通信原理复习资料
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通信：由一地向另一地传递消息。
消息的传递是利用通信系统来实现的。
通信系统：完成通讯过程的全部设备和传输介质。
离散消息：书信、电报、数据连续消息：语音、图片、活的图像。
连续（模拟）信号：通信系统中传输的信号为时间的连续函数。
离散信号：当载荷信息的物理量的改变，在时间上离散。
数字信号：不仅在时间上离散，且取值也离散而有限。
信道种类：有线信道和无线信道。
基带信号：从消息变换过来的原始信号。
基带传输：基带信号直接传输。
信源编码：用来提高传输有效性而对信号采取的处理功能。
是为了提高传输可靠性的纠错编码。
编码：在数字通信系统里，为了某种目的对数字信号进行的变换。
通信系统中传输的具体对象是消息，通信的最终目的是传输信息。
信息的量值和事件发生的概率有关系：概率越大。
信息量越小。
反之也成立。
消息所代表的事件出现概率为P（X）,该消息所含的信息量为:I=㏒a（1/ P（X））=-㏒a（P（X））a=2,比特。
a=10,奈特。
信道：（狭义）传输媒介。
（广义）传输媒介+相关设备。
信道容量：C=B㏒2（1+S/N）（b/s）B:信道带宽 S/N：信号/噪声平均功率。
信噪比。
C：信道可能传输的最大信息速率。
物理意义：在模拟的信道上传输数字信号的时候能够达到的最高速率。
结论：1.任何一个信道，都有信道容量C。
2：给定C，可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输。
减小带宽，加大发送功率，增大信噪比。
带宽系统有较好的抗干扰性。
当信噪比太小，不能保证通信质量可以用宽带系统。
调制和编码过程就是实现带宽与信噪比互换的手段。
3:C=1/T T:传输时间。
I=TB㏒2（1+S/N）带宽和时间也可以互换。
10lg S/N=分贝。
传输介质:通信系统中连接收发双方的物理通路，通信过程中消息传送的载体。
传输介质分2类：1.硬传输介质。
双绞线、同轴电缆、光纤。
2.软传输介质。
无线电波、地面微波、卫星链路、激光、红外线。
带宽越宽，数据传输速率就越高。
双绞线可用于传输模拟和数字信号。
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。
通信原理复习资料
通信原理复习资料第一章 绪论 通信就是由一地向另一地传递消息。
通信系统是指完成通信过程的全部设备和传输介质。
信源的作用是产生消息，消息有多种形式，如：符号、文字、语音、音乐、数据、图片、活动图像等。
硬传输介质包括：双绞线、同轴电缆、光纤。
双绞线分为屏蔽型（STP ）和非屏蔽型（UTP ）；同轴电缆由内导体、外导体层、绝缘层和外部保护层组成；光纤由光纤芯、包层和外部保护层组成。
软传输介质包括：无线电波、地面微波、卫星链路、激光、红外线。
通信传输方式：串行传输和并行传输，单工传输、半双工传输和全双工传输，异步传输和同步传输。
异步传输也称起止式传输，它是利用起止法来达到手法同步的，异步传输每次只传送一个字符，用起始位和停止位来指示被传输字符的开始和结束。
同步传输不是以一个字符而是以一个数据块为传输单位。
信息量log ()a I p x =- 最大传输能力2log (1/)C b S N =+信息速率 C=I/T 码元速率（传码率，符号/秒 Bd ）1/BR T = T 为码元周期 信息速率（传信率，bit/s ） 21/l o g b R T N = N 为码元状态数 传码率与传信率之间的关系：2log N b B R R N = (b/s)数字通信系统的可靠性用差错率来衡量，差错率有两种表述方法：误码率和误比特率=错误接收码元数误码率传输码元总数 =错误接收的比特数误比特率传输的总比特数（误信率）第二章 信号与噪声随机过程是一类随时间作随机变化的过程，它不能用确切的时间函数描述 噪声分为两大类：乘性噪声（相关噪声）和加性噪声，乘性噪声是指噪声在信号出现时存在，而加性噪声是指噪声无论信号是否出现，在任何时间均存在。
白噪声：随机噪声具有恒定的功率谱。
窄带噪声：当白噪声通过一个窄带系统时，其输出噪声集中在中心频率0ω附近的带宽W 内。
