通信原理精华版复习资料
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)work Information Technology Company.2020YEAR《通信原理》考试重要知识点第1章绪论掌握内容:通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。
熟悉内容:通信系统的分类;通信方式。
了解内容:通信的概念与发展;1.1---1.3 基本概念1、信号:消息的电的表示形式。
在电通信系统中,电信号是消息传递的物质载体。
2、消息:信息的物理表现形式。
如语言、文字、数据或图像等。
3、信息:消息的内涵,即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。
4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。
5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。
6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的。
8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
9、通信系统的一般模型10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。
模拟信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号,并可在接收端进行反变换。
完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。
12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。
数字通信涉及的技术问题很多,其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。
13、数字信道模型14、通信系统的分类1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。
2、根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。
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。
通信原理复习要点
[例]已知电话信道的带宽为3.4KHz,试求: 已知电话信道的带宽为3.4KHz,试求: 3.4KHz 接收端信噪比为30dB时的信道容量; 30dB时的信道容量 (1)接收端信噪比为30dB时的信道容量; 若要求信道能传输4800b/s的数据, 4800b/s的数据 (2)若要求信道能传输4800b/s的数据,则接收端 要求最小信噪比为多少? 要求最小信噪比为多少? 解:(1)S/N=1000(即30dB) )S/N=1000(即 信道容量
π
Ts
2π Ts
ω
第六章复习要点(4) 第六章复习要点
部分响应系统 第一类部分响应系统 波形与频谱 预、相关编解码 二元码传输系统抗噪声性能 单极性 双极性
第七章复习要点
2ASK、2FSK及2PSK 、 及 已调信号波形 调制原理、 调制原理、频谱结构 解调原理(组成框图、各点波形) 解调原理(组成框图、各点波形) 2DPSK 采用2DPSK调制原因? 调制原因? 采用 调制原因 2DPSK波形 波形 调制原理, 调制原理,两种解调方式 7种误码率公式应用(表7-1) 种误码率公式应用( 种误码率公式应用 )
S S 10 lg = 10dB,则 = 10,所以 N N S C = B log 2 (1 + ) = 2.3 ×103 × log 2 (1 + 10) ≈ 8 ×103 b / s N (2)无误码传输时, Rb = C = 8 ×103 bit / s )无误码传输时, Rb 8 ×103 = = 1000 B RB = log 2 N log 2 256
1 36
Ts 12
f
−4 fs −3 fs −2 fs − fs
0
fs
2 fs 3 fs
通信原理知识总结
8.1 概述
8.2 载波同步
8.3 位同步
8.4 群同步
8.5 同步技术在数字通信网中的应用
掌握载波同步、位同步、群(帧)同步、网同步的基本概念,实现方法,作用。
习题:8-5、8-7
第九章 差错控制编码
9.1 差错控制编码的基本概念
差错控制信道的分类
掌握差错控制方式、差错控制编码的分类、差错控制编码的基本原理;
掌握信息的含义及其度量方法
1.5 通信系统的主要性能指标
掌握数字通信系统的主要性能指标以及相关计算
可靠性角度
有效性角度
习题:1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8
第二章 信号分析及信道
2.1 信号分析
2.1.5波形的互相关和自相关
2.2 随机信号分析
掌握上述各信号的频谱、带宽以及AM、DSB、SSB信号的时域表达式
3.2 角度调制系统的调制与解调
了解FM信号的调制和解调原理以及时域表达式、频谱特点和带宽
