通信原理复习资料

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(完整版)现代通信原理复习资料整合

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现代通信原理教学要求第一章绪论1通信、通信系统的定义;通信:从一地向另一地传递消息(信息或消息的传输和交换);通信系统:实现消息传递所需的一切技术设备和信道的总和称为通信系统2•通信系统的一般模型及各框图作用;信息源:消息的发源地,把各种消息转换成原始电信号(称为消息信号或基带信号)。

发送设备:将信源和信道匹配起来,即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。

信道:传输信号的物理媒质。

噪声源:不是人为加入的设备,而是信道中的噪声以及通信系统其它各处噪声的集中表示。

接收设备:功能是放大和反变换(如滤波、译码、解调等),其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复原始电信号。

受信者(信宿):传送消息的目的地。

(将原始电信号还原成相应的消息)。

3•基带信号、频带信号、模拟信号、数字信号的含义;基带信号:信息源把各种消息转换成原始电信号的信号。

频带信号(带通信号):(经过调制以后的信号称为已调信号,特点:携带信息,适合在信道中传输)信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频。

模拟信号(连续信号):凡信号参量的取值连续(不可数,无穷多),称为模拟信号。

数字信号(离散信号):凡信号参量只可能取有限个值,称为数字信号。

信源编码与译码:信源编码的作用是提高信息传输的有效性,完成模/数(A/D)转换;信源译码是信源编码的逆过程。

信道编码与译码:数字信号在信道传输时会因为各种原因产生差错,为了减少差错则在信息码中按照一定的规则加入监督码,组成抗干扰编码,接收端译码器则按照一定规则解码,发现错误或纠正错误,从而提高心态的抗干扰能力(提高可靠性)。

数字调制与解调:数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道中传输的频带信号。

数字解调就是采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信号。

同步:同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。

(载波同步、位同步、群同步和网同步)。

数字通信的主要特点:(1)抗干扰能力强而且噪声不累加;(2)差错可控;(3)易于与各种数字终端接口,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;(4)易于集成化,从而使通信设备微型化;(5)易于加密处理,且保密强度高。

通信原理复习资料整理

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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》考试知识点

《通信原理》考试知识点

《通信原理》考试知识点第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;第2 章随机信号分析掌握内容:平稳随机过程的数字特征与概率密度函数;平稳随机过程的相关函数与功率谱密度;高斯过程与窄带高斯过程; 熟悉内容:平稳随机过程;平稳随机过程的各态历经性;正弦波加窄带高斯过程;随机过程通过线性系统. 了解内容:随机信号与随机过程;n 维联合概率密度函数.第3 章信道掌握内容:调制信道模型;编码信道模型;恒参信道对信号传输的影响;加性高斯白噪声;Shannon 信道容量公式. 熟悉内容:信道的定义与模型;恒参信道实例;随参信道实例; 随参信道对信号传输的影响;起伏噪声;噪声等效带宽;连续信道的信道容量"三要素". 了解内容:随参信道特性的改善.第4 章模拟调制系统掌握内容:AM,DSB,SSB 信号调制与解调;AM,DSB,SSB 信号抗噪声性能. 熟悉内容:VSB,FM,PM 信号的调制原理;频分复用的概念. 了解内容:FM 信号的解调原理;复合调制及多级调制的概念.第5 章数字基带传输系统掌握内容:数字基带信号;AMI 码,HDB3 码,PST 码,双相码的编码原理和主要优缺点;无码间干扰的基带传输特性;无码间干扰时的基带系统抗噪声性能. 熟悉内容:数字基带信号与频谱特性;基带脉冲传输与码间干扰; 眼图;时域均衡. 了解内容:Miller 码,CMI 码,nBmB 码,4B/3T 码;部分响应系统.第6 章正弦载波数字调制系统掌握内容:二进制数字调制解调原理;二进制ASK,FSK,PSK, DPSK 系统的抗噪声性能;二进制数字调制系统的性能比较. 熟悉内容:数字调制信号的频谱特性;4PSK,4DPSK,MSK 信号调制解调原理. 了解内容:多进制数字调制的概念;QAM,GMSK 调制方式.第7 章模拟信号的数字传输掌握内容:抽样定理;脉冲振幅调制(PAM)原理;脉冲编码调制(PCM)原理;增量调制(M)原理; 熟悉内容:均匀量化;非均匀量化;脉冲编码调制(PCM)系统抗噪声性能;增量调制(M)系统抗噪声性能;时分复用和多路数字电话系统原理. 了解内容:十五折线非均匀量化;增量脉冲编码调制(DPCM)原理.第8 章数字信号的最佳接收掌握内容:数字信号接收的统计表述;最佳接收准则;二进制确知信号的最佳接收原理及抗噪声性能;二进制确知信号的最佳形式; 匹配滤波器原理. 熟悉内容:二进制随相信号的最佳接收原理及抗噪声性能;实际接收机与最佳接收机的性能比较;匹配滤波器的实现;匹配滤波器在最佳接收中的应用. 了解内容:多进制确知信号的最佳接收原理;基带系统的最佳化.第11 章同步原理掌握内容:载波同步原理;位同步原理;群同步原理.熟悉内容:载波相位误差对解调性能的影响;位同步系统的性能及其相位误差对解调性能的影响;巴克码;群同步系统的性能. 了解内容:载波同步系统的性能;群同步的保护;扩展频谱系统同步.参考书目:《通信原理》第六版,国防工业出版社樊昌信等编著。

