通信类-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

通信原理知识点

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

通信原理 知识点

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。

通信原理基础知识

通信原理基础知识

通信原理基础知识通信原理是指将信息从发送方传输到接收方的过程。

它涉及到信号的产生、调制、传输、解调和接收等环节。

以下是通信原理的基础知识:1. 信号:通信过程中传输的信息被称为信号。

信号可以是模拟信号或数字信号。

模拟信号是连续变化的电压或电流信号,而数字信号是由一系列离散的电压或电流脉冲表示的信号。

2. 调制:为了能够将信号传输到远处,信号需要经过调制来适应传输介质的特性。

调制是指将信息信号转换为另一种具有特定频率或振幅特性的信号。

调制常用的方法有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等。

3. 传输介质:通信中用于传输信号的介质被称为传输介质,可以是导线、光纤、无线电波等。

选择合适的传输介质,要考虑信号的传输距离、带宽要求和传输成本等因素。

4. 解调:解调是指在接收端将调制过的信号转换回原始信息信号的过程,恢复原始信号的频率、振幅或相位特性。

解调过程通常与调制过程相反,可以利用专门的解调器来完成。

5. 噪声:在信号传输过程中,经过传输介质的信号可能会受到噪声的影响。

噪声是指一切干扰信号传输和接收的不相关的、随机的外部电磁干扰。

噪声会导致信号质量下降,因此通信系统需要采取一些方法来抑制噪声,例如加入纠错码和使用信号调制技术等。

6. 编码:编码是将原始信号转换为一种特定的编码格式,以便于传输和解析。

常见的编码方式包括二进制编码、格雷码和差分编码等。

编码可以提高数据传输的可靠性和效率。

7. 多路复用:为了提高传输效率,多个信号可以通过多路复用的方式同时传输。

多路复用是指在一条物理链路上传输多个信号的技术。

常用的多路复用技术有时分多路复用(TDM)、频分多路复用(FDM)和码分多路复用(CDM)等。

总结起来,通信原理的基础知识包括信号、调制、传输介质、解调、噪声、编码和多路复用等。

了解这些基础知识可以帮助我们理解通信系统的工作原理,并为更深入的学习通信技术打下坚实的基础。

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。

通信原理必考知识点总结

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。

通信原理基础知识

通信原理基础知识

通信原理基础知识
通信原理是指信息在传输过程中所遵循的一组基本规律和原则。

下面介绍几个通信原理的基础知识:
1. 信号传输:通信中的信息通过信号的传输来实现。

信号可以是一种物理量(如电流、电压),也可以是一种电磁波(如无线电波)。

信号的传输可以通过导线、光纤等媒介进行,也可以通过无线电等无线方式进行。

2. 信号调制:为了适应传输媒介和提高传输效率,信息信号通常需要进行调制。

调制是指将信息信号转换成适合传输的调制信号。

常见的调制方式有模拟调制(如调幅、调频)和数字调制(如调制解调器中的ASK、FSK、PSK等)。

3. 信道传输:信道是指信号传输的通道或媒介,包括有线信道和无线信道。

在信道传输过程中,信号可能会受到噪声、干扰和衰减等影响,从而导致传输质量下降。

为此,通信系统需要采取一些手段来提高传输的可靠性和性能。

4. 信号解调:在接收端,接收到的调制信号需要进行解调,将其转换回原始的信息信号。

解调过程通常与调制过程相反,可以恢复出原始信号。

5. 编码与解码:在数字通信中,对于数字信号的传输,常常需要进行编码与解码处理。

编码是指将数字信号转换成一种特定的编码格式,以便在传输中进行处理和恢复。

解码则是将接收到的编码信号转换回原始的数字信号。

以上是通信原理的一些基础知识,了解这些原理对理解通信系统的工作原理和性能优化有很大帮助。

通信原理重点知识总结

通信原理重点知识总结

通信原理重点知识总结通信原理是指研究信息传输的基本原理、技术和方法的学科。

在现代社会中,通信系统扮演着至关重要的角色,涉及到电信、互联网、广播电视等各个领域。

以下是通信原理的重点知识总结。

1.通信系统的组成通信系统主要由发送端、传输介质和接收端三部分组成。

发送端负责将信息转换为信号,并通过传输介质将信号传输到接收端,接收端将信号转换为原始信息。

2.信号的表示和传输信号是一种物理量,用于携带信息。

常见的信号表示方式有模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的,可以用连续的波形表示;数字信号是离散的,只能取一些特定的值。