3.3 模拟调制系统的抗噪声性能
AM系统、DSB系统、SSB系统以及FM系统的抗噪性能的结论
习题:3-1、3-9
第四章 信源编码
时分复用的概念和基本原理
7.2.2 码元速率和带宽
7.2.3 PCM30/32路系统帧结构
7.3 波分复用
波分复用的概念
7.4 码分复用
码分复用的概念和基本原理
7.5 多址技术
7.6 各种复用技术在通信系统中的应用
习题:7-1 、7-2、 7-4、 7-5、 7-7
习题:4-1、4-8、4-9、4-10
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》章节总结(大学期末复习资料).docx
第一章总结节1通信的发展1、定义:通信就是由一个地方向另一个地方传递消息。
2、电通信四个发展阶段:电报时代、电子管时代、晶体管时代、集成电路时代节2消息及其度量1、数字信号与模拟信号电信号一般为脉冲或正弦波,携带消息的三个参量:振幅、频率、相位数字信号与模拟信号的区分方法:•取值离散时间离散为数字信号•取值连续时间连续为模拟信号•取值连续时间离散仍为模拟信号即:由取值的方式确定离散信号或连续信号2、消息(信号)的度量与消息发生的概率有关。
定量计算:信息量I=log a[l/P(x)]P(X)为消息X出现的概率a=2 I的单位为bit[常用]a=e I的单位为nita=10 1的单位为哈特莱3、离散消息(数字信号)信息量的计算等概时信息量的计算:I = 10g a 1/P不等概时信息量的计算:I二H二E[X]二工P(Xi)R 结论:等概时,消息的不确定程度最大,爛H最大,即信息量最大。
节3通信系统的构成及特点1、通信系统基本模型主要性能指标为:有效性:描述消息传递的速度(单位时间传输的信息量越大越好)。
可靠性:描述消息传递的质量(收、发差值越小越好)。
2、模拟通信系统有效性:(指消息传输速度)用信息速率衡量,但模拟信号的信息量难求,用系统有效传输频带B来衡量。
可靠性:(指消息传输质量)用系统输出信噪比(S/N)。
来衡量。
3、数字通信系统有效性:用传输速率来衡量。
码元传输速率R B为:多少个码元/秒(单位:波特,B)信息传输速率心为:多少信息量/秒R b= R B H (单位:比特/秒,bit/s )瓜越大,系统有效性越好频带利用率n二传码率际/传输带宽B (单位:波特/赫兹)n越大,系统有效性越好主要技术:编码技术、调制、解调技术。
数字通信系统的特点:1)•抗干扰能力强;2)・纠错编码可进一步降低输出误码率;3) .便于计算机对信息进行处理;4)•保密性强;5)・对信息的适应性强;6).集成度高,可靠性好;7)・频带利用率较低。
通信原理复习重点
通信原理复习要点第一、四章1、消息,信息的定义与区别,信息量的度量2、信息量的定义及单位3、模拟通信系统的传输质量的度量准则4、信道编码和信源编码5、数字、模拟通信系统的主要指标6、比特率和波特率的定义和区别7、平均信息量的计算8、信道的分类,随参信道及恒参信道9、香农定理及物理意义第五章1、AM、DSB、SSB及VSB调制信号的表示形式,信号产生的方法及频谱信号带宽。
2、对于各种线性调制的解调方法及抗噪声性能。
3、非线性调制中,角度调制的原理,最大偏移量,调制指数,信号带宽,FM抗噪性能。
第六章1、基带信号常用的波形及特点。
2、基带信号常用的码型及特点3、AMI,HDB3及双相码的编码4、基带信号传输模型及无码间串扰的判断5、眼图的含义6、均衡技术第七章1、各种二进制调制原理,信号产生的方法,解调方法和性能比较,信噪比和误码率的计算2、二进制调制与多进制调制系统的比较第九章1、低通与带通抽样定理,抽样速率的表示式2、量化原理,均匀量化间隔,量化信噪比计算3、非均匀量化中A律及U律的量化表达式,A律及U律的取值及原因4、PCM中的量化噪声及编码过程,斜率过载问题5、DPCM原理及量化信噪比6、增量调制原理,量化信噪比及其与PCM、DPCM的比较7、PCM(PDH)基群与二次群速率第十章1、最佳的理解2、数字信号的最佳接收准则3、确知二进制最佳接收机结构及简化结构第十三章1、同步的概念2、载波同步方法,同步建立及保持时间3、位同步方法,同步建立及保持时间4、有铺助导频和无辅助导频时载波提取方法问答题1、与二进制系统相比,多进制调制的特点是什么?2、一般的复用形式有哪几种?什么是时分多路复用?3、什么是加性高斯窄带白噪声?4、试画出二进制确知信号的最佳接收机结构。
5、简单增量调制的主要优缺点是什么?6、数字通信系统中编码分为哪两类?并简述其各自的作用?7、为什么简单增量调制的抗误码性能优于线性脉冲编码调制?8、在模拟调制中改善门限效应的方法及基本原理。
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。
通信原理复习提纲
通信原理复习提纲第1章绪论1、通信:信息的传输与交换,用“电”来传递“信息”的方式简称通信2、通信系统模型:模拟通信系统A点i)N(o)N(B点数字通信系统3、信系统的分类:模拟基带传输系统模拟通信系统模拟调制传输系统通信系统数字基带传输系统数字通信系统数字调制传输系统模拟通信:信道中传输的是模拟信号。
数字通信:信道中传输的是数字信号。
(通信的其他分类方式见教材)4、通信方式分类:单工通信、半双工同时、全双工通信5、性能指标有效性-----传输信息的速度。
