数字通信原理与技术(第四版)复习笔记
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理（第四版）第一章：引言本章将介绍通信原理的基本概念和背景知识，包括通信系统的定义、通信原理的基本原则以及通信系统的分类和应用领域。
第二章：信号和系统在本章中，我们将学习信号和系统的基本概念。
我们将介绍各种信号的分类以及它们在通信系统中的表示和传输。
我们还将讨论系统的概念，包括线性和时不变系统的特性。
第三章：模拟调制技术本章将重点介绍模拟调制技术，包括调幅、调频和调相等。
我们将详细讨论各种模拟调制技术的原理和特点，以及它们的应用和局限性。
第四章：数字调制技术在本章中，我们将学习数字调制技术的原理和应用。
我们将介绍多种数字调制技术，包括脉码调制、相位移键控和正交振幅调制等。
我们还将讨论数字调制的性能评估和系统设计的基本原则。
第五章：调制器和解调器在本章中，我们将学习调制器和解调器的原理和设计。
我们将介绍各种调制器和解调器的类型，包括同步和非同步调制解调器。
我们还将讨论调制解调器的性能评估和优化方法。
第六章：信道编码技术本章将讨论信道编码技术的原理和应用。
我们将介绍各种信道编码方案，包括纠错编码和压缩编码等。
我们还将讨论信道编码的性能评估和系统设计的基本原则。
第七章：多用户通信技术在本章中，我们将学习多用户通信技术的原理和应用。
我们将介绍多址和多路复用技术，包括时分多址和码分多址等。
我们还将讨论多用户通信系统的性能评估和资源分配方法。
第八章：无线通信技术本章将重点介绍无线通信技术，包括无线信道特性和无线传输技术。
我们将讨论无线信道的模型和衰落特性，以及各种无线传输技术的原理和应用。
第九章：网络和互联网在本章中，我们将学习网络和互联网的基本原理和技术。
我们将介绍网络协议和网络体系结构，包括分层结构和网络设备。
我们还将讨论互联网的发展和应用。
第十章：光纤通信技术本章将重点介绍光纤通信技术，包括光纤传输和光纤接口技术。
我们将讨论光纤的基本原理和特性，以及光纤通信系统的设计和性能评估。
第十一章：卫星和移动通信在本章中，我们将学习卫星和移动通信的原理和应用。
通信原理重点知识总结(通信原理知识点总结)
通信原理重点知识总结（通信原理知识点总结）通信原理知识点总结
者
噪声源
信源编码与译码目的：
①提高信息传输的有效性②完成模
/
数转换
信道编码与译码目的：
增强抗干扰能力，提高可靠性
基本的数字调控方式有
振幅键控（
ASK
）
、频移键控
(FSK)
、绝对相移键控
(PSK)
、相对（差
分）相移键控
(DPSK)
按同步的公用不同，分为
载波同步、位同步、群（帧）同步、网同步
7
、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便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储。
（便于将来自不同
信源的信号综合到一起传输）
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
缺点：
①需要较大的传输带宽
②对同步要求高
8
、按信号复用方式分类：
频分复用、时分复用、码分复用
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
频分复用
是用频谱搬移的方法是不同信号占据不同的频率范围；时分复用
是用脉冲调制
的方法使不同的信号占据不同的时间区间；
码分复用
是用正交的脉冲序列分别携带不同
的信号。
9
、单工、半双工和全双工通信
单工通信
：消息只能单方向传输的工作方式
半双工通信
：通信双方都能收发消息，但不能同时收发的工作方式全双工通信
：通信双方可同时进行收发消息的工作方。
通信原理必考知识点总结
通信原理必考知识点总结1. 信号传输信号传输是通信原理的基础，主要包括模拟信号传输和数字信号传输两个方面。
在模拟信号传输中，需要关注噪声、失真、滤波等问题；在数字信号传输中，需要了解采样定理、信号编码、抗干扰能力等知识。
此外，还需要了解信道的基本特性，如带宽、传输速率、衰减、延迟等。
2. 调制解调调制解调是将数字信号转换为模拟信号以便在信道上传输，以及将模拟信号转换为数字信号以便进行处理。
调制的方式有幅度调制、频率调制和相位调制等，需要根据具体的传输环境和要求灵活选择；解调的方式有同步解调和非同步解调等，需要了解其原理和特点，以便进行合理选择。
3. 信道编码信道编码是为了提高信道的可靠性和抗干扰能力而进行的处理。
主要包括纠错编码和交织技术。
纠错编码通过在数字信号中加入冗余信息，以便在接收端利用冗余信息对错误进行修正；交织技术通过对信号进行重新排列，使得在信道中发生的错误分布均匀，从而提高了纠错编码的效果。
4. 多路复用多路复用是指将多个信号通过同一信道进行传输的技术。
主要包括频分多路复用、时分多路复用、码分多路复用和波分多路复用等。
多路复用技术可以提高信道的利用率，减少资源的占用，提高通信系统的容量和效率。
5. 传输媒介传输媒介是信号传输的物理载体，主要包括空气、光纤、同轴电缆、双绞线等。
不同的传输媒介具有不同的特点和适用范围，需要根据具体的通信需求进行合理选择。
6. 调制解调器调制解调器是将数字信号转换为模拟信号或反之的设备，主要包括调制器和解调器两部分。
调制解调器通常具有调制解调、传输、接收等功能，是通信系统中不可或缺的设备。
