河北工业大学廊坊分校通信原理期末重点复习资料
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)
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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。
通信原理期末复习资料
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一、绪论1、通信系统分类:调制方式(基带传输系统、带通传输系统),信号特征(模拟通信系统、数字通信系统),传输媒质(有线通信系统、无线通信系统),信号复用方式(频分复用FDM、时分复用TDM、码分复用CDM)。
2、信息量:消息中所含信息的多少。
下式中a为进制,信息x出现的概率为P(x)。
如果a=2,即二进制,则信息的单位为比特(bit,简记为小写b)3、平均信息量:又叫“信息熵”,单位(b/符号)。
对于有M个符号组成的集合,其中每个符号出现的概率为。
则平均每个符号的所含的信息量为:4、通信系统主要性能指标:涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准型、可维护性等。
对于数字通信系统,有效性主要指传码率、传信率和频带利用率;可靠性主要指误码率、误信率。
对于模拟通信系统,有效性主要指频带宽度;可靠性主要指输出信噪比。
5、码元传输速率:又叫“传码率”,单位时间传送码元的数目,单位为波特(Baud),简记为大写B。
若每个码元的长度为T秒,则:6、信息传输速率:又叫“传信率”或“比特率”。
单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒(bps或b/s)。
对于M进制的传输,传信率和传码率可以如下换算:7、频带利用率:单位带宽内的传输速率。
对于某一带宽为B的信道,其间传码率传码率或传信率与频带利用率的关系为:8、误码率:错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。
或者说是码元在传输系统中被传错的概率。
9、误信率:又称误比特率,错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。
例题1.1已知某四进制数字传输系统的比特率为2400bps,接收端在0.5h内共收到216个错误码元,试计算该系统的误码率。
解1.1单位时间传送码元的数目(即传码率)则总共发送的码元数为注意误码率和误比特率之间不能直接换算。
如上题中的四进制系统,传输四进制(四个不同的码元)需要2比特(00,01,10,11),对于每一个码元中的2比特,只要有1比特误传,即认为该码元传错。
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3
3 . 23 * 10 Baud
3
第2章的主要知识点
一、随机过程的统计特性
分布函数 Fn ( x1 , x2 , xn ; t1 , t 2 , t n ) P { (t1 ) x1 , (t 2 ) x 2 , (t n ) x n }
2 2 2 2 2
E x 1 cos 0 t E x 1 E x 2 sin 2 0 t E x 2 sin 0 t
2 2 2 2
2
cos
2
0 t sin 2 0 t
2
2 2 (2)R y ( t 1 , t 2 ) E y t 1 y t 2 E x 1 cos 0 t 1 cos 0 t 2 E x 2 sin 0 t 1 sin 0 t 2
e
j 2 f
df n 0 f H
sin H
H
n 0 f H Sa ( H )
第2章的主要知识点
十一、窄带随机过程
1、数学表示 ( t ) a ( t ) cos[ c t ( t )],
a ( t ) 0
(t ) c (t ) cos c t s ( t ) sin c t
dt
0
erfc ( x ) 1 erf ( x )
2
e
2
e
t
2
dt
x
3、概率积分函数 4、Q函数
Q ( x) 1 2 erfc (