3.常见的调制方式调制是将数字信号转换为模拟信号的过程。

常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

AM调制通过改变模拟信号的幅度来携带信息,FM调制通过改变信号的频率,PM调制通过改变信号的相位。

4.噪声和信噪比在通信中,噪声是指无用信号,会干扰和损坏传输的信号。

信噪比是衡量信号质量的重要指标,表示有用信号与噪声之间的比值。

信噪比越大,表示信号质量越好。

5.信道编码和解码为了提高传输的可靠性,通信系统通常会使用信道编码和解码技术。

信道编码是在发送端对原始数据进行编码,生成冗余信息;信道解码是在接收端利用冗余信息对传输过程中出现的误码进行纠正。

6.多路复用技术多路复用技术可以在同一个传输介质上同时传输多个信号。

常见的多路复用技术有时分复用(TDM)和频分复用(FDM)。

TDM将不同的信号按照时间划分,依次传输;FDM将不同的信号按照频率划分,同时传输。

7.载波通信原理在无线通信中,载波是指没有传输信息的电磁波。

载波通信利用调制技术将信息转换为载波的一个或多个特性发生变化的信号,通过无线传输。

接收端利用解调技术将信号解调为原始信息。

8.数字通信系统数字通信系统是指通过数字信号传输信息的通信系统。

数字通信系统具有抗干扰能力强、传输质量高、信息处理方便等优点。

常见的数字通信系统有以太网、数字电视、移动通信等。

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

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。

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通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本概念、原理和技术。

它是现代信息技术的核心内容,广泛应用于电信、互联网、无线通信等领域。

本文将以通信原理为主题,对其中的关键知识点进行总结。

一、信息传输基本概念1. 信息:指代传递的内容,可以是文字、图像、声音等形式。

2. 信号:信息在传输中的载体,可以是电信号、光信号等不同形式。

3. 编码:将信息转化为适合传输的信号形式的过程。

4. 解码:将接收到的信号转化为原始信息的过程。

二、信源与信道1. 信源:产生信息的源头,如人类语音、计算机数据等。

2. 信道:信息传输的媒介,可以是导线、光纤、无线电波等不同的物理通道。

三、调制与解调1. 调制:将要传输的信息信号与载波信号相结合的过程,用于增加信号传输的距离和可靠性。

2. 解调:将接收到的调制信号分离出原始信息信号的过程。

四、模拟通信与数字通信1. 模拟通信:以连续变化的信号形式传输信息,如模拟电话通信。

2. 数字通信:将信息转化为离散的二进制数据进行传输,如数字电视、互联网传输。

五、基带与带通信号1. 基带信号:原始的信息信号,通常在低频段内。

2. 带通信号:经过调制后的信号,位于高频段,便于在传输过程中更远距离传输。

六、调幅、调频与调相1. 调幅:改变载波信号的幅度,用来携带信息信号。

2. 调频:改变载波信号的频率,用于传输信息。

3. 调相:改变载波信号的相位,用于传输信息。

七、信道编码与解码1. 信道编码:在信道传输过程中对信号进行处理,增强抗干扰、纠错能力。

2. 信道解码:接收端对接收到的信号进行处理,还原原始信息。

八、多路复用与分集技术1. 多路复用:将多个信号通过同一信道同时传输,提高信道利用率。

2. 分集技术:将同一信号通过多个独立信道传输,提高通信的可靠性。

九、噪声与衰落1. 噪声:信号传输过程中产生的不希望的干扰信号。

2. 衰落:信号在传输过程中遇到障碍物或介质变化导致信号强度减弱。

通信原理知识点

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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