7. 网络协议网络协议是计算机网络中用于数据交换的规则和标准，主要包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层等。
了解网络协议的原理和结构对于理解网络通信的工作原理非常重要。
8. 传输技术传输技术是利用通信设备和传输媒介进行数据传输的技术。
主要包括有线传输技术、无线传输技术、光纤传输技术、卫星通信技术等。
数字通信原理与技术(第四版)第10章伪随机序列及应用
扩频技术
通过将信号扩展到更宽的频带，降 低信号的功率谱密度，从而减小信 号被截获或干扰的风险。
编码技术
采用差分编码、卷积编码等编码技 术，提高信号的纠错能力和抗干扰 能力。
保密性能优化
加密技术
利用伪随机序列对明文进行加密，使非法用户无 法获取通信内容，保证通信的安全性。
跳频技术
通过快速跳变频率，使得敌方难以跟踪和截获信 号，提高通信的保密性。
扩频通信
在扩频通信中，伪随机序列用于扩频和解扩频过程，实现 信号的频谱扩展和还原，从而提高信号的抗干扰能力和隐 蔽性。
02 伪随机序列的生成方法
线性反馈移位寄存器
线性反馈移位寄存器是一种常用的伪随机序列 生成器，其基本原理是利用线性反馈函数对寄 存器的状态进行运算，产生新的状态序列。
线性反馈移位寄存器有多种类型，如扭结型、 斐波那契型等，它们生成的伪随机序列具有不 同的特性和应用场景。
相关性
相关性定义
伪随机序列的相关性是指序列中不同位置的元素之间的相互关系。
自相关和互相关
自相关表示序列与其自身相关的情况，互相关表示两个不同序列 之间的相关情况。
相关函数
相关函数用于描述伪随机序列的相关性，其值越接近于0表示相 关性越弱，越接近于1表示相关性越强。
均匀分布性
均匀分布性定义
伪随机序列的每个元素出 现的机会应该是相等的， 即具有均匀分布性。
特性
伪随机序列具有良好的随机性、 周期性、可重复性和可预测性， 通常用于模拟噪声环境、加密通 信、扩频通信等领域。
伪随机序列的应用领域
模拟噪声环境
在无线通信、雷达和声呐等系统中，伪随机序列常被用作 噪声源，模拟自然界的噪声环境，以提高系统的抗干扰性 能。
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理是现代通信领域中的重要基础知识，它涉及到信号传输、调制解调、信道编码、多路复用、传输介质等多个方面的内容。
本文将围绕通信原理这一主题展开探讨，从基础概念到应用实例，全面介绍通信原理的相关知识。
首先，我们来了解通信原理的基本概念。
通信原理是指利用信号在传输过程中的传输、调制、解调等基本原理，实现信息的传输和交换。
在通信原理中，信号的传输是其中最为基础的环节，它涉及到信号的产生、传输介质的选择、信号的传输方式等内容。
调制和解调则是对信号进行处理和解析的过程，通过调制将数字信号转换成模拟信号进行传输，而解调则是将接收到的模拟信号转换成数字信号进行处理。
其次，我们将介绍通信原理中的调制解调技术。
调制是指将数字信号转换成模拟信号的过程，而解调则是将接收到的模拟信号转换成数字信号的过程。
调制技术有多种类型，包括幅度调制、频率调制和相位调制等。
不同类型的调制技术在不同的通信场景中有着各自的应用，需要根据具体的情况进行选择和应用。
接着，我们将介绍通信原理中的信道编码技术。
信道编码是指在信道传输过程中对信号进行编码和解码的技术，通过引入冗余信息来提高信号的可靠性和鲁棒性。
信道编码技术可以分为多种类型，包括奇偶校验码、海明码、卷积码等。
不同类型的信道编码技术在不同的通信系统中起着重要作用，它们能够有效地提高通信系统的性能和可靠性。
最后，我们将介绍通信原理中的多路复用技术。
多路复用是指在同一传输介质上同时传输多个信号的技术，它能够提高传输效率和资源利用率。
多路复用技术有时分复用、频分复用和码分复用等多种类型，它们在不同的通信系统中有着广泛的应用，能够满足不同场景下的通信需求。
总之，通信原理是现代通信领域中的重要基础知识，它涉及到信号传输、调制解调、信道编码、多路复用等多个方面的内容。
通过对通信原理的深入了解，我们能够更好地理解和应用现代通信技术，为通信系统的设计和优化提供重要的理论支持。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢！通过本文的介绍，相信大家对通信原理这一主题有了更深入的了解。
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。
数字通信原理复习总结资料
数字通信原理复习总结资料第⼀章1. 模拟信号是指代表消息的信号及其参数(幅度、频率和相位)随着消息连续变化的信号；特点：在幅度上连续，但是在时间上可以连续也可以不连续。
数字信号指的是时间和幅值都是离散的信号形式2. 信源所发出的信息经变换器变换和处理后，送往信道上传输的是模拟信号的通信系统称为模拟通信系统。
信源所发出的信息经变换和处理后，送往信道上传输的是数字信号的通信系统称为数字通信系统。
3. 多路信号互不⼲扰地沿同⼀条信道传输称为多路复⽤。
时分多路复⽤利⽤了信号的时间离散性，也就是使各路信号在不同的时间占⽤信道进⾏传输，在接收端由不同的时间取出对应的信号。