通信原理复习资料(有用)

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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

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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)

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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;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

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《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。

通信原理复习提纲

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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)NS(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.Hz②过失率〔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 =22220222AMAM mmAM A A A ββη+=+=满调幅 1=AM β。

通信原理总复习

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按数字信号代码排列的顺序可分为 并行传输:将代表信息的数字序列以成组的 方式在两条或两条以上的并行信道上同时传 输 串行传输:串行传输:数字序列以串行方式 一个接一个地在一条信道上传输
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1.3.2 通信方式
在点与点之间的通信系统中
按消息传递的方向与时间关系分为
单工通信:消息只能单方向传输的工作方 式
译 码 器
调制信道
编码信道
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2.5.1噪声的分类
根据噪声的来源不同,噪声可以分 为人为噪声和自然噪声两大类。
按照噪声性质的不同,噪声可以分 为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类。
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2. 香农公式
假设连续信道的加性高斯白噪声功率为N (W),信道的带宽为B(Hz),信号功率 为S(W),则该信道的信道容量为 :
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【学习目标】
1.掌握PCM调制的概念。 2.掌握抽样定理。 3.掌握量化的概念和分类。 4.理解A律13折线非均匀量化编码。 5.掌握时分复用技术。 6.掌握PCM30/32路基群的帧结构。 7.掌握数字复接技术。 8.理解PDH和SDH数字复接体系。
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4.1 脉冲编码调制
数字化3步骤:抽样、量化和编码
抽样信号
抽样信号 量化信号
011
100
100
011 011
100
100 编码信号
t
40
4.3.2 均匀量化和量化噪声
41
4.3.3 非均匀量化
非均匀量化的目的:在实际应用中, 对于给定的量化器,量化电平数N和 量化间隔 都是确定的,量化噪声Dq 也是确定的。但是,信号的强度可能 随时间变化(例如,语音信号)。当 信号小时,信号量噪比也小。所以, 这种均匀量化器对于小输入信号很不 利。为了克服这个缺点,改善小信号 时的信号量噪比,在实际应用中常采42

通信原理复习资料

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通信原理复习资料一、基本概念第一章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“速度”问题。

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。

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。

通信原理复习资料

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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。

