谱密度构成一对傅里叶变换。

27.周期性功率信号的自相关函数和其功率谱密度构成一对傅里叶变换。

28.能量信号的互相关函数和其互能量谱密度构成一对傅里叶变化。

29周期性功率信号的互相关函数和其互功率谱密度构成一对傅里叶变换。

第三章1.通信中的信号和噪声都可以看作随时间变化的随机过程。

2.随机过程具有随机变量和时间函数的特点,可以从两个不同却又紧密联系的角度来描述:①随机过程是无穷多个样本函数的集合;②随机过程是一族随机变量的集合。

3.随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。

若一个随机过程的统计特性与时间起点无关,则称其为严平稳过程。

4.数字特征则是另一种描述随机过程的简洁手段。

若过程的均值是常数,且自相关函数R(t1,t1+τ)=R(τ),则称该过程为广义平稳过程。

5.若一个过程是严平稳的,则它必是广义平稳的,反之不一定成立。

6.若一个过程的时间平均等于对应的统计平均,则该过程是各态历经性的。

7.若一个过程是各态历经性的,则它也是平稳的,反之不一定成立。

8.广义平稳过程的自相关函数R(τ)是时间差τ的偶函数,且R(0)等于总平均功率,是R(τ)的最大值。

功率谱密度是自相关函数傅里叶变换(维纳——辛钦定理):这对变换确定了时域和频域的转换关系。

9.高斯过程的概率分布服从正态分布,它的完全统计描述只需要它的数字特征。

一维概率分布只取决于均值和方差。

二维概率分布主要取决于相关函数。

高斯过程经过线性变换后的过程仍为高斯过程。

10.正态分布函数与Q(x)或erf(x)函数的关系在分析数字通信系统的抗噪声性能时非常有用。

11.平稳随机过程通过线性系统后,其输出过程也是平稳的,且12.窄带随机过程及正弦波加窄带高斯噪声的统计特性,更适合对调制系统/带通型系统/无线通信衰落多径信道的分析。

13.瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布:正弦载波信号加窄带高斯噪声的包络一般为莱斯分布。