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第一章绪论1.数字通信系统的组成2.通信系统的分类(按调制方式和复用方式)、3.通信系统主要的性能指标第二章信息论初步第三、四章模拟线性调制和角调制1. 什么是调制?调制的分类(按调制信号和载波分类)2. AM、DSB-SC、SSB的时域表达式、频域表达式、调制、解调的方法3. 希尔伯特变换?写出希尔伯特变换器的递函数,说明它在产生单边带信号中的作用。
4. 抑制载波双边带调制和单边带调制的制度增益,并比较它们的抗噪声性能的优异5. 线性调制,解调的一般模型6. 残留边带滤波器的互补对称特性7. 当调制信号是单频余弦信号时,写出其调频信号的表达式,并给出用瞬时角频率表示的表达式,说明功率是如何分配的?8. 计算带宽的卡森公式9. 调频信号的产生与解调,非相干解调(鉴频)为重点10 用鉴频解调时输出噪声的功率谱有什么特点?大信噪比情况下,信噪比增益与调频指数(频偏比)是什么关系?11 门限效应?哪些模拟调制在什么条件下会出现门限效应?改进门限效应的解调方法是什么?12 欲加重和去加重的用途是什么?13 应用题:用90°相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号f1(t)和f2(t),而只占用一条信道。
画出原理图,并证明无失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数H(f)必须满足:H(fc+f)=H(fc-f),0≤f≤W。
第五、六、七章模拟信号的数字化1 画出PCM原理图,说明各部分的作用?2 低通和带通抽样定理,内插公式3 平顶抽样?失真?4 PCM编码信号的传输速率是占用的带宽是多少?(DPCM的原理)5 最佳量化器的分层电平应该怎样选择?量化电平(重建电平)又该怎样选择?6 A率对数压缩特性,压缩系数?7 若13折线A率编码器的过载电平是5V,输入抽样脉冲幅度是1.2V。
设最小量化间隔为单位2个单位,最大量化器的分层电平是4096单位,求输出编码器的码组,解码输出。
通信原理知识点总结期末
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通信原理知识点总结期末一、基本概念1. 通信通信是指信息的传输,传送者通过某种介质向接收者发送信息的过程。
通信可以是单向的,也可以是双向的。
2. 信号信号是指用来携带信息的电磁波、电流或其他形式的波。
3. 信道信道是信号传输的媒介,可以是电缆、无线电波、光纤等。
4. 调制调制是指将要传输的信号通过调制电路转换成适合传输的信号的过程。
二、信号1. 周期信号和非周期信号周期信号是指在一定时间内具有相同模式的信号,常见的周期信号有正弦信号和方波信号。
非周期信号是指在一定时间内不能找到重复模式的信号。
2. 信号的频谱信号的频谱是指一个信号在频率域上的分布情况,可以通过傅里叶变换得到。
3. 基带信号和带通信号基带信号是指未经调制的信号,通常位于低频段。
带通信号是指经过调制的信号,分布在一个频段内。
4. 数字信号和模拟信号数字信号是用数字表示的信号,模拟信号是用模拟波表示的信号。
三、调制技术1. 调幅调制(AM)调幅调制是通过改变载波的幅度来传输信号的一种调制技术。
2. 调频调制(FM)调频调制是通过改变载波的频率来传输信号的一种调制技术。
3. 调相调制(PM)调相调制是通过改变载波的相位来传输信号的一种调制技术。
4. 数字调制数字调制是将数字信号转换成模拟信号或其他数字信号的过程,包括PCM、ASK、FSK、PSK等技术。
四、信道编码1. 信道编码信道编码是为了提高信道传输性能而对信号进行编码的一种技术。
2. 纠错编码纠错编码是指通过在发送端对数据进行编码,在接收端进行译码并进行纠错来保证数据传输的准确性。
3. 条码编码条码编码是一种将二进制数转换成具有一定规律的编码的技术,常用的有曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
五、数字通信系统1. 数字信道仿真数字信道仿真是指利用计算机对数字通信系统的信道进行模拟和仿真的技术。
2. 数字通信系统中的基带传输在数字通信系统中,基带传输是指未经调制的信号在信道中的传输过程。
通信原理期末考试复习题(推荐文档).doc
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1 、某个信息源由“1”、“0两”个符号组成。
其出现概率分别为1/4、3/4,则信息源中符号“1”的信息量为( 2 )bit 。