信号的能量谱与功率谱能量信号的能量谱2=|ξωω（）F()| 能量信号的能量 21()|2E f t dt d ξωωπ∞∞-∞-∞==⎰⎰（）功率信号的功率谱2|F ()|()lim T f T S T ωω→∞= 功率信号的功率 1/21/11lim ()()2T f T T P f t dt S d T ωωπ∞--∞→∞==⎰⎰输出功率谱是输入功率谱和2|H |ω（）的乘积 随机过程的数字特征的方法：统计平均和时间平均均值：[]()()X m E X t xp x dx ∞-∞==⎰均方值：22()()E X t x p x dx ∞-∞⎡⎤=⎣⎦⎰ 方差：2222()()()X X X x m p x dx E X t m δ∞-∞⎡⎤=-=-⎣⎦⎰第三章 模拟调制系统 调制：按基带信号的变化规律去改变高频载波某些参数的过程； 作用：1、将基带调制信号变换成适合在信道中传输的频带已调信号；2、改善系统的抗噪性能；3、便于实现频分复用根据频谱特性不同，把幅度调制分为：标准条幅（AM ）、抑制载波双边带调幅（DSB ）、单边带调幅（SSB ）和残留边带调幅（VSB ）标准条幅（AM ）：是指用信号f(t)去控制载波C(t)的振幅，使已调波德包络按照f(t)的规律线性变化的过程。
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》复习材料
《通信原理》复习材料一、填空题1. 通信系统按其传输信号形式可分为 和、 。
2. 通信系统按传输媒介可分为 和、 。
3. 出现概率越 的消息，其所含的信息量越大；出现概率越 的消息，其所含的信息量越4. 某二进制符号出现的概率为1/16，它所包含的信息量为 bits 。
5. 对于各态遍历的平稳随机过程，可以用 代替统计平均。
6. 实平稳随机过程()t ξ的自相关函数为()R ξτ,则()t ξ的交流功率为。
7.某二进制信源，各符号独立出现。
若“1”符号出现的概率为3/4，则“0”符号的信息量为 。
8. 理论上，四元离散信源可能达到的最大熵为 bit /符号。
9. 当二进制信源的每个符号出现概率 时，该信源的熵最大。
10.设某信息源由A 、B 、C 、D 4个信息符号组成，发送A 的概率为1/2,发送其余符号的概率相同，且设每一符号的出现是相互独立的，则该信源的平均信息量为。
11. 某二进制符号出现的概率为1/8，它所包含的信息量为 bps 。
12. 已知某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 四个符号构成，且每一符号独立出现。
若各符号出现的概率分别为12、14、18、18，该信源的平均信息量（熵）为 bits ；该信源在 条件下，有最大平均信息量 bits 。
13. 已知一个十六进制信号的符号速率为1200Baud ，则其对应的信息速率为bps 。
14.某系统传输八进制数字信号，每个码元占有的时间为1ms,各种码元等概率出现，则系统信息速率为 bps 。
15. 已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率为比特/秒。
16．在连续信道中,当传输系统的信噪比下降时,为保持信道容量不变,可采的办法,这是基于香农理论得出的。
17.香农公式可表示为C = ，其中C 表示条件下的 。
18.已知电话信道的带宽为3.4KHZ ，接收信噪比30S dB N=时，信道容量为 Kbps 。
19.若信道带宽为10KHZ ，信噪比为30dB,该信道的最高信息传输速率理论值为。
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。
通信原理复习资料
通信原理复习资料通信原理复习资料通信原理是现代通信技术的基础，它涉及到信号的传输、调制解调、编码解码等一系列关键技术。
在这篇文章中，我们将回顾一些重要的通信原理知识，并提供一些复习资料，帮助读者加深对这一领域的理解。
一、信号的传输信号的传输是通信原理中的基础概念。
信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号则是离散的信号。