通信原理复习提纲

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通信原理复习提纲Just be happy, remember on the morning of June 18, 2022通信原理复习提纲一、选择题、填空题、简答题1.模拟和数字通信系统的主要性能指标有哪些数字:有效性:传输速率;包括码元速率和信息速率;可靠性:错误率;包括误码率和误比特率模拟:有效性:信号的带宽;可靠性:信噪比2.电磁波的主要传播方式有哪几种它们的特点是什么电磁波的传播主要分为地波、天波和视线传播三种..地波频率较低约2MHz以下;趋于沿弯曲的地球表面传播;具有一定的绕射能力;传播距离超过数百千米或数千千米;天波频率较高2MHz~30MHz;它能被电离层反射;通过电离层反射传播;传播距离可以达10000km以上;视线传播的电磁波频率高于30MHz;能够穿透电离层不被反射且沿地绕射能力也很差;类似于光波那样传输;利用无线电中继或者卫星通信;平流层通信传播3.什么是信道衰落其时域和频域特性是怎样的衰落是指由于信道的变化导致接收信号的幅度发生随机变化的现象;即信号衰落..导致信号衰落的信道被称作衰落信道..在时域上;分为慢衰落和快衰落;在频域上;分为平坦性衰落和选择性衰落..4.噪声按来源可分为哪几种按性质可分为哪几种按来源分可以分为人为噪声电火花、家用电器和自然噪声闪电、大气噪声、热噪声两类;按性质分可以分成脉冲噪声电火花、闪电、窄带噪声交流电源、相邻电台和起伏噪声热噪声、散弹噪声、宇宙噪声三类..5.模拟信道的模型是什么6.数字信道的模型是什么7.模拟调制主要有哪几种它们的典型应用有哪些线性调制:振幅调制AM-广播;双边带调制DSB-立体声广播;单边带调制SSB-载波通信、无线电台、数据传输;残留边带调制VSB-电视广播、数据传输、传真非线性调制:角度调制频率调制FM-微波中继、卫星通信、广播;相位调制PM-中间调制方式8.什么是线性和非线性调制它们的主要区别是什么线性调制:已调信号频谱与调制信号频谱呈线性关系..非线性调制:已调信号频谱与调制信号频谱呈非线性关系..非线性调整与线性调制本质的区别在于:线性调制不改变信号的原始频谱结构;而非线性调制改变了信号的原始频谱结构..此外;非线性调制往往占用较宽的带宽..9.调频和调相有何异同点调频是保持不变; _ 与呈线性关系;瞬时相位偏移随调制信号mt做线性变化;调相是和 _0 保持不变; 与呈线性关系;瞬时频率偏移随调制信号mt成比例变化角度调制中的调频和调相在实质上并没有区别;单从已调信号波形来看不能区分两者;只是调制信号和一条信号之间的关系不同而已..一般而言;角度调制信号占用较宽的频带..由于这种信号的振幅并不包含调制信号的信息;因此;尽管接收信号的振幅因传输而随机起伏;但信号中的信息不会受到损失..故它的抗干扰能力较强;特别适合在衰落信道中传输..10.什么是角调制信号的最大频偏什么是角调制信号的带宽频偏常数: kFMrad/s/V;最大频率偏移Δω =kFM 带宽:B≈2 1+ mFM fm = 2 fm + 2Δ f11.什么是调频指数什么是调相指数调频指数 mFM=kFM/ωm=Δω/ωm=Δ f/fm rad调相指数 mPM = kPMrad 调相指数的含义:调制信号可能产生的最大相位偏移..12.模拟信号数字化包括哪几个步骤模拟信号→抽样→量化→编码→数字信号13.抽样过程和量化过程分别是对信号的那部分离散化抽样是对信号自变量的离散化;量化是对信号幅度进行离散化14.什么是低通抽样定理什么是奈奎斯特速率低通抽样定理:设一个带宽有限模拟信号st的最高频率为fH;若抽样频率fs≥2fH;则可以由其抽样信号序列skt无失真地恢复原始信号st..fs=2fH称为奈奎斯特抽样速率..15.什么是频谱混叠克服频谱混叠主要有哪些方法若抽样速率低于奈奎斯特抽样速率;则相邻周期的频谱间将发生频谱重叠;即频谱混叠16.什么是均匀和非均匀量化它们各有何优点M个抽样值区间是等间隔划分的;称为均匀量化..M个抽样值区间是不均匀划分的;称为非均匀量化..均匀量化的好处就是编解码的很容易;但要达到相同的信噪比占用的带宽要大..