4. 数字通信的特点: 1. 抗⼲扰能⼒强，⽆噪声积累2. 便于加密处理3. 利于采⽤时分复⽤实现多路通信4. 设备便于集成化、⼩型化5. 占⽤频带宽5. (1). 有效性指标：a信息传输速率b符号传输速率（码元速率，指单位时间内所传输码元的数⽬，其单位为“波特”(Bd)Rb=NB·log2M）c 频带利⽤率（2）可靠性指标：a 误码率（在传输过程中发⽣误码的码元个数与传输的总码元数之⽐，通常以Pe来表⽰）b信号抖动第⼆章1. PCM：脉冲编码调制2. PCM信号处理(编码)过程:(1)抽样低通型信号抽样带通型信号抽样例1，试求载波60路超群信号312～552kHz的抽样频率，包括可⽤抽样频率等间隔抽样频率.B＝fm-fL=552-312=240kHz，n=[f L/B]I=[312/240] I=1f smin= 2×552/（1+1）＝552kHz f smax= 2×312/1＝626kHz等间隔：f s ＝2（312+552）/3＝576kHz例2，带宽为48kHz的FM模拟信号，频分多路系统上限频率fm为1052kHz，下限频率为1004kHz，求最⼩抽样频率。
n=[f L/B]I=[1004/48]I =[20.9]I=20 f smin= 2×1052/（20+1）＝100.2kHz(2)量化均匀量化：在量化区内，⼤、⼩信号的量化间隔相同，最⼤量化误差也就相同，所以⼩信号的量化信噪⽐⼩，⼤信号的量化信噪⽐⼤。
《数字通信技术》学习笔记
《数字通信技术》学习笔记语音编码语音编码的方法语音信号编码分别沿着两个方向发展，一个方向是从PCM出发，基于语音信号波形特点进行编码，称为语音信号的波形编码。
另一个方向是从声码器出发，对语音信号的某些特征参数进行编码，称为参数编码或模型编码。
波形编码波形编码以重构语音波形为目的，力图使重建语音波形保持原语音信号的波形。
编码时用数据表示语音信号的时间波形，在解码端通过重构出与原始语音信号相似的波形来得到近似的话音。
它一般具有适应能力强、话音质量好等优点，但所需用的编码速率高。
参数编码参数编码不以重构原始信号波形为目的。
它将语音信号分段，并提取出能表征语音段特征的参数，在解码端重构一个新的有相似声音但波形不尽同的语音信号，声码器所用的参数，有的是表明声音的短时谱，有的是描述语音产生的数学模型。
这类编码器的优点是编码速率低，例如可以低到2.4kb/s以下，甚至达到800 b/s 。
混合编码算法随着大规模、超大规模集成电路的出现以及计算机技术和信号处理技术的发展，语音编码技术有了突破性的进展，提出了一些非常有效的处理方法，产生了新一代的语音算法，这些算法结合了原有波形编码器质量好和声码器速率低的特点，而克服了它们各自的弱点，因而称为混合编码算法。
语音编码性能的评价语音编码器的性能一般可以从四方面来评价，即比特率、语音质量、信号延时和复杂度。
线路编码线路编码设计通常把表示数字信息的数码形式称为码型,在基带传输系统中所用的码型称为线路传输码型。
根据线路传输的要求选择合适的码型也称为线路编码。
差错控制的基本概念及分类差错控制的基本思想即在发送端根据要传输的数据序列，按一定的规律加入一些多余码元，使原来不相关的数据序列变成相关，即编码。
传输时将多余码元和信息码元一并传送。
接收端根据信息元和多余码元间的规则进行检验，即译码，根据译码结果进行错误检测。
当发现错误时，或者通过反馈信道要求发方重发有错的数据，或者由接收端的译码器自动将错误纠正。
通信原理复习重点要点提纲
通信原理复习提纲 一、基本概念 各章小结； 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“速模拟通信系统模型信息源信源编码信道译码信道编码信 道数字调制加密数字解调解密信源译码受信者噪声源数字通信系统模型度”问题。
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。
数字通信原理与技术(第四版)第4章多路复用与数字复接
它主要用于实现数字信号的传输 和交换，是数字通信系统中的重
要技术之一。
数字复接技术可以大大提高数字 信号的传输效率和带宽利用率。
数字复接的原理
数字复接的基本原理是按照一定的顺序将多个低速数字信号依次送入高速数字信号 的帧结构中，形成一个高速数字信号。
在复接过程中，需要对各个低速数字信号进行时间对准和相位调整，以确保它们能 够正确地合并成一个高速数字信号。
通信。
在卫星通信中，由于带宽资源 有限，数字复接技术可以将多 个低速数字信号合并成一个高 速数字信号，从而提高频谱利 用率和传输效率。
在光纤通信中，数字复接技术 可以将多个低速数字信号合并 成一个高速数字信号，从而实 现在光纤上传输高速数据和多 媒体信息。
THANKS
感谢观看
透明性
WDM技术对传输的数据格 式和速率不敏感，可以同时 传输不同协议和速率的数据 信号。
可靠性
由于WDM技术采用光信号 传输，具有抗电磁干扰和信 号衰减的能力，保证了数据 传输的可靠性。
灵活性
WDM技术可以方便地增加 或删除波长，适应不同的业 务需求。
WDM的应用实例
跨洋光缆通信
WDM技术广泛应用于 跨洋光缆通信中，实现 了高速、大容量的数据 传输，满足了日益增长 的网络需求。
宽带接入
在宽带接入中，频分多路复用技术被用于将多个用户的信号调制到不同的频率通道上，从而实现多用 户同时接入。
局域网
在局域网中，频分多路复用技术可以用于实现多路信号在同一电缆Байду номын сангаас的传输，从而提高网络带宽的利 用率。
03
时分多路复用（TDM）
TDM原理
时分多路复用（TDM）是一种数字通信技术，它将多个低速信道组合成 一个高速信道，实现多路信号在同一传输线上的传输。
数字通信原理与技术(第四版)第1章绪论
第1章 绪 论