通信原理知识点

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通信原理知识点通信原理是指关于信息传输与处理的理论和技术。

下面是涉及通信原理的几个重要知识点:1. 信号与系统:通信中的信号可以分为模拟信号和数字信号。

信号与系统理论研究了信号的表示、处理和传输等基本原理,包括信号的时域分析、频域分析、线性时不变系统等。

2. 调制与解调:调制是指将基带信号转换为适合于传输的高频信号;解调是指将接收到的高频信号恢复为基带信号。

调制解调技术包括模拟调制解调和数字调制解调,如频移键控调制(FSK)、正交幅度调制(QAM)、正交频分复用(OFDM)等。

3. 噪声与信噪比:噪声是指信号中不希望的干扰,可以来源于天线系统、电路元件等。

信噪比是指信号与噪声的比值,是衡量通信系统性能的重要指标。

提高信噪比可以采用信号处理、调制方式选择、增大传输功率等方法。

4. 频率与带宽:频率是指信号在单位时间内的周期个数,常用单位为赫兹(Hz)。

信号的频率范围决定了信号所占用的带宽大小。

带宽是指信号在频域上占据的频率范围,通信系统设计中需要合理分配带宽资源。

5. 复用与多路技术:复用是指多个信号共用一条传输信道,提高传输效率。

常见的复用技术包括频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDM)等。

多路技术是指将多个信号同时传输,如多天线技术(MIMO)可以提高无线通信的容量和可靠性。

6. 错误检测与纠正:在通信过程中,受到噪声和干扰的影响,信号可能发生错误。

为了提高传输可靠性,常采用编码技术进行错误检测和纠正。

常见的编码技术包括海明码、循环冗余校验(CRC)等。

7. 信道编码与调制技术:信道编码和调制技术结合应用可以提高信号的可靠性和抗干扰能力。

信道编码技术通过加入冗余信息,在接收端进行解码从而实现纠错或纠正。

调制技术则确定了信号的频谱分布和抗干扰能力。

8. 物理层与链路层:通信系统按不同层次划分,物理层负责实现物理信号传输和解调,链路层负责建立和管理数据帧传输。

物理层与链路层的实现方式会对通信系统性能产生重要影响。

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。

通信原理重点知识总结

通信原理重点知识总结

通信原理重点知识总结第一章绪论1、通信的目的:传递消息中所包含的信息。

2、信息:是消息中包含的有效内容3、模拟信号信号的参量取值是连续(不可数、无穷多)的(抽样信号未量化仍为模拟信号)数字信号信号的参量取值是可数的有限的4、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统;按照传输媒介、通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统5、模拟消息⇔原始电信号(基带信号);基带信号⇔已调制信号(带通信号)6、数字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10、信息及其度量)(log )(1log x P x P I a a-==P (x )表示信息发生的概率,I 表信息中所含的信息量上式中对数的底:若a = 2,信息量的单位称为比特(bit) ,可简记为b若a = e ,信息量的单位称为奈特(nat), 若a = 10,信息量的单位称为哈特莱(Hartley) 。

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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. 发送设备:对原始电信号进行各种处理和变换,使它变换成适合于信道中传输的形式。

(调制、放大、滤波及数字发送设备中的编码功能等)3. 信道(传输媒介):发送设备和接收设备之间用于传输信号的媒介(有线和无线两大类)4. 接收设备:对接收的信号进行处理和变换,以便恢复出对应于发送端的原始信号(放大、滤波、解调及数字接收设备中的译码等功能)5. 信宿(收信者):原始信号的最终接收者,其作用是把接收设备恢复出来的原始电信号转换成相应的消息(人、各种终端设备、计算机)噪声源:是信道中的噪声和通信系统中其他部分所产生的噪声的集中表示。

三、模拟通信与数字通信1. 模拟信号:凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的,且直接与消息相对应的信号2. 数字信号:凡信号参量只能取有限个值,并且常常不直接与消息相对应的信号。