可靠性-----传输信息的质量。
(1).模拟通信有效性:用有效传输带宽表征传输信息的速度,B越小,有效性越好可靠性:用接受端输出信噪比来量度,S/N越大,可靠性越好(2).数字通信①传输速率(系统有效性)a 、码元速率R s :每秒钟传输的码元数,单位波特band ,R s 也称波特率b 、信息速率R b :单位时间传输的信息量,单位bit/s ,R b 称比特率 一个二进制码元的信息量1bit 一个M 进制码元的信息量M 2log bit R b =Rs M 2log (bit/s ) R S=MRs2log (band )c 、频带利用率:单位频带能传输的信息速率 ηb =BR b单位bit/s.Hz ②差错率(系统可靠性)误比特率P b =传输总码元(比特)数错误码元(比特)数 (误信率)误码元率P s =信息量)传输总码元数(传输总量)错误码元数(错误信息 (误码率) 第2章 模拟线性调制线性调制的特点:已调信号的频谱结构正比于基带信号频谱结构,仅仅是频谱位置的线性搬移。
一、 常规调幅(AM )1、 调制时域表达式:s AM (t)= [A 0+f(t)]·cos[ωc t+θc]频域表达式:[])]()([21)()()(00000ωωωωωωδωωδπω++-+++-=F F A S AM 带宽: W f B H AM 22== 基带信号最高频的2倍 输入功率: f c AMP P t f A P +=+=2)(222调制效率:)()()(2121)(2122022202t f A t f t f A t f P P P fc f AM+=+=+=η 对单频余弦f(t):2/)(22m A t f =2222222AMAMmmAM AAAββη+=+=满调幅1=AMβ。
通信原理期末考试复习重点总结完整版
《通信原理》考试重要知识点第1章绪论掌握内容:通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。
熟悉内容:通信系统的分类;通信方式。
了解内容:通信的概念与发展;1.11.3 基本概念1、信号:消息的电的表示形式。
在电通信系统中,电信号是消息传递的物质载体。
2、消息:信息的物理表现形式。
如语言、文字、数据或图像等。
3、信息:消息的内涵,即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。
4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。
5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。
6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的。
8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
9、通信系统的一般模型10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。
模拟信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号,并可在接收端进行反变换。
完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。
12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。
数字通信涉与的技术问题很多,其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以与加密等。
13、数字信道模型14、通信系统的分类1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。
2、根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。
3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。
通信原理复习资料
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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第一章基带信号:1)信源发出的原始信号;2)没有经过调制的信号;3)频谱通常从零频附近开始。
已调信号(带通信号):经过调制以后的信号。
两个基本特征:1)携带有信息;2)频谱通常具有带通形式。
信源编码2个基本功能:1提高信息传输的有效性;2完成模/数(A/D)转换。
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 P007(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、远红外线通信。
(7)按信号复用方式分类:频分复用(频谱搬移)、时分复用(脉冲调制)和码分复用(用正交的编码分别携带不同信号)。
通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性有效性是指传输一定信息量所占用的频带宽度,即频带利用率;可靠性是指传输信息的准确程度。