在信号的传输过程中，常常会遇到信号衰减和噪声干扰的问题。
信号衰减指的是信号在传输过程中逐渐减弱的现象。
它的主要原因包括传输介质的损耗、电磁波的散射和衍射等。
为了克服信号衰减，可以采取增加发送功率、使用信号放大器、改善传输介质等方法。
噪声干扰是指在信号传输过程中受到的外部干扰。
噪声的来源包括电磁辐射、设备内部电路的热噪声、信号源的抖动等。
为了减小噪声干扰，可以采取滤波、编码技术、使用差分信号传输等方法。
二、调制解调调制解调是将信息信号转换成适合传输的信号，并在接收端将其恢复成原始信息的过程。
调制是将低频信息信号转换成高频信号，以便在传输过程中更好地抵抗噪声干扰和信号衰减。
解调则是将调制后的信号恢复成原始信息信号。
常见的调制方式包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
调幅是通过改变载波的振幅来传输信息，调频是通过改变载波的频率来传输信息，调相则是通过改变载波的相位来传输信息。
不同的调制方式适用于不同的应用场景。
解调的过程与调制相反，它将调制后的信号恢复成原始信息信号。
解调的方法包括同步解调、相干解调和非相干解调等。
同步解调是通过与发送端的载波进行同步，恢复出原始信息信号。
相干解调则是通过与发送端的载波进行相干处理，恢复出原始信息信号。
非相干解调则是直接对接收到的信号进行解调。
三、编码解码编码解码是将原始信息信号转换成数字信号或其他形式的信号，并在接收端将其解码成原始信息的过程。
编码是为了提高信息传输的可靠性和效率。
解码则是将编码后的信号恢复成原始信息。
通信原理复习资料
1.1 通信的目的是传递消息中所包含的信息,包括传输和交换.一般通信系统模型如下:按媒质的不同，通信方式可分为两大类：有线通信和无线通信。
1.2按照信号参量的取值方式不同可分为两类：模拟信号和数字信号。
模拟信号的某个参量与消息相对应而连续取值，数字信号的参量是离散取值的。
根据通信系统所传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分成模拟通信系统与数字通信系统。
在短距离的有线传输场合也可使用基带传输的方式。
综上通信系统可分为模拟基带传输系统，模拟调制传输系统，数字基带传输系统，数字调制传输系统。
数字通信的主要优点：(1)抗干扰能力强；(2)便于加密，有利于实现保密通信；(3)易于实现集成化，使通信设备的体积小、功耗低；(4)数字信号便于处理、存储、交换，便于和计算机联接，也便于用计算机进行管理。
1.4通信系统传输的具体对象是消息，其最终的目的在于通过消息的传送使收信者获知信息。
这里的信息指的是收信者在收到消息之前对消息的不确定性。
信息与消息的关系：消息是具体的，而信息是抽象的。
信息量：衡量信息多少的物理量为信息量。
①.信息量的大小与消息所描述事件的出现概率有关。
信息量应该是消息出现概率的单调递减函数。
②.如果收到的不是一个消息，而是若干个互相独立的消息，则总的信息量应该是每个消息的信息量之和。
③对于由有限个符号组成的离散信源来说，随着消息长度的增加，其可能出现的消息数目却是按指数增加的。
平均信息量是指每个符号所含信息量的统计平均值。
1.5 通信系统的质量指标有效性—有效传输带宽，频带宽度越窄，则有效性越好；可靠性—接收端最终的输出信噪比，信噪比越大，通信质量越高。
数字通信系统的有效性用传输速率和频带利用率来衡量。
数字信号由码元组成，定义单位时间传输的码元数为码元速率R s,单位为码元/秒，又称波特；定义单位时间传输的信息量为信息速率R b,单位为比特/秒，又称比特率。
一个二进制码元的信息量为1bit,一个M进制码元的信息量为log2M bit, R b=R s log2M(bit/s)两个传输速率相等的系统如果使用的带宽不同则传输效率也不同，所以频带利用率更本质地反映了数字通信系统的有效性。
通信原理期末复习资料
1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值(如：电报信号，计算机输出，pcm，psk）；模拟信号指电信号的参量可以取连续值（抽样信号，图像信号，话音信号）。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信4.便于存储、处理和交换；；5.设备便于集成化、微机化缺点：占用信道频带较宽。