非均匀量化:当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度实际中常常是这样时;非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;非均匀量化时;量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例..因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同;即改善了小信号时的量化信噪比17.什么是PCM 脉冲编码调制18.DPCM的基本工作原理是什么经过抽样的语音信号;各抽样之间存在着相关性..于是可以由前面的抽样值预测当前的抽样值;预测必然会有误差;然后对实际值与预测值之差值进行编码..由于差值的功率比信号功率小得多;所以对差值编码所需的位数也可以显着减少..19.DM的基本工作原理是什么在 DPCM基础上;当信号的抽样频率提高;相邻抽样之间的相关性增加;差值信号功率减小;编码位数也随之减少..当仅使用一位编码表示差值时;这一编码方法称为增量调制..当差值为正时;编码为1;当差值为负时;编码为020.什么是单级性码、双极性码、归零码和非归零码单极性波形:用正负电平和零电平分别表示1和0;双极性波形:用正电平和负电平分别表示1和0;非归零波形NRZ:在整个码元周期T 内电平保持不变;归零波形RZ:在码元周期T内电平只持续一段时间;余下时间返回到零电平21.随机脉冲信号序列的功率谱有何特点22.什么是码间串扰其产生的原因是什么相邻码元间的互相重叠称为码间串扰..由于系统传输特性Hf不理想而造成的各码元之间的相互干扰23.数字基带传输系统不会引起码间串扰的条件是什么当传输速率为1/T;数据传输带宽为1/2T;这时在理论上不存在码间串扰..24.什么是奈奎斯特准则什么是奈奎斯特速率奈奎斯特准则:为得到无码间串扰的传输特性;系统传输函数不必须为矩形;而容许是具有缓慢下降边沿的任何形状;只要此传输函数是实函数并且在f=W处奇对称2 倍带宽速率为传输速率的上限;称为奈奎斯特速率..25.什么是系统的“滚降”特性滤波器的边沿缓慢下降;通常称之为“滚降”..具有滚降特性的滤波特性仍然保持传输速率;但是它占用的带宽增大了..因此频率利用率有所降低..26.什么是部分响应波形什么是部分响应系统部分响应波形:频带利用率既高、“尾巴”衰减又大、收敛又快的传输波形利用部分相应波形传输的基带系统称为部分响应系统..27.什么是眼图它有什么功用所谓“眼图”;就是由解调后经过低通滤波器输出的基带信号;以码元定时作为同步信号在示波器屏幕上显示的波形.. 由此图可以看出:1 眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔..显然;最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻..2 眼图斜边的斜率;表示系统对定时抖动或误差的灵敏度;斜率越大;系统对定时抖动越敏感..3 眼图左右角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围;称为零点失真量;在许多接收设备中;定时信息是由信号零点位置来提取的;对于这种设备零点失真量很重要..4 在抽样时刻;阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量..5 在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限;噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决..6 横轴对应判决门限电平..28.什么是均衡器有哪几类均衡器为了减小码间串扰;通常需要在系统中插入另一种滤波器来补偿..这种滤波器称为均衡器..均衡器的种类:频域均衡器和时域均衡器29.什么是ASK、FSK、PSK和DPSK二进制振幅键控2ASK二进制频移键控2FSK二进制相移键控2PSK二进制差分相移键控2DPSK30.什么是相干解调什么是非相干解调相干解调是指利用乘法器;输入一路与载频相干同频同相的参考信号与载频相乘..而非相干解调不使用乘法器;不需要接收机和载波同步..31.