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log2M比特的信息量。
等概率发送时,信息源的熵有最大值。
第三章随机过程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。
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。
随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。
各态历经的含义:随机过程中的任一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。
因此,关于各态历经性的一个直接结论是,在求解各种统计平均时,无需作无限多次的考察,只要获得一次考察,用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可,从而使测量和计算的问题大为简化。
若一个随机过程的统计特性与时间起点无关,即时间平移不影响其任何统计特性,则称之为严平稳随机过程。
广义平稳:(1)均值与t无关,为常数a;(2)自相关函数只与时间间隔~ =t2-t1有关,即R(t1,t1+~ )=R(~ )。
严平稳随机过程必定是广义平稳的,反之不一定成立。
窄带随机过程:若随机过程ξ(t)的谱密度集中在中心频率fc附近相对窄的频带范围?f 内,即满足?f << fc的条件,且 fc 远离零频率,则称该ξ(t)为窄带随机过程。
窄带高斯过程的包络服从瑞利分布,相位服从均匀分布。
一个均值为零的窄带平稳高斯过程,它的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程,而且均值为零,方差也相同。
同一时刻的同相分量和正交分量互不相关或统计独立。
正弦波加窄带高斯噪声的合成包络服从广义瑞利分布(莱斯分布)。
第四章信道调制信道分类:随参信道和恒参信道。
随参信道:特性随机变化的信道称为随机参量信道,简称随参信道。
恒参信道:信道特性基本上不随时间变化,或变化极慢极小。
称为恒定参量信道,简称恒参信道。
编码信道的输入和输出信号是数字序列,编码信道对信号的影响是使传输的数字序列发生变化,即序列中的数字发生错误。
用错误概率来描述编码信道的特性。
编码信道中产生错码的原因以及转移概率的大小主要是由于调制信道不理想造成的。
恒参信道的主要传输特性通常用振幅--频率特性和相位--频率特性来描述。
码间串扰:在传输数字信号时,波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠,造成码间串扰。
频率失真:指由于信道的振幅——频率特性不理想,则信号发生的失真称为频率失真。
相位失真:指由于信道的相位特性不理想使信号产生的失真称为相位失真。
频率失真和相位失真都是线性失真;可以用线性网络进行补偿。
非线性失真:是指信道输入和输出信号的振幅关系不是直线关系。
这种失真主要是由于信道中的元器件不理想造成的。
频率偏移:是指信道输入信号的频谱经过信道传输后产生了平移。
主要是由于发送端和接收端中用于调制解调或频率变换的振荡器的频率误差引起的。
随参信道:又称时变信道,信道参数随时间而变。
随参信道的特性(或“时变”表现在哪些方面):1)信号的传输衰减随时间而变;2)信号的传输时延随时间而变;3)信号经过几条路径到达接收端,而且每条路径的长度(时延)和衰减都随时间而变,即存在多径传播现象。
多径传播对信号的影响称为多径效应。
多径传播使信号包络产生的起伏虽然比信号的周期缓慢,但是仍然可能是在秒或秒以下的数量级,衰落的周期常能和数字信号的一个码元周期相比较,故通常将由多径效应引起的衰落称为快衰落。
即使没有多径效应,仅有一条无线电路径传播时,由于路径上季节、日夜、天气等的变化,也会使信号产生衰落现象。
这种衰落的起伏周期可能较长,甚至以若干天或若干小时计,故称这种衰落为慢衰落。
由于信道中的噪声n(t)是叠加在信号上的,而且无论有无信号,噪声n(t)是始终存在的。
通常称之为加性噪声或加性干扰。
k(t)是时间t的函数,即表示信道的特性是随时间变化的,随时间变化的信道称为时变信道。
k(t)可以看作是对时变信道中信号的一种干扰,称为乘性干扰。
接收信号的分类(1)确知信号:接收端能够准确知道其码元波形的信号。
(2)随相信号:接收码元的相位随机变化。
(3)起伏信号:接收信号的包络随机起伏、相位也随机变化。
通过多径信道传输的信号都具有这种特性。
将信道中存在的不需要的电信号统称为噪声。
通信系统中的噪声是叠加在信号上的,没有传输信号时通信系统中也有噪声,噪声永远存在于通信系统中。
噪声对于信号的传输时有害的,它能使模拟信号失真,使数字信号发生错码,并限制着信息的传输速率。
热噪声:来自一切电阻性元器件中电子的热运动。
按噪声性质分类(1)脉冲噪声;(2)窄带噪声;(3)起伏噪声;信道容量-指信道能够传输的最大平均信息速率。
第五章模拟调制系统调制-把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
载波调制-用调制信号去控制载波的参数的过程。