2 、若一平稳随机过程的自相关函数为R( τ),则 R(0)是该平稳随机过程的(总)功率。
3 、若语音信号的频率在 300-3400Hz之间,则按照抽样定理理论上信号不失真的最小抽样频率为(6800)Hz。
4 、在相同信噪比的情况下,采用相干检测法对2ASK、2PSK和2FSK解调之后,误码率最低的是(2PSK)。
5 、通信系统中的同步类型主要有载波同步、(位同步)、群同步和网同步。
6 、设有一个信号可表示为:t ≥ 0时, x(t)=4exp(-t) ;t≥0 时, x(t)=0 。
则该信号是功率信号还是能量信号?(能量信号)。
7 、对一模拟信号进行数字化时,若抽样频率为 1000Hz,量化电平数为16,则数字信号的传输速率为(4000 )b/s 。
8 、为了能纠正 2个错码,同时检测 3个错码,则要求的最小码距为( 61 、某个信息源由 A、B、 C、D四个符号组成,出现概率均为 1/4 。
这些符号分别用二进制码组 00、 01、 10、 11表示。
若每个二进制码元用宽度为5毫秒的脉冲传输,则该信息源的平均信息速率和码组速率分别为(C)。
A、200b/s 和 200波特B、 100b/s 和 200波特C、200b/s 和 100 波特D、100b/s 和 100波特2 、模 / 数转换的三个步骤是依次(A)。
A、抽样、量化和编码B、量化、抽样和编码C、量化、抽样编码和 D、编码、量化和抽样3、模拟通信系统中的线性调制方式主要有(B)。
A、单边带调制、相位调制、双边带调制、频率调制B、振幅调制、单边带调制、残留边带调制、双边带调制C、单边带调制、残留边带调制、双边带调制、频率调制、振幅调制D、单边带调制、相位调制、双边带调制、残留边带调制5 、无码间串扰系统的传输函数的特性为( B )。
通信原理期末总复习提要
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f (a? ,? ? ) ? f (a? ) ? f (? ? )
9
总复习
? 第2章
? 高斯白噪声和带限白噪声
? 等概传输时,
Rb ? RB log2 M (b / s)
? 频带利用率η
? ? RB (B / Hz)
B
? 差错率
错误码元数
? 误码率
Pe ? 传输总码元数
5
总复习
? 第1章
? 例题
? 第9页例6,例10
6
总复习
? 第2章
? 随机过程的基本概念
? 定义 ? 分布函数和概论密度函数 ? 数字特征
4n0 B
25
总复习
? 第4章模拟调制系统
? 线性调制系统的抗噪声性能
? SSB调制系统制度增益
GSSB
?
So / No Si / Ni
?1
在SSB系统中,信号和噪声有相同表示形式,所以相干解调过程中, 信号和噪声中的正交分量均被抑制掉,故信噪比没有改善。
26
总复习
? 第4章模拟调制系统
? 非线性调制(角度调制)
通信原理
总复习
1
总复习
? 本次考试题型
? 一、填空题(本题10空 ,每空1分,共10分 )
? 二、单项选择题(共 10小题,每小题 1分共10 分)
? 三、是非题(共 10小题,每小题 1分共10分 ) ? 四、简答题 (本题2小题,每小题5分,共10分 ) ? 五、作图题(本题 2小题,每小题5分,共10分 ) ? 六、计算题(本题 5小题,每小题10分,共50分 )
通信原理复习要点
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4
连续信道的信道容量
CBlog21N S(bit/s)
CBlog21nS0B (bit/s)
H
5
[例]已知电话信道的带宽为3.4KHz,试求:
(1)接收端信噪比为30dB时的信道容量;
(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? 解:(1)S/N=1000(即30dB)
解:(1)由已知条件
10lgS10dB , 则 S10, 所 以
N
N
C B lo g 2 ( 1 N S ) 2 .3 1 0 3 lo g 2 ( 1 1 0 ) 8 1 0 3 b /s
(2)无误码传输时, RbC8103bit/s
RBlogR2bNlo8g21205361000B
H
《通信原理》复习要点
1
H
2
第一章复习要点
通信系统基本组成 信息量计算、主要性能指标
第二章复习要点
常用函数的傅里叶变换
H
3
第三章复习要点
F.T
平稳随机过程(各态历经性,R( ) P ( f )