第二代移动通信系统实现了区域内制式的统一,覆盖了大 中小城市,为人们的信息交流提供了极大的便利。随着移动通 信终端的普及,移动用户数量成倍地增长,第二代移动通信系 统的缺陷也逐渐显现出来,如全球漫游问题、系统容量问题、 频谱资源问题、支持宽带业务问题等。为此,从20世纪90年代 中期开始,各国和世界组织又开展了对第三代移动通信系统的 研究,它包括地面系统和卫星系统,移动终端既可以连接到地 面的网络,也可以连接到卫星的网络。第三代移动通信系统工 作在2000MHz频段,国际电信联盟正式将其命名为IMT－2000。 IMT－2000的目标和要求是:统一频段,统一标准,达到全球无 缝隙覆盖,提供多媒体业务,传输速率最高应达到2Mb／s,其中, 车载为144kb／s、步行为384kb／s、室内为2Mb／s,频谱利用 率高,服务质量高,保密性能好;易于向第二代系统过渡和演进; 终端价格低。目前,第三代移动通信系统有多个标准,我国所 TD－SCDMA标准就是其中之一。这充分体现了我 国在移动通信领域的研究已达到国际领先水平。
第1章 绪 论
数字蜂窝移动通信系统是将通信范围分为若干相距一 定距离的小区,移动用户可以从一个小区运动到另一个小区, 依靠终端对基站的跟踪,使通信不中断。移动用户还可以从 一个城市漫游到另一个城市,甚至到另一个国家与原注册地 的用户终端通话。数字蜂窝移动通信系统主要由三部分组
成:控制交换中心、若干基站、诸多移动终端。通过控制交
许多国家纷纷进行研究、试验,验证由波分复用、光交叉连 接设备及色散位移光纤组成的高容量通信网的可行性。光 纤通信的主要发展方向是单模长波长光纤通信、大容量数 字传输技术和相干光通信。
第1章 绪 论
卫星通信的特点是通信距离远,覆盖面积大,不受地形条 件限制,传输容量大,建设周期短,可靠性高。自1965年第一 颗国际通信卫星投入商用以来,卫星通信得到迅速发展,现在 第六代国际通信卫星即将投入使用。目前,卫星通信的使用 范围已遍及全球,仅国际卫星通信组织就拥有数十万条话 路,80％的洲际通信业务和100％的远距离电视传输业务均 采用卫星通信,卫星通信已成为国际通信的主要手段。同时, 卫星通信已进入国内通信领域,许多发达国家和发展中国家
数据通信复习整理
交换式集线器的交换方式分为 存储转发交换 和 直通交换 两种 无线局域网按照网络拓扑和应用要求可以分为Peer to Peer （对等式）、Infrastructure （基础结构式） 、和接入、中继等接入技术可分为 有线接入 和 无线接入两大类 1. 简述循环码有哪些性质？（1）封闭性，任意两个码组的线性和还是许用码组 （2）码的最小距离等于非零码的最小码重（3）循环性，任何许用码组循环移位后的码组还是许用码组。
2.简述何谓帧同步？实现方法有哪些帧同步：在数据通信中，信息时以分组、或帧的形式构成的，也就是说，数据是被组织成一个个含固定比特数的信息“群”进行传输的。
为了使接收端能正确分离各路信号，在发送端必须提供每帧的起止标记，在接收端检测并获取这一标志，这一过程称为帧同步。
实现的方法有：起止式同步法和插入特殊码组的方法。
3.如何判断信源主机和信宿主机是否在同一子网中把信源主机和信宿主机地址分别与所在子网的掩码进行二进制“与”，如果产生的两个结果相同，则在同一子网。
4.简述何谓码距，最小码距与纠错能力的关系• 码组的距离（简称码距）是指两个码组j i c c 、 之间不同比特的个数。
最小码距 0d 与检、纠错能力之间满足下列关系。
• 若码组用于检测 e 个错误时，则最小码距10+≥e d• 若码组用于纠正t 个错误时，则最小码距120+≥t d• 若码组用于纠正 t 个错误，同时检测 e 个错误时，则最下码距10++≥t e d5.什么是2ASK 调制？2ASK 信号调制和解调制方式有哪些？利用载波的振幅表示基带数字信号的0和1的调制方法称为2ASK ，解调方式有非相干解调法（包络检波法）和相干解调（同步检测法） 6.什么是均衡器，均衡分为哪两大类？一个实际的基带传输系统中码间串扰总是存在的。
为了减小码间串扰的影响，可以在接收滤波器和抽样判决器之间插入一种可调滤波器，用以校正或补偿信道或整个传输系统特性，改善系统性能。
数字通信原理与技术(第四版)章 (3)
第3 章 模拟信号的数字传输 图3－1 抽样的物理过程
第3 章 模拟信号的数字传输
图中输入的低通信号用x(t)表示，一般是连续信号；输 出信号用xs(t)表示，是一个在时间上离散了的已抽样信号。 设在抽样周期TS时间内，抽样门开关闭合时间为τ，断开时间 为（TS-τ）。可见，xs(t)是一个周期为TS，宽度为τ的脉冲 序列，脉冲的幅度在开关接通的时间内正好与x(t)的幅度相 同。
现从频域角度予以证明。 设抽样脉冲序列 sδ(t)是周期为 Ts 的单位冲击脉冲序 列，抽样后输出信号可表示为 xs(t)，信号的傅立叶变换对 有 x(t)↔X(ω)，xs(t)↔Xs(ω)，sδ(t)↔Sδ(ω)，根据 xs(t)=x(t) sδ(t) 的关系式，利用频域卷积公式，可以得到
抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散 的抽样值的过程。相反,在接收端能否由此抽样值序列重建原 信号,正是抽样定理所要解决的问题。
抽样定理的大致概念是,如果对一个频带有限的时间连续 的模拟信号进行抽样,当抽样速率达到一定数值时,那么根据 它的抽样值就能重建原信号。也就是说,若要传输模拟信号, 不一定要传输模拟信号本身,只需传输按抽样定理得到的抽样 值即可。因此,抽样定理是模拟信号数字化的理论依据。
xs(t)与x(t)的波形关系可以用如下数学式表示
xs(t)=x(t)s(t)