解调(检波)-调制的逆过程,其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
调制的目的:(为什么要进行载波调制?)(1)提高无线通信时的天线辐射效率。
(2)把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以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。
线性调制:已调信号的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移,这样的调制方式称为线性调制。
常见方式:调幅(AM)、双边带(DSB)、单边带(SSB)和残留边带调制(VSB)SSB信号产生方法:滤波法和相移法。
滤波法难点:边带滤波器的制作难以实现陡峭的截止特性。
相移法难点:宽带相移网络Hh(w)的制作硬件实现。
DSB和SSB调制系统的抗噪声性能相同从表面上看,GDSB=2GSSB,但不能说明双边带系统的抗噪声性能优于单边带一倍,实际上由于双边带系统的带宽是单边带的2倍,所以噪声功率的输出也是2倍,因此二者输出信噪比实际相等,所以抗噪声性能相同。
门限效应:解调器的输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降,而是急剧恶化,通常把这种现象称为解调器的门限效应。
AM信号采用包络检波产生门限效应原因:是由包络检波器的非线性解调作用引起的。
角度调制与幅度调制不同的是,已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移,而是频谱的非线性变换,会产生与频谱搬移不同的新的频率成分,故又称为非线性调制。
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。
代价是角度调制占用比幅度调制信号更宽的带宽。
第六章研究数字基带传输系统的原因:1234,可以等效为一个基带传输系统来研究。
传输码的码型选择原则12345,即码型应具有一定规律性,以便利用这一规律性进行宏观监测。
6数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能:数字基带传输系统由发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器、定时脉冲和同步提取构成。
(1)发送滤波器的功能是产生适合于信道传输的基带信号波形。
(2)信道的功能是传输基带信号。
(3)接收滤波器用来接收信号,尽可能滤除信道噪声和其他干扰,对信道特性进行均衡,使输出的基带波形有利于抽样判决。
(4)抽样判决器是在传输特性不理想及噪声背景下,在规定时刻对接收滤波器的输出波形进行抽样判决,以恢复或再生基带信号。
(5)定时脉冲和同步提取的功能是为抽样判决器提供准确的抽样时钟。
码间串扰:是指由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变并使前面波形出现很长的拖尾,从而对当前码元的判决造成的干扰。
对通信质量影响:码间串扰严重时会造成错误判决。
码间串扰的原因:(1)码间串扰;(2)信道加性噪声码间串扰和信道噪声是影响基带传输系统性能的两个主要因素。
眼图:是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形,从而估计和调整系统性能的一种方法。
2种改善系统性能的措施:1针对提高频带利用率而采用的部分响应技术;2针对减小码间串扰而采用的时域均衡技术。
第七章数字调制:把数字基带信号变换为数字带通信号(已调信号)的过程。
数字调制与模拟调制相比在原理上并没有什么区别,只不过模拟调制是对载波信号的参量进行连续调制,在接收端则对载波信号的调制参量连续地进行估量,而数字模拟只是对载波信号的参量进行离散调制,在接收端也只需对载波信号的离散调制参量减小估值。
数字解调:在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调。
数字调制技术有两种方法:12基本键控方式:(振幅、频率、相位)变化第十章信源编码数字化过程包括三个步骤:抽样、量化和编码。
模拟信号抽样、量化、编码过程。
(1)模拟信号首先被抽样。
(通常抽样是按照等时间间隔进行的,)模拟信号被抽样后,成为抽样信号,它在时间上是离散的,但其取值仍然是连续的,是离散模拟信号。
(2)第二步是量化。
量化的结果使抽样信号变成量化信号,其取值的离散的,所以量化信号是数字信号。
(3)第三步是编码。
最基本和最常用的编码方法是脉冲编码调制(PCM),它将量化后的信号变成二进制码元。
低通模拟信号抽样定理:设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率 < f H ,则以间隔时间为T<= 1/2f H的周期性冲激脉冲对它抽样时,m(t)将被这些抽样值所完全确定。
量化(1)均匀量化:抽样值区间是等间隔划分的;(2)非均匀量化:抽样值区间是非均匀划分的。
对于给定的信号最大幅度,量化电平数越多,量化噪声越小,信号量噪比越高。
对于均匀量化,当信号小时,信号量噪比也小,所以均匀量化器对于小信号很不。