1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
1-5按调制方式，通信系统分类？根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。
1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。
1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？频分复用，时分复用，码分复用。
1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。
单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。
半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。
全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。
1-10通信系统的主要性能指标是有哪些？通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。
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。
通信原理复习资料
通信原理一填空（1－58）1、在数字通信中传码率是指（每秒钟传送码元的数目）2、在数字通信系统中，误码率是指（在传输中出现错误码元的概率）3、数字通信系统的主要性能指标有（传输效率，差错率）4、模拟通信系统的主要性能指标是（信息传输速度，传输质量（均方误差））5、通信系统按信号复用方式分类有（频分复用，时分复用，码分复用）6、平稳随机过程的数学期望与（时间t ）无关，而其自相关函数仅与（时间间隔）有关7、维纳-- 辛钦定理：平稳随机过程的自相关函数与其功率谱密度关系为（互为傅立叶变换）8、高斯白噪声：服从高斯分布，功率谱密度又是均匀分布的噪声9、白噪声：功率谱密度在整个频域内部是均匀分布的噪声10、一个均值为0，方差为的窄带平稳高斯过程，其包络的一维统计特性分布是（瑞利分布），相位的一维统计特性分布是（均匀分布）11、平稳随机过程经过线性系统后，其输出功率谱是和（线性系统传递函数模平房乘积）12、平稳随机过程经过线性系统后，输出过程的数学期望等于输入过程的数学期望与（H （0）线性系统的直流分量乘积）13、散弹噪声是由（真空电子管和半导体器件中电子发射不均匀）引起，热噪声是由（自由电子的布朗运动）引起。
14、恒参信道是（信道参数不随时间变化），如（双绞线，同轴电缆）15、随参信道是（信道参数随机快变化）如（短波电离层反射信道，对流层散射信道）16、在随参信道中发生慢衰落的原因是（传输媒介随气象条件和时间的变化而变化），发生频率选择性衰落（快衰落）的原因是（多径传播）、17、恒参信道对传输信号的影响为（幅度—频率畸变、相位—频率畸变）18、随参信道特性的改变采用（分集接收技术）19、根据香农信道容量公式，若要信道容量加大，可通过（增加信噪比，即减少n0 或增加s）20、根据香农信道容量公式，信道宽度可以和（信噪比）互换可，无限增加信道带宽，不能增大信道容量21、广义平稳随机过程是其（数学期望）和（方差）与时间无关，而（自相关函数）只与时间间隔有关。
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通信原理复习资料第一章 绪论1.信息的基本概念：消息中所包含的有效内容。
2.信源编码的基本功能：一、提高信息传输的有效性，二、完成A/D 转换。
3.信道编码的目的：增强数字信号的抗干扰能力。
4.数字通信系统模型：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→解密→信源译码→受信者(另：噪声源→信道)5.消息中不确定的内容才构成信息；信息量的多少与接收者收到消息是感到的惊讶程度有关。