)
高斯随机过程、窄带随机过程、正弦波加窄带高
斯噪声
平稳随机过程通过线性系统
第四章复习要点
信道的数学模型 调制信道特性对信号传输的影响(恒参、随参) 噪声的分类 连续信道容量的计算
H
14
〔6-6〕设某双极性数字基带信号的基本脉冲波形
如图P6-3所示。它是高度为1、宽度=Ts/3的矩 形脉冲。且已知数字信息“1"的出现概率为3/4 ,”0“的出现概率为1/4;
1)写出该双极性信号的功率谱密度的表示式, 并画出功率谱密度图;
2)由该双极性信号中能否直接提取频率为fs的 分量?若能,试计算该分量的功率。 g(t)
通信原理复习资料和练习题(完整)Word版
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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;)(2log 2log }{)(1111b p p I p I E x H mi p i mi p i mi i i i i∑∑∑===-====数字系统的评价:传输速率(传信率、传码率)和频带利用率。
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。
(完整版)通信原理期末考试复习题及答案
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通信原理期末考试复习题及答案一、填空题1. 数字通信系统的有效性用 _衡量,可靠性用 _______ 衡量。
2. 模拟信号是指信号的参量可 _取值的信号,数字信号是指信号的参量可 _取值的 信号。
3. 广义平均随机过程的数学期望、方差与 _______ 无关,自相关函数只与 有关。
4. 一个均值为零方差为 2的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从 分布,相位的一维分布服从分布7.设调制信号为f (t )载波为「]乘器雪输岀,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为1f (t)cos c t ,频域表达式为—[F( c ) F( c )]。
28•对最高频率为f H 的调制信号m (t )分别进行AM 、DSB SSB 调制,相应已调信号 的带宽分别为 2f H 、 2f H、 f H。
9. 设系统带宽为W ,则该系统无码间干扰时最高传码率为—波特。
10. PSK 是用码元载波的 ____ 来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 _____ 来传输信 息,它可克服PSK 的相位模糊缺点。
11. 在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的 __________ , 二是传输中叠加的 _______ 。
12. 非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时, A 律对数压缩特性采用 —折线 近似,律对数压缩特性采用—折线近似。
13. 通信系统的两个主要性能指标是 ______ 和 ______。
14. 时分复用中,将低次群合并成高次群的过程称为 _____ ;反之,将高次群分解为低 次群的过程称为 _____ 。
15. 设输入码元波形为s(t),其持续时间0~T s ,其频谱函数为S(f),若选择抽样时刻5.当无信号时,加性噪声是否存在?乘性噪声是否存在?6•信道容量是指: _______________ ,香农公式可表示为:e 2DPsK t)J 带通][—i 滤波器p 相乘器-c ______ d低通 “滤波器* 判决器抽样cos d b定时 脉冲1 ]码可f变换器」[输岀为t o = T s,则匹配滤波器的冲激响应可写为k sT s t ,相应传输函数为16. 为检测e个错码,要求最小码距d。
通信原理复习重点要点提纲
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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。
通信原理知识总结
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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