(3－1)
第3 章 模拟信号的数字传输
采用开关抽样器时,脉冲载波可以表示为
s(t) C0 Ck cos kst k 1
已抽样信号可以表示为
X s (t) C0 x(t) Ck x(t) cos kst k 1
第3 章 模拟信号的数字传输
第3 章 模拟信号的数字传输
3.1 抽样定理 3.2 模拟信号的脉冲调制 3.3 脉冲编码调制(PCM) 3.4 增量调制(ΔM) 3.5 差值脉冲编码调制 3.6 子带编码(SBC) 3.7 参量编码技术 *3.8 语音压缩编码技术
数字通信原理与技术(第四版)章 (2)
若不满足此条件， 则会出现频谱交叠， 此时的包络形状一 定会产生失真。
第 2 章模拟信号的调制与解调
振幅调制信号的一个重要参数是调幅度ma， 其定义如下：
ma
[ A(t)]max [ A(t)]min [ A(t)]max [ A(t)]min
(2-5)
一般情况，ma小于1, 只有A(t)为负值时，出现过调幅现象，ma才 大于1。
第 2 章模拟信号的调制与解调
由图2 - 2可以看出：
（1） 调幅过程使原始频谱X(ω)搬移了±ωc，且频谱中包 含 载 频 分 量 πA0 ［ δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc) ］ 和 边 带 分 量 （ 1/2 ） ［X(ω+ωc)+ X(ω－ωc)］两部分。
（2）AM波的幅度谱|X(ω)|是对称的。在正频率区域，高于 ωc的频谱叫上边带（USB），低于ωc的频谱叫下边带（LSB）； 又由于幅度谱对原点是偶对称的，所以在负频率区域，上边带应 落在低于- ωc的频谱部分，下边带应落在高于- ωc的频谱部分。
第 2 章模拟信号的调制与解调
已调波的调制效率定义为边带功率与总平均功率之比， 即
AM
Ps Pc Ps
x2 (t) A02 x2 (t)
对于调制信号为单频余弦信号的情况，x(t)=Amcos(ωmt+θm)， x2(t) =A2m/2, 此时
AM
x2 (t) A02 x2 (t)
Am2 2 A02 Am2
第 2 章模拟信号的调制与解调
由于DSB频谱中没有载波分量，Pc=0。因此，信号的全部功 率都包含在边带上， 即
PDSB
PS
x2 (t) 2
(2 -10)
这就使得调制效率达到100％，即ηDSB=1。
通信原理 详细笔记要点
第一章绪论1.1 现代通信与信息社会通信：communication，信息交流；Telecommunication，电信号的处理和传输信息社会，信息网，通信网1.2 通信系统的组成通信系统：通信中所需要的一切技术设备和传输媒质构成的总体。
数字通信的缺点：占据系统频带宽，因此数字通信的频带利用率不高。
对同步要求高，因而系统设备比较复杂。
不过，随着光纤等的采用和超大规模集成电路的发展，数字通信的这些缺点已经弱化。
数字通信将占主导地位。
1.3.3按传输媒质分类按传输媒质分，通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。
有线通信：是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。
无线通信：是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的，如短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。
1.3.4 按信号复用方式分类传输多路信号有三种复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。
频分复用: 用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用: 用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间；码分复用: 用正交的脉冲序列分别携带不同信号；说明：传统的模拟通信中都采用频分复用，随着数字通信的发展，时分复用通信系统的应用愈来愈广泛，码分复用主要用于空间通信的扩频通信中。
1.3.5 按通信方式分类对于点到点之间的通信，按消息传送的方向与时间的关系，通信方式可分为:单工通信 :指消息只能单方向传输的工作方式。
例如遥控、遥测、广播、电视等。
半双工通信 :指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发的工作方式。
例如使用同一载频工作的无线电对讲机。
全双工通信:全双工通信是指通信双方可同时进行收发消息的工作方式。
例如电话。
数字通信中，按照数字信号码元排列方法不同，通信方式可分为:串行传输 :是指数字信号码元序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输。
远距离数字通信大多采用串行传输方式。
数字通信原理知识点整理
第一章 绪论1. 数字通信系统模型通信系统结构：信源-发送设备-传输媒质-接收设备-收信数字通信系统模型：信源-信源编码-信道编码-调制-信道-解调-信道解码-信源解码-收信 其中干扰主要来至传输媒质或信道部分 信源编码的作用： 信道编码的作用：2. 香农信道容量公式SCWlog21NECSCWb，代入上式有 EbN021NN0W对上式进行变形后讨论其含义：令CW，讨论当信道容量C固定时，EbN0和W的关系。