3. 模拟信号与数字信号的区别:模拟(连续)信号不一定在时间上也连续;数字(离散)信号不一定在时间上也离散4. 数字通信系统与模拟通信系统相比,其主要优点在于:(1)抗噪声性能好;(2)数字接力通信(中继)时可以消除噪声的积累;(3)可以采用信道编码降低误码率,提高通信质量;(4)便于加密,实现保密通信;(5)便于处理、存储、交换;(6)便于和计算机等连接,综合传递各种消息,使通信系统功能增强。

5. 数字通信的主要缺点:它比模拟通信占据数倍甚至数十倍宽的系统频带。

(以电话为例,一路模拟电话通常占据4KHz的带宽,但一路数字电路所要占据20KHz~60KHz的带宽,因此在频带时分紧张而对通信质量没有特殊要求的场合,仍将沿用模拟通信。

其优点是以占据更多系统频带为代价的。

)[问题1] 语音信号为模拟信号,所以传输语音信号的系统一定是模拟通信系统,此说法正确吗?为何?答:不对。

因为语音信号可以转换为数字信号,然后通过数字通信系统进行传输。

[问题2] 数字电话与模拟电话有什么区别?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。

全双工:通信双方(两点)能同时收发信号。

例如电话。

2、按数字信号码元的排列方式分串序传输:将数字信号按时间顺序一个接一个的传输,它占用一条通路。

适合远距离。

并序传输:将数字信号码元序列分割成多路同时传输, 适合近距离。

七、通信系统的质量指标(1) 通信系统的质量指标主要有:有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性及维护使用等。

其中最主要的是有效性和可靠性,它们二者是对立统一的。

(2) 模拟通信系统的质量指标 1.有效性有效性可用单位时间内传送的信息量来衡量。

模拟通信的有效性是指传输一定的信息量所消耗的信道资源数(带宽或时间),通常用有效传输带宽来衡量。

同样的消息采用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度。

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。

(1)码元速率(传码率)码元及码元长(宽)度:在数字通信中常用时间间隔相同的符号来表示一位N 进制信号,此时间间隔内的信号称为N 进制码元,时间间隔的长度称为码元长度。

码元速率:指单位时间传输的码元数,以 表示,单位:baud (波特,简记Bd )。

, 为码元长度。

码元速率与数字信号进制没有关系,只与码元长度有关。

(2)信息速率(传信率)sR 1/s s R T S T单位时间传输的信息量为信息速率,以表示,单位bit/s(比特/秒)。

对于一个M进制数字信号,。

所以,信息速率与进制有关。

对于二进制数字信号,,有时简称它们为数码率。

(3)频带利用率,其中B为传输带宽2.可靠性数字通信的可靠性用差错率来衡量。

(1)误码率(2)误信率第2课确定信号的分析二、信号的傅里叶变换三、信号的能量谱与功率谱归一化能量:信号在电阻上所消耗的能量若若* * 结论:时域内能量信号的总能量等于频域内各个频域分量能量的连续和。

周期信号的总的平均功率等于各个频域分量功率的总和。

若则称为能量谱密度函数,为功率谱密度函数。

bRs2logbR R M=b sR R=/b bR Bη=()f t()f t()Eω()Pω* * 结论:功率谱只与功率信号频谱的模值有关,而与其相位无关。

四、 波形的互相关和自相关 1.互相关函数 设 和若 和 2.自相关函数对于能量信号,有:对于功率信号,有:互相关函数的三个重要特性:(1)R 12(t )=0; (2)t ≠0, R 12(t )= R 21(-t); (3)t=0时, R 12(0)表示f 1(t)与f 2(t)无时差时的相关性 归一化相关系数: (1)ρ12=0;(2)ρ12=1;(3)ρ12=-1自相关函数的三个重要特性。