大学通信原理知识点总结
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大学通信原理知识点总结1. 信号与系统1.1 基本信号:包括冲激信号、阶跃信号、正弦信号、方波信号等 1.2 信号运算:信号的加法、乘法、卷积等1.3 信号特性:能量、功率、频谱等1.4 离散信号与连续信号:时域和频域中的表示与处理1.5 系统特性:线性、时不变、因果、稳定2. 调制解调2.1 调制方式:AM调制、FM调制、PM调制2.2 调制原理:将低频信号调制到高频载波上2.3 调制技术:调幅、调频、调相2.4 解调技术:包络检波、鉴频检波、鉴相检波3. 数字通信系统3.1 数字信号处理:数字化、采样、量化、编码3.2 数字调制:ASK、FSK、PSK等3.3 数字调制原理:将数字信号调制到高频载波上3.4 数字解调技术:相干解调、非相干解调4. 信道传输4.1 信道类型:基带信道、带通信道、AWGN信道、多径衰落信道 4.2 信道容量:香农定理、信道编码、信道复用4.3 信道传输特性:信噪比、误码率、误比特率4.4 信号传输特性:多路复用、调制解调技术、通道编码5. 信号处理5.1 信号滤波:低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波5.2 信号调理:放大、衰减、频率转换、混频5.3 信号恢复:时钟恢复、时域均衡、频域均衡6. 频谱分析6.1 信号频谱:信号能量分布、频谱密度、功率谱密度6.2 频谱分析方法:傅里叶变换、快速傅里叶变换、功率谱密度估计理解了以上这些基本的通信原理知识点,就能够对通信系统的运作原理有一个比较清晰的认识。
当然,通信原理是一个比较庞大的知识体系,其中还涉及到很多其他的知识点,比如信号处理、信息论、调制解调技术、通信系统设计等。
通信原理知识点的深入理解需要通过理论与实践相结合,需要多多实践与实验才能更好地掌握。
在实际的通信工程中,通信原理知识被广泛应用于无线通信、卫星通信、光纤通信、移动通信等各个领域。
只有深入理解通信原理,才能够更好地解决通信系统中的各种问题,提高通信系统的性能和可靠性。
通信原理课程期末复习重点资料
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通信原理复习要点一、选择题(每题两分,共20分) 二、填空题(每空一分,共10分) 三、判断题(每题1分,共10分) 四、简答题(共5题,共25分) 五、计算题(共3题,共25分) 六、分析题(每题5分,共10分)第一章1.1通信:利用信号传输消息中所包含信息的过程1.2通信的发展趋势:数字化、智能化、高速化、宽带化、综合化、移动化、个人化 1.3通信系统最主要的性能指标:有效性和可靠性第二章2.1.那些是确知信号:如调制用的载波信号、取样用的取样脉冲信号等 2.2.自相关函数R (τ)和时间t 无关,只和时间差τ 有关第四章4.1.加性噪声: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,噪声是始终存在的,因此称它为加性噪声或加性干扰。
没有信号输入时,信道输出端也有加性干扰输出4.2.哪些是恒参,哪些是随参信道?(1)若k (t )是随机变化的,则称信道为随参信道,如常见无线信道 (2)若k (t )变化很慢或很小,则称信道为恒参信道,如有线信道 4.3.乘性干扰及其特点因k (t )与e i (t )相乘,故称其为乘性干扰,特点:当没有输入信号时,没有乘性干扰输出 4.4多径传播与多径效应一般实际无线通信中,信号的传输是在非自由空间、非理想介质的三维空间中进行的,信号从发射端发出会经过很多不同路径到达接收端,这种现象被称为多径传播。
多径传播对信号的影响称为多径效应 4.5信道容量指信道能够无差错传输时的最大平均信息速率4.6信道容量和宽带关系增大 B 可增加 C ,但不能使 C 无限制增大。
当 B → ∞ 时,C 将趋向一个定值:信道容量和带宽关系 S /n 0S /n 0 BC 1.44(S /n 0)4.7第五章5.1如果我们在相同的输入信号功率、输入噪声功率谱密度、基带信号带宽条件下,可以发现SSB和DSB的解调输出信噪比是相等的。
即,两者的抗噪声性能是相同的。