注意，W的单位是Hz，（1） （2）S是瓦特比值！ NEbN0CWW0，功率可以无限换取带宽 WCWEbN01.6dB，带宽不能无限换取功率（3）PPPRmaxCITWlog21ITWlog21，信噪比一定时，传输NNN时间和带宽也可以互换第三章 模拟线性调制1. 调制分类A. AM（双边带幅度调制）载波 CtA0cosctc已调信号 SAMtA0ftcosctc产生方式：将调制信号ft加上一个直流分量A0然后再乘以载波cosctcAM调制信号信息包含在振幅中 其频谱为 SAM1FcFc A0cc2实现频谱的搬移，注意直流分量的存在。
B. DSB-SC（抑制载波双边带调制）产生方式：相对于AM调制，仅是A00，即不包含直流分量 DSB-SC调制信号信息包含在振幅和相位中已调信号 SAMt其频谱为ftcosctcSAM1FcFc2C. SSB（单边带调制）产生方式：DSB信号通过单边带滤波器，滤除不要的边带 ．．．．．．已调信号 SSSBSDSBHSSB实际物理信号频谱都是的偶函数，可去掉其中一个边带，节省带宽和功率任何信号 ．．．．ft可以表示为正弦函数的级数形式，仅讨论单频正弦信号的单边带调制不失一般性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．sDSBtcosmtmcosctc sSSBtcosmtmcosctcsinmtmsinctc令c0，m0，式中“-”取上边带，“+”取下边带sSSBtcosmtcosctsinmtsinct通过移相相加或相减可以得到相应边带的调制信号。
数通原理学习笔记
数通原理学习笔记一、引言数通原理是计算机科学与技术专业的基础课程之一，主要介绍了数据通信和计算机网络的基本概念、原理和技术。
本文将对数通原理进行学习笔记，详细介绍了数通原理的相关内容。
二、数据通信基础1. 数据通信的定义和目的数据通信是指通过某种媒介将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
其目的是实现信息的交流和共享。
2. 数据通信系统的组成数据通信系统由发送器、传输介质和接收器组成。
发送器将信息转换为信号，通过传输介质传输到接收器，接收器将信号转换为信息。
3. 数据通信的基本概念- 信号：用于表示信息的电流、电压或光强等物理量。
- 噪声：干扰信号的不需要的信号。
- 带宽：信号传输的频率范围。
- 速率：单位时间内传输的比特数。
- 时延：信号从发送到接收所需的时间。
- 误码率：传输过程中出现错误的比特数与总比特数的比值。
三、计算机网络基础1. 计算机网络的定义和分类计算机网络是指将多台计算机通过通信线路连接起来，实现资源共享和信息传输的系统。
根据规模和功能，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网和互联网。
2. 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构包括总线型、环型、星型、树型和网状型等多种形式，每种形式都有各自的特点和适用场景。
3. 计算机网络的通信方式计算机网络的通信方式包括广播式通信、点对点通信和多播通信。
广播式通信将信息发送到网络中的所有主机，点对点通信将信息发送给指定的主机，多播通信将信息发送给一组特定的主机。
四、数据链路层1. 数据链路层的作用和功能数据链路层负责将数据分组转换为比特流，通过物理链路传输。
其作用和功能包括帧的封装和解封装、流量控制、差错控制和访问控制等。
2. 数据链路层的差错控制差错控制是通过添加冗余信息来检测和纠正传输过程中的错误。
常用的差错控制方法包括奇偶校验、循环冗余检验和海明码等。
3. 数据链路层的流量控制流量控制是为了防止发送方发送速度过快而导致接收方无法处理。
数字通信原理读书笔记
1章引言数字通信系统功能性框图和基本组成部分：理论上，应当用尽可能少的二进制数字表示信源输出（消息）。
换句话说，我们要寻求一种信源输出的有效的表示方法，使其很少产生或不产生冗余。
将模拟或数字信源的输出有效地变换成二进制数字序列的处理过程称为信源编码或数据压缩。
由信源编码器输出的二进制数字序列称为信息序列，它被传送到信道编码器。
信道编码器的目的是在二进制信息序列中以受控的方式引入一些冗余，以便于在接收机中用来克服信号在信道中传输时所遭受的噪声和干扰的影响。
因此，所增加的冗余是用来提高接收数据的可靠性以及改善接收信号的逼真度的。
实际上，信息序列中的冗余有助于接收机译出期望的信息序列。
更复杂的（不平凡的）编码涉及到一次取k个信息比特，并将每个k比特序列映射成惟一的n比特序列，该序列称为码字。
以这种方式对数据编码所引入的冗余度的大小是由比率n/k来度量的。
该比率的倒数，即k/n，称为码的速率或简称码率。
信道编码器输出的二进制序列送至数字调制器，它是通信信道的接口。
数字调制的主要目的是将二进制信息序列映射成信号波形。
（Page 1）假定已编码的信息序列以均匀速率R(b/s)一次一个比特传输，数字调制器可以简单地将二进制数字“0”映射成波形s0(t)，而二进制数字“1”映射成波形s1(t)。
在这种方式中，信源编码器输出的每一比特是分别传输的。
我们把它称为二进制调制。
另一种方式，调制器一次传输b个已编码的信息比特，其方法是采用M=2b个不同的波形s i(t)，i=0,1,2,…,M，每一个波形用来传输2b个可能的b比特序列中的一个序列。
我们称这种方式为M元调制（M>2）。
注意，每b/R秒就有一个新的b比特序列进入调制器。