消息所表达的事件越不可能发生，越不可预测，信息量就越大。
6.消息出现的概率越小，则消息中包含的信息量就越大。
7.信息量的计算：()()x P x P I 22log 1log -== ()b 8.离散信源的熵的计算：()()()iMi ix P x P x H ∑=-=12log ()符号/b9.通信系统主要的性能指标：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(频带宽度，时间间隔)； 可靠性：接收信息的准确度。
10.模拟通信系统的有效性可用有效传输频带/带宽来度量；带宽越小，有效性越好。
11.可靠性通常用接收端解调器输出信噪比来度量；输出信噪比越高，通信质量就越好。
12.数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。
码元传输速率:TR B 1=()B （每个码元的长度为T 秒） 消息信息传输速率：M R R B b 2log = ()s b / （M 表示进制） 频带利用率：()Hz B B R B/=η BR b b =η )/(Hz s b ⋅ 13.数字通信系统的可靠性用差错率来衡量；差错率常用误码率和误信率表示。
误码率：传输总码元数错误码元数=e P 误信率：传输比特元数错误比特数=b P第二章 确知信号1.信号可以分成两类：①能量信号：其能量等于一个有限正值，但平均功率为零；②功率信号：其平均功率等于一个有限正值，但能量为无穷大。
第三章 随机过程（有两个计算题）1.从两个角度来说明随机过程：①随机过程是所有样本函数的集合；②随机过程看作是时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。
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通信原理复习资料13、模拟信号的最高频率为4000Hz，以奈奎斯特频率抽样并进行PCM编码。
编码信号的波形为矩形，占空比为1。
按A律13折线编码，计算PCM信号的第一零点带宽；设量化电平数L=128，计算PCM信号的第一零点带宽。
14、黑白电视图像每帧含有310个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级，要求每秒钟传输30帧图像。
如果要求信道输出信噪比为40dB，计算传输该黑白图像所要求的最小信道带宽。
(56)解：每个像素携带的平均信息量为H(x)=(log216) bit/符号=4 bit/符号一帧图像的平均信息量为55I=(4×3×10) bit=12×10 bit每秒钟传输30帧图像时的信息速率为5Rb=(12×10×30) bit/s=36 Mbit/s 令Rb=C=Blog2 N得36*106MHz B=Slog2(1)log21001NRb即传输该黑白电视图像所要求的最小带宽为 MHz。
一、填空题1、信号按参量的取值方式不同可分为模拟信号和数字信号。
2、模拟通信系统可分为模拟基带传输和模拟频带传输。
3、若消息出现的概率越大，则该消息的信息量越小。
4、若每秒传送3600个码元，且采用二进制时，其信息速率为 3600bit/s 。
5、参数不随时间变化而变化的信道称为恒参信道。
6、在2ASK、2FSK、2PSK通信系统中，可靠性最好的是，有效性最好的是。
7 、调频信号20cos的最大频偏为Hz，带宽为Hz。
88、通过眼图，可以观察到和的大小。
9、设基带信号是最高频率为3、4kHz的语音信号，则AM信号带宽为，SSB信号带宽为，DSB信号带宽为。
10、工程上常用的两种PCM是和，中国用的是。
11、码组0100110的码重为，它与码组0011011之间的码距是。
13、通信方式按媒质的不同,可分为有线通信系统和无线通信系统。
14、数字通信系统可分为数字基带传输系统和数字调制系统。
15、衡量信息多少的物理量叫信息量。
16、若每秒传送2400个码元，则码元速率为2400baud。
17、若信道仅涉及传输媒质，则通常将这种信道称为狭义信道。