但SSB所需的传输带宽仅是DSB的一半,因此SSB得到普遍应用5.2角度调制:频率调制(FM)和相位调制(PM)的总称5.35.4频谱利用率频谱利用率:SSB最高第六章6.1数字基带传输系统-不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统。
《通信原理》章节总结(大学期末复习资料).docx
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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。
通信原理期末考试复习资料整理自我总结.(DOC)
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第一章1.简述消息、信息、信号三个概念之间的联系与区别消息是包含具体内容的文字、符号、数据、语音、图片、图象等等,是信息的具体表现形式,也是特定的信息。
信息是消息的统称,是消息的概括和抽象,可理解为消息中包含的有意义的内容,它用信息量来衡量。
信号是搭载或反映信息的载体,通常以某种客观物理量(电压、电流)表现出来。
消息、信息、信号是与通信密切相关的三个概念。
信息一词在概念上与消息相似,但其含义却更具普遍性、抽象性。
消息可以有各种各样的形式,但消息的内容可统一用信息来表述,传输信息的多少可直观地使用“信息量”进行衡量。
信号是消息的载体和通信的客观对象,而信息是信号的内涵。
2.什么是通信方式?它有哪几种类型对点到点通信,按消息传递的方向与时间关系划分,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信三种。
3.什么是传输方式?数据传输方式有哪几种类型现代数字通信系统中,按照数字信号的各个二进制位是否同时传输,数据的传输方式可分为并行传输和串行传输两种。
4.什么是复用方式?它有哪几种类型?各有何含义实现在同一条通信线路上传送多路信号的技术叫做多路复用技术。
各种多路复用技术的目的均在如何尽量提高信道的利用率。
目前常用的复用方式主要有频分复用、时分复用、码分复用和空分复用。
频分复用(FDM)是指根据工作频率来区分用户,各路信号的频谱处于不同频段的物理信道上,互不重叠。
时分复用(TDM)是指根据工作时隙来区分用户,它将整个信道传输信息的时间划分成若干时隙,并将这些时隙分配给每一个用户使用,每一路信号在分配给自己的时隙内独占信道进行数据传输。
码分复用(CDM) 是指根据码型来区分用户,系统为每个用户分配各自特定的地址码,地址码之间具有相互准正交性,所有子信道在时间、空间和频率上则可以重叠。
空分复用(SDM)是指多对电线或光纤共用一条缆的空间复用方式。
5.按照调制技术来分,通信系统有哪些类型通信按调制方式分类:线性:AM,SSB,DSB,VSB。
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通信原理复习题1 什么是信号?消息?。
消息是客观物质运动或主观思维活动状态的一种反映,它通过语言、文字、图象、数据等不同的形式具体描述。
消息可分为离散消息和连续消息信号是传输消息的媒介,通信系统中传输的是信号。
信号是由消息转换成的适合于在信道中传输的物理量,信号是消息的载荷者。
信号可以分为连续时间信号和离散时间信号两类,2、信息量?信息量:衡量信息多少的物理量为信息量3 通信系统性能指标有什么?有效性、可靠性4 模拟通信数字通信性质指标用什么物理量表征?模拟通信有效性--传输带宽;可靠性—输出信噪比(SNR)数字通信有效性--传输效率:同样的消息,不同的调制方式,占用带宽不同码元速率(波特率)Rs :每秒传输多少个码元信息速率(比特率)Rb :每秒传输多少个比特Rb= Rslog2M= RslbM可靠性--差错率信息频带利用率ηb :每秒每Hz的带宽上能够传输多少个比特码元频带利用率ηs :每秒每Hz的带宽上能够传输多少个码元ηb=Rb/B,ηs=Rs/B( M为码元进制数,B为带宽,单位为Hz)5 模拟通信幅度调制角度调制包括种类是什么?如何简写?6导频信号的作用?作为接收端提取同频同向相干检波使用;有些发射机在发送已调信号的同时发送导频信号作为解调载波使用7 通信系统方式有什么8 相干在波如何得来?要从接收信号中提取9门限效应在什么情况下产生?定义?门限值?门限效应: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。