与数字基带信号带宽相比;ASK、FSK、PSK和DPSK的带宽分别为多少ASK: B2ASK=2BA FSK: Δf=| f1-f0 | + 2 fc PSK: DPSK: B=2Rb32.ASK、FSK、PSK和DPSK的频谱分别是怎样的ASK:FSK:PSK:DPSK:33.FSK和PSK信号相邻码元之间波形不连续的原因何在FSK:开关法产生的2FSK信号;分别由两个独立的频率源产生两个不同频率的信号;故相邻码元的相位不一定是连续的..PSK:当一个码元中包含有整数个载波周期时;则相邻码元的边界处波形是不连续的..34.2PSK和2DPSK信号的异同点是什么2DPSK 信号的功率谱密度与 2PSK 信号的功率谱相同..两者都有良好的误码率特性..2PSK 不利于长距离传输..2DPSK 利于长距离传输..35.什么是星座图它有何功用数字通信领域中;经常将数字信号在复平面上表示;以直观的表示信号以及信号之间的关系..这种图示就是星座图..36.按错误码的统计特性区分;信道可以分为哪几类随机信道:这种信道中的错码是随机出现的;并且各个错码的出现是统计独立的..例如;由白噪声引起的错码..突发信道:这种信道中的错码是相对集中出现的;即在短时间段内有很多错码出现;而在这些短时间段之间有较长的无错码时间段..例如;由脉冲干扰引起的错码..混合信道:这种信道中的错码既有随即的又有突发的37.差错控制技术主要有哪几种它们各有什么特点检错重发:在发送码元序列中加入一些差错控制码元;接收端能够利用这些码元发现接收码元序列中有错码;但是不能确定错码的位置..这时;接收端需要利用反向信道通知发送端;要求发送端重发;直到接收到的序列中检测不到错码为止..采用检错重发技术时;通信系统需要有双向信道..前向纠错FEC:接收端利用发送端在发送序列中加入的差错控制码元;不但能够发现错码;还能确定错码的位置..在二进制码元的情况下;能够确定错码的位置;就相当于能够纠正错码..反馈校验:这是不需要再发送序列中加入差错控制码元..接收端将接收到的码元转发回发送端;在发送端将它和原发送码元逐一比较..若发现有不同;就认为接收端收到的序列中有错码;发送端立即重发..这种技术的原理和设备都很简单..其主要缺点是需要双向信道;传输效率也比较低..检错删除:它和第一种方法的区别在于;在接收端发现错码后;立即将其删除;不要求重发..这种方法只适用于少数特定系统中;在那里发送码元中有大量冗余度;删除部分接收码元不影响应用..38.什么是码率、码重、码距和最小码距编码序列中信息码元数量 k 和总码元数量 n 之比 k/n 称为码率..在分组码中;将码组内“1”的个数称为码组的重量;简称码重..把两个码组中对应位取值不同的位数称为码组的距离;简称码距..其中最小的距离称为最小码距..39.码元速率、带宽、信噪比和误码率之间的关系是怎样的提高码元速率;势必使信噪比下降;误码率增大..采用纠错编码后;误码率将降到原来的水平;但带宽增大..40.什么分组码分组码:一类重要的纠错码;它把信源待发的信息序列按固定的κ位一组划分成消息组; 再将每一消息组独立变换成长为 nn>κ的二进制数字组;称为码字..41.什么是线性码码元间的关系为线性时;称为线性码..42.什么是循环码具有某种循环特性的线性分组码..二、绘图题1.AM的调制与解调实现框图2.DSB的调制与解调实现框图3.SSB的调制与解调实现框图4.VSB的调制与解调实现框图5.AM的时域波形图和频域频谱图6.DSB的时域波形图和频域频谱图7.SSB的频域频谱图8.VSB的频域频谱图9.低通抽样时域波形图的频域频谱图10.DPCM的编解码实现框图11.DM的编解码实现框图12.单极性码、双极性码、非归零码和归零码的波形图13.单极性码、双极性码、非归零码和归零码的频谱图14.数字双相码的波形图15.密勒码的波形图16.传号反转码的波形图17.AMI码的波形图18.HDB3码的波形图19.ASK的调制与解调实现框图20.FSK的调制与解调实现框图21.PSK的调制与解调实现框图22.DPSK的调制与解调实现框图23.ASK的时域波形图和频域频谱图24.FSK的时域波形图和频域频谱图25.PSK的时域波形图和频域频谱图26.DPSK的时域波形图和频域频谱图27.QPSK的调制与解调实现框图三、计算题1.信息量、平均信息量和总信息量的计算2.码元速率、信息速率、误码率和误比特率的计算3.角调制信号的带宽计算4.AM信号的功率计算5.PCM编码计算6.PCM解码计算7.二进制信号的功率谱计算8.数字基带传输系统的频谱计算9.数字调制系统的功率谱计算10.线性分组码的编解码计算11.循环码的编解码计算。