18、AM、 FM、DSB 、VSB、 SSB的带宽顺序为、、、、(FM).19、通信系统的主要质量指标通常用和来衡量，FSK系统指标具体用和衡量。
20、PCM量化可分为和。
在线性PCM中，抽样频率为8KHZ, 对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72KB,则量化信噪比为dB。
21、在△M系统中，输入信号为f(t)=ACOSωkt,，抽样频率为fs,量化台阶为δ，要求系统不出现过载现象且能正常编码，输入信号f(t)的幅度范围为。
22、若信息码元为100101，则奇监督码为，偶监督码为。
二、简答题1、设载波为正弦信号。
(1) AM信号与4ASK信号在波形上有何区别？AM信号的振幅连续变化，振幅的状态个数无限。
4ASK 信号仅有4个振幅，振幅变化不连续。
(2) FM信号与4FSK信号在波形上有何区别？ FM信号的频率连续变化，频率的状态数无限。
4FSK信号的频率数仅4个，频率变化不连续。
(3) PM信号与4PSK信号在波形上有何区别？PM信号的相位连续变化，相位的状态数无限。
4PSK信号仅有4个相位，相位变化不连续。
2、通信系统的有效性和可靠性分别指？模拟通信系统的有效性和可靠性分别用什么来度量？有效性概念：在给定的信道内能够传输消息的内容；可靠性概念：在给定的信道内接收信号的准确程度。
有效性指标：用每路信号所需的传输带宽来衡量，带宽越窄，有效性越好；可靠性指标：用输出信噪比来衡量，信噪比越大，可靠性越好。
3、什么叫高斯白噪声？答：一般把既服从高斯分布而功率谱密度又是均匀分布的噪声称为高斯白噪声。
4、什么是多径传播，其对信号传输造成的影响有哪些？答：5、模拟调制中的线性调制有哪些？简述它们各自的特点。
答：7、什么是FDM，TDM，其两者的区别是？答：8、部分响应系统的优点是什么？缺点是什么？答：优点：频带利用率高，在理论上可达到2Bd/Hz；时域衰减快，可以放宽对定时信号相位抖动的要求，系统的频率特性不是理想矩形，易于实现缺点：抗噪声能力比非部分响应系统差。
9、什么是2PSK的相位模糊现象？答：从2PSK信号是提取的载波信号存在两种可能的相位，即0相和π相，解调结果与发端的基带信号同相或反相，这就是2PSK系统的相位模糊现象。
10、简述数字通信的主要优点？答：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11、数字通信系统的有效性和可靠性分别指？答：12、什么叫窄带随机过程？答：窄带随机过程是指其频带宽度f远小于中心频率fc的随机过程。
13、什么是解调器的门限效应？答：在解调器的输出中不存在单独的有用信号项，信号被噪声扰乱，因而输出信噪比急剧恶化的现象，称为解调器的门限效应。
14、什么是PDH和SDH？答：在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”，简称PDH；另一种叫“同步数字系列”，简称SDH。
15、在数字信号调制中2ASK信号和2PSK信号的共同点和区别是什么？答：16、码速率RB、信息速率Rb的定义和单位各是什么？M 进制信号的RB和Rb之间有何关系？答：码元传输速率RB：定义为单位时间传送码元的数目，单位为波特信息传输速率Rb：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/秒三、选择题1、一个信号的功率谱密度与自相关函数之间有确定的傅里叶变换关系。
A、自相关函数B、方差C、数学期望D、能量谱2、当无信号时，加性噪声和乘性噪声是否存在？。
加性存在，乘性不存在A、加性存在，乘性不存在B、加性和乘性都不存在C、加性不存在，乘性存在D、加性和乘性都存在3、对频带为Hz的话音信号，其抽样频率fs必须满足。
fs2fmA、fs2fmB、fs2fmC、fsfmD、fsfm4、以下哪一个不属于PCM过程的步骤？判决A、抽样B、量化C、判决D、编码5、在下列传输码型中，可作为其他码型提取位定时信号时的过渡码型的是。
A、NRZ码 B、RZ码C、密勒码D、差分码6、平稳随机过程的自相关函数只是时间间隔的函数，而与所选择的时间起点无关。
