2021年自考通信概论复习资料

第一章：通信基本

1，通信系统普通模型，各构成单元重要功能信号是消息或者信息传播载体。

简述消息、信息与信号有何区别和联系。

答：消息是信息物理体现形式，如语音、文字、图片和数据等。

信息是消息内涵。消息是信息外在形式。

信号是消息或信息传播载体。

通信系统构成：

通信系统核心涉及信源、发送设备、传播媒质（信道）、接受设备、信宿5某些。

信源是消息发源地，其作用是通过传感器把消息转换为原始电信号，即完毕非电量—电量转换。依照消息种类不同，信源可以分为模仿信源和数字信源。

发送设备功能是将信源和信道匹配起来，其目是将信源产生消息信号变成适合在信道中传播信号。

信道是指传播信号通道，可分为有线和无线两大类。

噪声源是信道中噪声及分散在通信系统其她各处噪声集中表达。

接受设备功能是放大和反变换（如滤波、译码、解调等），其目是从受到干扰和减损接受信号中对的恢复出原始电信号。

信宿是传送信息目地。其功能与信源相反，即将复原原始电信号还原成消息。

2、数字通信系统模型

信源编码功能：一是对模仿信号进行模数（A/D）转换；

二是去除冗余（不需要）信息，提高传播有效性。

信源译码重要功能：一是对数字信号进行数模（D／A)转换

3. 数字通信优缺陷。

长处：1、抗干扰能力强，且噪声不积累；

2、传播差错可控。

3、便于与各种数字终端接口，用当代计算机技术对信号进行解决、加工、变

换、存储、形成综合业务网。

4、易于集成化，从而使通信设备微型化、且重量轻，成本低。

5、易于加密解决，且保密强度高。

缺陷：1、比模仿通信占用更宽信道带宽。

2、数字通信对同步规定高，因而系统设备比较复杂。但是，随着新带宽传播

媒质采用和超大规模继承电路发展，数字通信这些缺陷已经弱化。

4，通信系统分类。

按通信业务分类：

通信系统可以分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统和综合业务数字通信网等。

按信号特性分类：

按照信道中所传播是模仿信号还是数字信号，相应地把通信系统提成:

模仿通信系统和数字通信系统。

按照调制方式分：

基带系统和调制（带通）系统

按照传播媒介:有线通信系统和无线通信系统。

按照工作波段分类分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信和光通信系统等。

5，周期信号和非周期信号特性。

周期信号和非周期信号（周期是定义在时间区上，每隔一段时间间隔按相似规律重复变化信号。非周期是不具备重复性信号）

6，模仿和数字信号区别。

模仿信号是指信号参量取值是持续（不可数，无穷多），如电话机送出语音信号、电视摄像机输出图像信号等。

数字信号是指信号参量只也许取有限个、可数个值，如电报信号，计算机输入输出信号）有效性和可靠性是通信系统重要性能指标。

模仿通信系统中有效性用传播带宽来衡量，可靠性可用输出信噪比来衡量。

数字通信系统有效性用频带运用率来衡量，可靠性用差错率来衡量。

7，基带信号和带通信号关系

基带指信号从零频开始到几兆赫兹，如语音信号频谱范畴为300~3400hz，图像信号为0~6Mhz。

由于基带信号具备较低频率分量，不适当通过无线信道传播，因此需要通过调制把基带信号搬移到更高频率处，使其适合在无线信道中传播。

带通信号指通过调制后来信号，又称已调信号

无论模仿信号还是数字信号，均有基带信号和带通信号之分。因而，相应又数字（或模仿）基带传播系统和数字（或模仿）带通传播系统。

10，有线信道类型，无线信道中电磁波传播方式

有线信道：

明线(open wire)、对称电缆(dymmetrical cable)、同轴电缆(coaxial cable)、光纤等。

对称电缆（双绞线电缆）：屏蔽(STP)和非屏蔽（UTP）双绞线。

光纤：长处，传播频带宽，传播容量大，抗干扰性好，保密性强，耐腐蚀，成本低传播损耗低。

无线信道无线信道是是指可以传播电磁波(涉及光波)自由空间或大气层。

电磁波传播方式重要有3种：

地(面）波(ground wave)传播。地波指频率较低(大概2MHz如下)电磁波，有绕射能力。是调幅广播传播方式。

天波(sky wave)传播。在高频(2-30MHz)波段，电磁波可以被电离层放射。

视线(line of sight)传播。频率高于30MHz电磁波将穿透电离层，不能被反射回来。此外，

它沿地面绕射能力也很小。因此，它只能类似光波、微波那样作视线传播。

散射传播分为电离层散射、对流层散射和流星余迹散射三种。

11、信道容量是指信道可以无差错传播最大平均信息速率。

广义信道：调制信道和编码信道。

调制信道是一种持续信道，编码信道是一种离散信道。

12，香农公式：

对于带宽有限，平均功率有限高斯白噪声持续信道信道容量(C bit/s)为

极限信息传播速率C = Blog2(1+ S/ N )

B为信道带宽（HZ）S为信号功率（W）N为噪声功率（W）

香农公式结论：

1、信道C受B、S、N限制。

2、提高信噪比可以增大信道容量。

3、若噪声功率趋于零，则信道容量趋于无穷大。

4、增长信道带宽可以增长信道容量，但不能使信道容量无限制增大。由于信道容量值有极限。

5、信道容量C一定期，信道带宽B和信噪比S/N之间可以互换。

12，波特率、比特率、频带运用率和误码率定义

码元速率不大于等于信息速率。码元速率RB

RB= 1/T T表达周期或间隔，单位：波特（Baud）

信息速率(比特率)Rb Rb = RB log2M ，单位：比特/秒(bit/s)

*待修改码元速率不变求信息速率:*log2M 信息速率不变求码元速率:/ log2M

频带运用率：在比较通信系统有效性时，不能单看它们传播速率，还应考虑所占用频带宽度，由于两个传播速率相等系统其传播效率并不一定相似。

频带运用率：ηb＝Rb /B 或η＝RB /B 或ηb＝ηlog2M