开始出现门限效应的输入信噪比称为门限值。
门限值与调制指数有关:(1)、βFM越大,门限值越高。
(2)、不同βFM 时,门限值的变化不大,大约在8~11dB的范围内变化,一般认为门限值为10 dB左右。
(3)、在门限值以上时,(So /No)FM与(Si /Ni)FM呈线性关系,且βFM越大,输出信噪比的改善越明显。
(4)、门限值之下,βFM越大,(So /No)FM下降越快。
10 调相波调频波调幅波定义含义频率调制简称调频(FM),相位调制简称调相(PM)。
相位调制(PM):瞬时相位偏移随调制信号作线性变化。
)()(t f K t PM =ϕ式中KPM - 调相灵敏度,含义是单位调制信号幅度引起PM 信号的相位偏移量,单位是rad/V频率调制(FM):瞬时频率偏移随调制信号成比例变化。
)()(t f K dt t d FM =ϕ式中 KFM - 调频灵敏度,单位是rad/s V 。
11 预加重和去加重 原因 含义 模型 调频系统中的加重技术 原因:鉴频器输出噪声功率谱随f 呈抛物线形状增大。
但在调频广播中所传送的语音和音乐信号的能量却主要分布在低频端,且其功率谱密度随频率的增高而下降。
在调制频率高频端的信号谱密度最小,而噪声谱密度却是最大,致使高频端的输出信噪比明显下降,这对解调信号质量会带来很大的影响。
目的:为了进一步改善调频解调器的输出信噪比,针对鉴频器输出噪声谱呈抛物线形状这一特点,在调频系统中广泛采用了加重技术,包括“预加重和“去加重”措施。
“预加重”和“去加重”的设计思想是保持输出信号不变,有效降低输出噪声,以达到提高输出信噪比的目的 原理“去加重”:就是在解调器输出端接一个传输特性随频率增加而滚降的线性网络Hd (f) ,将调制频率高频端的噪声衰减,使总的噪声功率减小。
“预加重”:由于去加重网络的加入,在有效地减弱输出噪声的同时,必将使传输信号产生频率失真。
因此,必须在调制器前加入一个预加重网络Hp(f) ,人为地提升调制信号的高频分量,以抵消去加重网络的影响。
显然,为了使传输信号不失真,应该有1()()pd Hf H f =这是保证输出信号不变的必要条件。
方框图:加有预加重和去加重的调频系统)性能由于采用预加重/去加重系统的输出信号功率与没有采用预加重/去加重系统的功率相同,所以调频解调器的输出信噪比的改善程度可用加重前的输出噪声功率与加重后的输出噪声功率的比值确定 12低通抽样定理 含义 。
抽样定理:只要采样频率不低于被采样信号最高频率的两倍,就可由采样信号不失真地还原被采样信号。
13调频波条幅波抗噪声性能分析14 采用两种或两种以上调制方式的复用方式为复合调制。
采用两种或两种以上调制方式的复用方式为复合调制。
在模拟调制中,通常是先进行FDM ,再进行第二种调制;而在数字调制中,通常是先进行TDM ,再进行第二种调制。
15 在单声道FM 广播中,频偏频道间隔 在单声道FM 广播中,取 H f 为15 kHz ,最大频偏为75 kHz ,所以调频信号带宽为:H max 2()2(1575)180 (kHz)B f f =+∆=⨯+=规定各电台之间的频道间隔为200 kHz 。
17 FM 立体声广播的载频为多少?FM 立体声广播的载频为:87 MHz ~ 108 MHz 18 调幅广播的载频为多少?中波载频为535 kHz ~ 1 605 kHz ;而短波载频为3.9 MHz ~ 18 MHz 19地面广播电视图象采用什么调制; 伴音采用什么调制。
图象信号频率为:0 ~ 6 MHz ;伴音最高频率为:H 15k H z f = ;最大频偏为: max 50kHzf ∆= ;伴音FM 带宽 为:130KMHz ;图象VSB 调制;伴音FM 调制。
20模拟信号数字化过程? 21什么是抽样?将时间上连续的模拟信号变成时间上离散样值的过程 22什么是量化?对幅度进行离散化处理的过程 23什么是编码?把量化后的信号电平值转换成二进制码组的过程 24什么是平顶抽样?自然抽样平顶抽样:在抽样脉冲期间,样值幅度保持不变。
25均匀量化不过载噪声功率?均匀量化不过载噪声功率kLk k L k k k L k P P P ∑∑∑======1221212q12121121∆∆∆σ26量化信噪比?量化信噪比 SNR=S/Nq信号的平均功率S 与量化噪声平均功率Nq 之比 衡量量化器质量的指标27满载正弦波对应的最大信噪比?当 V A =m ,即 21/=D 时,满载正弦波对应的最大信噪比:[]nSN R 026761dB max ..+≈ 28非均与量化(压扩技术) 原因 过程。