当信号幅度大时,趋近于正态分布;幅度小时,近似为瑞利分布。

14.高斯白噪声是分析信道加性噪声的理想模型,通信中的主要噪声源——热噪声就属于这类噪声。

它在任意两个不同时刻上的取值之间互不相关,且统计独立。

15.白噪声通过带限系统后,其结果是带限噪声。

理论分析中常见的有低通白噪声和带通白噪声。

第四章1.无线信道按照传播方式区分,基本上有地波、天波和视线传播三种;另外,还有散射传播,包括对流层散射、电离层散射和流星余迹散射。

2.为了增大通信距离,可以采用转发站转发信号。

用地面转发站转发信号的方法称为无线电中继通信;用人造卫星转发信号的方法称为卫星通信;用平流层平台传发信号的方法称为平流层通信。

3.有线信道分为有线电信道和有线光信道两大类。

有线电信道有明线、对称电缆、同轴电缆之分。

有线光信道中的光信号在光纤中传输。

4.光纤按照传输模式分为单模光纤和多模光纤。

按照光纤中折射率变化的不同,光纤又分为阶跃型光纤和梯度型光纤。

5.信道的数学模型分为调制信道模型和编码信道模型两类。

调制信道模型用加性干扰和乘性干扰表示信道对于信号传输的影响。

加性干扰是叠加在信号上的各种噪声。

6.经过信道传输后的数字信号分为三类:第一类为确知信号;第二类为随机信号;第三类为起伏信号。

7.噪声能使模拟信号失真,使数字信号发生错码,并限制着信息的传输速率。

按照来源分类,噪声可以分成人为噪声和自然噪声两大类。

自然噪声中的热噪声来自一切电阻性元器件中电子的热运动。

热噪声本身是白色的。

但是,热噪声经过接收机带通滤波的过滤后,其带宽受到了限制,成为窄带噪声。

8.信道容量是指信道能够传输的最大平均信息量。

按照离散信道和连续信道的不同,信道容量分别有不同的计算方法。

离散信道的容量单位可以是b/符号或是b/s,连续信道容量的单位是b/s。

9.连续信道容量的公式得知,带宽、信噪比是容量的决定因素,带宽和信噪功率比可以互换,增大带宽可以降低信噪功率比而保持信道容量不变。

但是,无限增大带宽,并不能无限增大信道容量。

第五章1.调制在通信系统中的作用至关重要,它的主要作用和目的:将基带信号(调制信号)变换成适合在信道中传输的已调信号;实现信道的多路复用;改善系统抗噪声性能。

2.调制,是指按调制信号的变化规律去控制载波的某个参数的过程。

根据正弦载波受调参数的不同,模拟调制分为:幅度调制和角度调制。

3.线性调制的通用模型有:滤波器和相移法。

4.解调是调制的逆过程,其作用是将已调信号中的基带调制信号恢复出来。

5.解调方法:相干解调和非相干解调。

6.相干解调适用于所有线性调制信号的解调。

7.实现相干解调的关键是接收端要恢复出一个与调制载波严格同步的相干载波。

8.包络检波是直接从已调波的幅度中恢复原调制信号。

它属于非相干解调,因此不需要相干解调。

AM信号一般都采用包络检波。

9.角度调制包括调频(FM)和调相(PM)。

信号的瞬时相偏与m(t)成正比。

信号的带宽约为调制信号带宽的两倍(与AM信号相同)12.与幅度调制技术相比,角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能。

信号的非相干解调和AM信号的非相干解调(包络检波)一样,都存在“门限效应”。

14.多路复用是指在一条信道中同时传输多路信号。

15.常见的复用方式有:频分复用(FDM),时分复用(TDM)和码分复用(CDM)等。

是一种按频率来划分信道的复用方式;的特征是各路信号在频域上是分开的,而在时间上是重叠的第六章:1.基带信号:指未经调制的信号。

这些信号特征是其频谱从零频或很低频率开始,占据较宽的频带。

2.基带信号处理或变换的目的是使信号的特性与信道的传输特性相匹配。

3.数字基带信号是消息代码的电波表示。

表示形式有:单极性和双极性波形、归零和非归零波形、差分波形、多电平波形之分,各有不同的特点。

4.码型编码用来把原始消息代码变换成适合于基带信道传输的码型。

5.常见的传输码型有AMI码,HDB3码,双相码、CMI码、nBmB码和nBmT码等。

码常适用于A律PCM4次群以下的接口码型。

7.功率谱分析的意义在于,可以确定信号的带宽,还可以明确能否从脉冲序列中直接定时分量,以及采取怎样的方法可以从基带脉冲序列中获得所需的离散分量。

8.码间串扰和信道噪声是造成误码的两个主要因素。

如何消除码间串扰和减小噪声对误码率的影响是数字基带传输中相许研究的问题。

9.奈奎斯特带宽为消除码间串扰奠定了理论基础。

α=0的理想低通系统可以达到2Baud/Hz的理论极限值,但它不能物理实现。

实际中应用较多的α>0的余弦滚降特性,其中α=1的升余弦频谱特性易于实现,且响应波形的尾部衰减收敛快,有利于减小码间串扰和位定时误差的影响,但占用带宽最大,频带利用率下降为1Baud/Hz。

10.在二进制基带信号传输过程中,噪声引起的误码有两种差错形式:发“1”错判为“0”,发“0”错判为“1”。

11.在相同条件下,双极性基带系统的误差双极性基带系统的误码率比单极性的低,抗噪声性能好,且在等概条件下,双极性的最佳判决门限电平为0,与信号幅度无关,因而不随信道特性变化而变。

12.而单极性的最佳判决门限电平为A/2,易受信道特性变化的影响,从而导致误码率增大。

13.部分响应技术通过有控制地引入码间串扰(在接收端加以消除),可以达到2Band/Hz 的理想频带利用率,并使波形“尾巴”振荡衰减加快这样的两个目的。

14.部分响应信号是由预编码器、相关编码器、发送滤波器、信道和接收滤波器共同产生的。

其中,相关编码是为了得到预期的部分响应信号频谱所必需的。

15.预编码解除了码元之间的相关性。

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