因此，当信道比特率R固定，与一个b比特序列相应的M个波形之一的传输时间量是二进制码制系统时间周期的b倍。
通信信道是用来将发送机的信号发送给接收机的物理媒质。
无论用什么物理媒质来传输信息，其基本特点是发送信号随机地受到各种可能机理的恶化，例如由电子器件产生的加性热噪声、人为噪声（如汽车点火噪声）及大气噪声（如在雷暴雨时的闪电）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字通信原理与技术（第四版）西安电子科技大学出版社复习笔记第一章我国主要采用欧洲的GSM系统第四代移动通信系统特点：1.传输速度更高2.通信服务多元化3.智能化程度更高4.良好的兼容性关键技术：1.定位技术2.切换技术3.软件无线电技术4.智能天线技术5.无线电在光纤中的传输技术6.网络协议与安全7.传输技术8.调制和信号传输技术“三网融合”趋势：电信网，计算机网，有线电视网一般意义上的通信是指由一地向另一地进行消息的有效传递。
通信从本质上来讲是实现信息传递功能的一门科学技术，它要将有用的信息无失真、高效率地进行传输，同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。
通信中工作频率与工作波长可互换：公式为λ=c/f，λ工作波长，f工作频率，c光速基带传输：不采用调制频带传输：采用调制脉冲数字调制：APC-自适应可预测编码LPC-线性可预测编码通信方式：1.按消息传送的方向与时间分单工通信：单方向传输。
广播半双工通信：不能同时收和发。
对讲机、收发报机全双工通信：可同时双向传输信息。
普通电话、各种手机2.按数字信号排序分串序传输：代表信息的数字信号序列按时间顺序一个接一个在信道传输并序传输：分割成两路或以上的序列同时在信道传输3.按通信网络形式分点到点通信方式、点到多点通信（分支）方式、多点到多点通信（交换）方式通信必有三个部分：发送端、接收端、信道模拟通信系统两种变换：1.把连续消息变换成电信号（发端信息源完成）和把电信号恢复成最初的连续信号（收端受信者完成）2.将基带信号转换成其频带适合信道传输的信号，由调制器完成；在接收端经过相反的变换，由解调器完成已调信号三个基本特性：1.携带有信息2.适合在信道中传输3.具有较高频率成分数字通信系统：信道中传输数字信号的系统数字频带传输通信系统在数字通信中，称节拍一致为“位同步”或“码元同步”；称编组一致为“群同步”或“帧同步”。
数字基带传输通信系统模拟信号数字化传输通信系统大部分信号（如语音信号）为连续变化的模拟信号模拟信号在数字系统中的传输，必须在发送端将模拟信号数字化，即A/D转换；在接收端进行相反转换，即D/A转换数字通信优点：1.抗干扰、抗噪声性能好2.差错可控3.易加密4.易于与现代技术相结合缺点：1.频带利用率不高2.需要严格的同步系统消息出现概率越小，则信息量越大（为0时信息量无穷大，为1时信息量为0）信息量I=-log a P（X）a=2时，单位为比特，b P（X）消息出现的概率函数平均信息量=-P lb P-（1-P）lb （1-P）（bit/符号）每个符号等概出现时，平均信息量最大=lb N通信系统性能指标：【有效性、可靠性、】适应性、保密性、标准性、维修性、工艺性等有效性指标：数字通信的有效性主要体现在一个信道通过的信息速率基带数字信号采用时分复用（TDM）充分利用信道带宽数字信号频带传输采用多元调制提高有效性码元传输速率（波特率）R B=1/T b 单位：波特与码元进制数无关，与T b码元宽度有关信息传输速率（比特率）R bM=R BM*lb M M进制数频带利用率η=R B/B （B/Hz）η=R b/B （b/（s*Hz））有效性，多进制比二进制效率高；可靠性，二进制比多进制质量好可靠性指标：码元差错率P e=（单位时间）错误码元数/总码元数信息差错率P eb=单位时间出错比特数/单位时间总比特数M进制较大时P b≈1/2 P e信道是指以传输媒介（质）为基础的信号通路狭义信道按具体媒介的不同类型分为有线信道和无线信道广义信道分为调制信道和编码信道。
调制信道常用于模拟通信调制信道传输的是已调信号（带通信号）k（t）乘性干扰，对信号干扰大n（t）加性干扰（噪声）研究k（t）时，调制信道分为1.恒参信道，k（t）不随时间变化或变化极为缓慢的信道。
有线信道大部分是恒参信道2.随参信道，k（t）随时间随机变化的信道。
无线信道大部分为随参信道编码信道编码信道是包括调制信道及调制器、解调器在内的信道。
有时把编码信道看成一种数字信道传输信道分为有线信道和无线信道有线信道主要有各种线缆和光缆无线信道主要指可以传输无线电波和光波的空间或大气有线信道：双绞线，同轴电缆，光纤单模光纤指光在光纤中的传播只有一种单一模式，纤芯比较细多模光纤指可能有多条不同角度入射的光线在同一条光纤中同时传播，纤芯比较粗无线信道：传输载体主要是无线电波和光波传播方式：1.地表传播2.天波传播3.视距传播4.散射传播5.对流层电波传播6.电离层电波传播噪声按来源分类1.无线电噪声2.工业噪声（频率较低）3.天电噪声4.内部噪声按噪声性质分类1.单频噪声2.脉冲干扰3.起伏噪声常见噪声白噪声指功率谱密度函数在整个频率域内是常数，即服从均匀分布高斯噪声指概率密度函数服从高斯分布（即正态分布）的一类噪声高斯白噪声指噪声的概率密度函数满足正态分布统计特性窄带系统指系统频带宽度B比中心频率小很多的通信系统信号带宽：由信号（或噪声）能量谱密度G（w）或功率谱密度P（w）在频域的分布规律确定的信道带宽：由传输电路的传输特性确定信号带宽定义1.