A、数学期望B、均方根C、方差D、自相关函数7、一个信号的功率谱密度与自相关函数之间有确定的傅里叶变换关系。
A、自相关函数B、方差C、数学期望D、能量谱8、在四种线性调制系统中，理论上占用频带最窄的一种调制方式是SSB。
A、 AM B、SSB C、DSB D、VSB9、使用A律13折线压缩特性对抽样后脉冲进行编码时，段落码 4 位二进制组成。
A、4 B、3 C、5 D、1 10、在相同误比特率条件下，抗噪性能最好的是2PSK 。
A、2ASK B、2FSK C、2PSK D、三者一样四、计算题1、已知彩色电视图像510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且统计独立。
试计算每秒传送100个画面所需要的信道容量；如果接收信噪比为30dB，计算所需的信道带宽。
5解：(1) 信息/像素= log2 (64×16) = 10(比特) 信息/每幅图= 10×5×105 = 5×106(比特) 信息速率R = 100×5×106 = 5×108(b/s)因为R必须小于或等于C，所以信道容量为：C≥R = 5×108(b/s)(2) 令S/N = 1000，得Bmin=C/{log2(1+S/N)}=C/{(1+S/N)}=50MHZ2、已知信源代码为1101000000010010000001，求HDB3码；能否用滤波法直接从HDB3码中提取位同步信号？为什么？为什么常将HDB3码作为基带系统的线路码？试给出三个理。
3、已知二元信息序列为１００１１０００００１１０００００１０１，画出它所对应的单极性归零码，ＡＭＩ码和ＨＤＢ３码表示时的波形图。
(224)4、若消息码序列为1101001000001，试写出相应的双相码和密勒码，并分别画出它们的波形。
(224)5、若消息码序列为110100001001000001，试写出相应的HDB3码，并画出对应波形。
(224)6、已知正弦信号的频率ｆｍ＝４ＫＨ，试分别设计一个ＰＣＭ系统和△Ｍ系统，使两个系统的输出信噪比都满足３０ｄＢ的要求，比较两个系统的信息速率。
解: (1) LPCM系统［SNRq］max=(+6N) dB令+6N=30得N=5设抽样频率fs=8 kHz，则LPCM的信息速率为Rb LPCM=8×5 kbit/s=40 kbit/s(2) ΔM系统［SNRq］max=103 2fkH 令fk=4 kHz，fH=4 kHz，得fs=118 kHz 码速率为Rb ΔM=118 kbit/s 可见，当LPCM系统和ΔM系统的量化信噪比相同时，ΔM系统的信息速率远大于LPCM系统的信息速率。
6、采用4PSK调制传输2400bit/s数据。
最小理论传输带宽是多少？若传输带宽不变而数据速率加倍，则调制方式应作和变化？若调制方式不变而数据速率加倍，为达到相同的误比特率，则发送信号的功率应作何变化？(273)－８8、采用包络检波的常规调幅系统中，若噪声单边功率谱密度为５１０Ｗ／ＨＺ，单频正弦波调制时的载波功率为１００ＭＷ，边带功率为每边带１０ＭＷ，接收机带通滤波器带宽为８ＫＨＺ。
求解调输出信噪比；若采用抑制载波双边带系统，其性能优于常规调幅多少分贝？9、一离散信源A、B、C、D四种符号组成，设每一个符号的出现都是独立的。
(1) 当四种符号出现概率分别为1/2、1/4、1/8、1/8时，求信源的平均信息量。
(2) 当四种符号等概出现时，求信源的平均信息量。
解：不等概时信源的平均信息量为H=-∑P(Xi)log2P(xi)=-1/2log2(1/2)-1/4log2(1/4)-1/8log2(1/8)-1/8log2(1/8) =+++ =(bit/sym)(2)等概时信源的平均信息量为最大值，即Hmax=log2N=log2(4)=2(bit/sym)10、已知调频信号sFM(t)10cos[106t8cos(103t)] ，调制器的频偏常数KFM200Hz/V，试求：载频fc；调频指数；最大频偏； (4)调制信号f(t) 解：①S的表达式知：载频f106FM(t)02 ②瞬时相位(t)8cos103t，故FM(t)|max8 ③瞬时相位偏移(t)d(t)dt8103sin(103t)，故最大频偏max8103rad/s,fmax4103Hz。