原因:为保证信号的SNR 要求,又不能使编码位数太多。
采用先压缩后扩张的非均匀量化方案,以减少编码位数。
29:A 律;μ律? 实际如何采用 A 律对数压缩特性 ( A law )A 为压缩系数,A=1 时无压缩,A 愈大压缩效果愈明显; 0<=x<=1/A , 是线性函数,特性曲线是一段直线 1/A<=x<=1,是对数函数,特性曲线是一段对数曲线 A 律对数压缩特性⎪⎩⎪⎨⎧≤≤++≤≤+=11,ln 1ln 110,ln 1)(x AAAx Ax A Ax x fμ律对数压缩特性定义为:μ=255,L=256时,对小信号SNR 的改善值为33.5dB 。
μ律由美国提出, A 律由欧洲提出,我国使用A 律。
30折叠码的特点? 折叠码的特点在小信号时由误码产生的误差功率最小,对语音信号有利; 编码电路简化;31 A 律13折线 PCM 编码规则 ? (1)参数(规定) 量化电平数 L=256共16段,16电平/段,L=16*16=256 编码位数 n=8 (2)8位码的排列M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M1—极性码,1为正,0为负;M2M3M4—段落码,3位码,8个段落;M5M6M7M8—电平码,4位码,16种电平 。
(3)编码表:A 率正输入值编码表1、编码表与A 律13折线相对应2、对数压缩、均匀量化、编码-----由非线性编)()()(μμ++=1ln 1ln x x f码一次完成 (4)编码过程实现PCM 编码的具体方式和电路很多,A 律13折线目前常采用逐次比较型编码器。
除第1位极性码外,其它7位幅度码是通过逐次比较来确定的。
每次比较得出1位码,共需要对样值进行7次比较。
段落码的确定以段落为单位逐次对分,从高位到低位逐位编出。
32传输PCM 信号所需要的带宽要与模拟基带信号的带宽相比如何。
33 DPCM 的含义? 差分脉码调制34 ADPCM 的含义? 自适应差值脉码调制35增量调制为避免过载条件。
过载现象:当连续波斜率太大时,预测信号跟不上信号的变化。
为避免过载,应满足s d ()d x t tT ∆≤36不过载时,⊿M 的量化噪声平均功率为?37时分复用与频分复用的比较? (1) 原理TDM : 时域分割;频域混叠 FDM : 频域分割;时域混叠 (2) 形成方法 TDM :数字电路FDM :调制器和滤波器38 同步复接?准同步复接:?同步复接:同步信号来自同一时钟源准同步复接;同步信号来自不同时钟源,标称频率相同 39 A 律PCM 基群帧结构? 帧结构:时隙的安排TS0 :帧同步码组 × TS1~TS15 :CH1~CH15 信号编码码组 TS16 :话路信令TS17~TS31 :CH16~CH30 信号编码码组 一帧有32时隙,传输30路信号 基群, 30/32路系统40A 律PCM 基群速率?8, 32 , s μ125s ===n l T )( 048 2101258326s 千波特=⨯⨯=-R (kbit/s)048 2101258326b =⨯⨯=-R41数字基带信号?数字基带信号 - 未经调制的数字信号,它所占据的频谱是从零频或很低频率开始的。
42数字基带传输系统? 数字基带传输系统不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,常用于传输距离不太远的情况下。
43信息速率一定时,多进制降低码元速率,减小传输带宽,44码元速率一定时,传输带宽一定 ,多进制提高信息速率, 45简单二元码功率谱的形状取决于什么? 花瓣形状:主瓣,旁瓣主瓣带宽:信号的近似带宽-----谱零点带宽 功率谱的形状取决于单个波形的频 谱函数 46数字基带传输 码间串扰?47 一个实际的传递函数特性若能等效成一个理想(矩形)低通滤波器,则可实现无码间串扰。
48二进制基带传输的信息频带利用率所能达到的最大值?二进制基带传输的信息频带利用率所能达到的最大值:2 bit/(s •Hz ) 49若码元序列为M 进制码元,则信息频带利用率最大值为?若码元序列为M 进制码元,则频带利用率最大值为:2log2M bit/(s •Hz ) 50在二进制数字基带信号的传输过程中,由于噪声干扰引起的误码有哪两种形式 。
如果发送信号的幅度为0,在抽样时刻噪声幅度超过判决门限,使抽样值d )(V KT r > ,则判决的结果认为发送信号幅度为A ,这样就将0码错判为1码。