以集中一定百分比的能量（功率）来定义2.以能量谱（功率谱）密度下降3dB时的频率间隔作为带宽3.等效矩形带宽香农公式：C=B lb（1+S/N）（b/s）C信道容量B信号带宽S/N信噪比结论：1.任何一个连续信道都有信道容量2.增大信号功率S可以增加信道容量C3.当信道容量保持不变时，信道带宽B、信号噪声功率比S/N及传输时间三者是可以互换的第二章模拟信号的调制与解调模拟信号的线性调制线性调制：已调信号S c（t）的频谱和调制信号x（t）的频谱之间呈线性搬移关系的调制常规双边带调制AM P39抑制载波双边带调幅DSB-SC单边带调幅SSB 产生单边带信号方法：滤波法和相移法残留边带调幅VSB模拟线性调制信号产生的一般模型p45模拟线性调制相干解调的一般模型p46DSB调制制度增益G为2间接调相法：调制信号先微分再经过调频器调频，得到调相信号PM间接调频法：调制信号先积分再经过调相器调相，得到调频信号FMAM可采用相干解调和包络检波两种方式包络检波的作用就是输出A（t）中的有用信号。
大信噪比情况：调制制度增益G AM随A0减小而增大。
G AM总是小于1，包络检波器对输入信噪比没有改善，而是恶化了。
小信噪比情况：包络检波器不能正常解调门限值的意义表示，当输入信噪比降到此值以下时，输出信噪比恶化速度比输入信噪比迅速的多。
包络检波器存在门限值这一现象叫做门限效应。
窄带调频NBFM：调频所引起最大瞬时相位偏移远小于30°p52宽带调频WBFM：调频信号的带宽取决于最大频偏Δf和调制信号的频率f m p54（2-65）利用倍频器把窄带调频NBFM信号变换成宽带调频WBFM信号调频信号的特点是瞬时频率正比于调制信号的幅度理想鉴频器可看成是带微分器的包络检波器非相干解调抗噪声性能带通滤波器的作用：抑制信号带宽以外的噪声限幅器是为了消除接收信号在幅度上可能出现的畸变大信噪比情况：输出信号平均功率小信噪比情况：曲线中存在明显的门限值，门限值与调频指数m f有关，m f大，门限值高；m f小，门限值低。
门限值一般在8-11dB范围内。
相干解调抗噪声性能：窄带调频信号可采用相干解调来恢复信号，性能较好，不存在门限效应模拟调制方式的性能比较p61功率利用率就是调制效率，定义为信号的有效信息传输功率与信号总功率的比值可利用调制效率检验调制系统的频谱资源利用情况第三章模拟信号的数字传输模拟信号数字传输的关键是模数转换和数模转换，即A/D和D/A变换模拟信息数字化采用最多的方法是信号波形的A/D变换方法（波形编码）实用的波形编码方法有脉冲编码调制PCM和增量调制ΔM抽样定理是模拟信号数字化的理论依据语音信号在幅度取值和时间上都是连续的抽样就是每隔一定时间间隔T，抽取模拟信号的一个瞬间幅度值（样值）。
按照抽样波形特征，分为：1.自然抽样2.平顶抽样3.理想抽样时域卷积---频域乘积时域乘积---频域卷积低通信号抽样定理p71结论脉冲调制就是以时间上离散的脉冲序列作为载波，用模拟基带信号x（t）去控制脉冲序列的某参数，使其按x（t）的规律变化的调制方式。
按基带信号改变脉冲参量（幅度、宽度、位置）的不同，脉冲调制可分为脉冲振幅调制PAM，脉冲宽度调制PDM，脉冲位置调制PPM自然抽样的PAM：τ越大，带宽越小；τ越小，带宽越大平顶抽样的PAM：抽样速率f s要比2f m大一些，一般f s=（2.5-3）f m。
例如语音信号的频率一般为300-3400Hz，抽样速率f s一般取8000Hz脉冲编码调制PCM：最常用的模拟信号数字传输方式之一发送端进行波形编码，有抽样、量化和编码三个基本过程，把模拟信号变换为二进制数码。
通过数字通信系统传输后，在接收端进行相反变换，由译码和低通滤波器完成实际中，PCM信号的带宽B等于码元传输速率量化：把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散，即指定Q个规定的电平，把抽样值用最接近的电平表示。
衡量量化性能好坏的最常用指标是量化信噪功率比（S q/N q），越大说明量化性能越好均匀量化：量化间隔相等的量化量化特性是指量化器的输入、输出特性。
均匀量化的量化特性是等阶距的梯形曲线。
中间上升型量化器特性适用于语音编码一般来说，量化电平数Q很大，均匀量化间隔Δ很小，因而可认为在Δ量化间隔内f x（x）不变，以p i表示，且假设各层之间量化噪声相互独立，则量化误差功率N q表示为N q=Δ2/12非均匀量化压扩特性：μ律压扩特性和A律压扩特性μ律和A律压缩特性p80PCM中常用二进制码型：自然二进制码、折叠二进制码和格雷二进制码自然二进制码：十进制正整数的二进制表示，译码可逐比特独立进行折叠二进制码：是一种符号幅度码，极性码+幅度码，语音信号多使用格雷二进制码：任何相邻电平的码组，只有一位码位发生变化，即相邻码字的距离恒为1增量调制ΔM：低比特率时，量化信噪比高于PCM，抗误码性能好且编译码设备简单，只用一位二进制码就可实现模数转换增量调制的过载特性：δf s=E/RC （p93）不过载且信号又是最大的条件为：δf s≥Aωk防止过载现象，采用比较高的抽样频率差值脉冲编码调制DPCM用一组二进制码表示e（t），而ΔM用一位利用语音信号的相关性，根据过去的信号样值预测当前时刻的样值，得到当前样值与测量值之间的差值（预测误差），然后对差值进行量化编码。
DPCM的量化误差等于量化器的量化误差p96自适应差值脉冲编码调制ADPCM：自适应量化和自适应预测自适应量化方案：量化阶矩由输入信号本身估值，称为前馈自适应量化器；量化阶矩根据量化器输出来进行自适应调整，称为反馈自适应量化器。