(1)R (t )=R所以,有:-辛钦关系五、信号带宽(1)根据占总能量或总功率的百分比确定带宽,设带宽为B, 根据下列等式求带宽22()90%(9599)BF f dfE=⎰或%,% 或22()90%(9599)BT F f dfP=⎰或%,%(2)根据能量谱或功率谱从最大值到下降3dB 处所对应的频率间隔定义带宽 (3)满足等式 ()/2(0)B E f df E ∞-∞=⎰或 ()/2(0)B P f df P ∞-∞=⎰第3课 随机信号的分析一、概率及随机变量 1. 概率:lim(/)A A n P n n →∞=联合概率:(,)lim(/)AB n P A B n n →∞=条件概率:(|)(,)/()P B A P A B P A = (,)(|)()(|)()P A B P B A P A P A B P B ==2. 随机变量(1) 随机变量的概念某随机实验可能有许多个结果,我们可以引入一变量X ,它将随机地取某些数值,用这些数值来表示各个可能的结果,这一变量X 就称之为随机变量。

1()f t 2f 1()f t 2f当随机变量X 的取值个数是有限的或可数无穷个时,则称它为离散随机变量;否则,就称它为连续随机变量,即可能的取值充满某一有限或无限区间。

如果一个随机实验需要用多个随机变量(X 1,X 2,…,X n )表示,则多个随机变量(X 1,X 2,…,X n )的总体称之为 n 维随机变量。

(2) 随机变量的概率分布函数和概率密度函数用P (X ≤x )表示X 的取值不大于x 的概率,则定义函数 为随机变量X 的概率分布函数。

这里,X 可以是离散随机变量,也可以是连续随机变量。

若X 是连续随机变量,对于一非负函数p X (x )有下式成立()()xX X F x p x dx -∞=⎰则p X (x )称之为X 的概率密度函数(简称概率密度)。

布函数同样,二、随机变量的数字特征(1)数学期望:反映了随机变量取值的集中位置(均值)设pX (x i )(i =1,2,…,K )是离散随机变量X 的取值xi 的概率,则其数学期望为对于连续随机变量X ,设p X (x )为其概率密度函数,则其数学期望为(2)方差:反映了随机变量的集中程度;方差定义为:式中a X =E [X ]。

而方差的平方根又称为均方差或标准偏差。

(3)两个随机变量的相关系数:反映了它们之间的线性相关程度。

对两个随机变量X ,Y 定义:,[][()()]()()(,)X Y X Y X Y C XY E X a Y a Xa Y a p x y dxdy ∞∞-∞-∞=--=--⎰⎰为X ,Y 的相关矩或协方差。

而X ,Y 的归一化相关矩,称之为X ,Y 的相关系数,定义为[例题]()()X F xP X x =≤1[]()KX i X i i a E X x p x ===∑[]()X X a E X xp x dx∞-∞==⎰222[][()]()()X X X X D X E X a X a p x dxσ∞-∞==-=-⎰三、随机过程及其统计特性1.随机过程的概念定义:设随机实验E 的可能结果为X (t ),实验的样本空间S 为{ x 1(t ), x 2(t ),…, x i (t )},i 为正整数,x i (t )为第i 个样本函数(又称之为实现),每次实验之后,X (t )取空间S 中的某一样本函数,于是称此X (t )为随机函数。

当t 代表时间量时,则称此X (t )为随机过程。

2.随机过程的概率分布函数和概率密度函数设X (t )为一随机过程,则X (t 1)为一随机变量,此随机变量的分布函数为11111(,){()}F x t P X t x =≤,称之为随机过程X (t )的一维分布函数。

如果1111111(,)/(,)F x t x p x t ∂∂=存在,则称为随机过程X (t )的一维概率密度函数。

一般用一维分布函数或一维概率密度函数去描述随机过程的完整统计特性是极不充分的,通常需要在足够多的时间点上考虑其分布函数或概率密度函数。

X (t )的n 维分布函数定义为:112121122(,,,;,,,){(),(),,()}n n n n F x x x t t t P X t x X t x X t x =≤≤≤如果112121121212(,,,;,,,)(,,,;,,,)n n n n nF x x x t t t p x x x t t t x x x =∂∂∂存在,则称之为随机过程X (t )的n 维概率密度函数。

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