通信原理复习重点

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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。

通信原理总复习简介

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解:RB=12000/log2(8)=4000 Baud
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

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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 一、 基本概念 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。

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(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。

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。

第二章1、确知信号:是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。

2、确知信号的类型(1)按照周期性区分:周期信号和非周期信号(2)按照能量区分:能量信号和功率信号:特点:能量信号的功率趋于0,功率信号的能量趋于∞3、确知信号在频域中的性质有四种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。

4、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相关函数。

5、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。

能量信号的自相关函数R(0)等于信号的能量;功率信号的自相关函数R(0)等于信号的平均功率。

第三章1、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。

2、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。

3、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。

4、高斯过程的概率分布服从正态分布,它的完全统计描述只需要它的数字特征。

5、瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布:正弦载波信号加窄带噪声的包络一般为莱斯分布;当信号幅度大时,趋近于正态分布;幅度小时,近似为瑞利分布。

6、窄带随机过程:若随机过程ξ(t)的谱密度集中在中心频率f c附近相对窄的频带范围∆f 内,即满足∆f << f c的条件,且f c 远离零频率,则称该ξ(t)为窄带随机过程。

第四章1、信道分类:(1)无线信道-电磁波(含光波)(2)有线信道-电线、光纤2、无线信道(电磁波)的传播主要分为地波、天波和视线传播三种。

3、有线信道主要有明线、对称电缆和同轴电缆三种。

4、信道模型的分类:调制信道和编码信道。

5、调制信道数学模型- 信道输入端信号电压; - 信道输出端的信号电压; - 噪声电压- 调制信道数学模型◆ 因k (t )随t 变化,故信道称为时变信道。

◆ 因k (t )与e i (t )相乘,故称其为乘性干扰。

◆ 因k (t )作随机变化,故又称信道为随参信道。

◆ 若k (t )变化很慢或很小,则称信道为恒参信道。

◆乘性干扰特点:当没有信号时,没有乘性干扰。

6、调制信道分类:随参信道和恒参信道。

随参信道:特性随机变化得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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、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。

14、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。

15、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。

16、随参信道:又称时变信道,信道参数随时间而变。

17、随参信道的特性: (1)衰减随时间变化 (2)时延随时间变化(3)多径效应: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。

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编码信道调制信道 fe 0(t )e i (t )n (t )调制信道数学模型)()]([)(t n t e f t e i o +=)(t n )(t e o )(t e i )()()()(t n t e t k t e i o +=18、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 19、将信道中存在的不需要的电信号统称为噪声。

20、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。

21、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。

22、按噪声来源分类(1)人为噪声 - 例:开关火花、电台辐射(2)自然噪声 - 例:闪电、大气噪声、宇宙噪声、热噪声 热噪声:来自一切电阻性元器件中电子的热运动。

23、按噪声性质分类(1)脉冲噪声: (2)窄带噪声: (3)起伏噪声: 24、信道容量 - 指信道能够传输的最大平均信息速率。

25、连续信道容量: 式中 S - 信号平均功率 (W ); N - 噪声功率(W );B - 带宽(Hz )设噪声单边功率谱密度为n 0,则N = n 0B 故上式可以改写成:由上式可见,连续信道的容量C t 和信道带宽B 、信号功率S 及噪声功率谱密度n 0三个因素有关。

第五章P126页小结都是;以及P121页5-5各种模拟调制系统的比较。

1、调制 - 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。

2、载波调制 - 用调制信号去控制载波的参数的过程。

3、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。

4、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。

第六章1、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。

2、在某些具有低通特性的有线信道中,特别是在传输距离不太远的情况下,基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输。

3、研究数字基带传输系统的原因: (1)近程数据通信系统中广泛采用 (2)基带传输方式也有迅速发展的趋势 (3)基带传输中包含带通传输的许多基本问题(4)任何一个采用线性调制的带通传输系统,可以等效为一个基带传输系统来研究。

4、传输码的码型选择原则: (1)不含直流,且低频分量尽量少;(2)应含有丰富的定时信息,以便于从接收码流中提取定时信号; (3)功率谱主瓣宽度窄,以节省传输频带;(4)不受信息源统计特性的影响,即能适应于信息源的变化;)/(1log 2s b N S B C t ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=)/(1log 02s b B n S B C t ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=(5)具有内在的检错能力,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)编译码简单,以降低通信延时和成本。

5、AMI 码:全称传号交替反转码;编码规则:将消息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和“-1”,而“0”(空号)保持不变。

AMI 码的优点:没有直流成分,且高、低频分量少,编译码电路简单,且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况 AMI 码的缺点:当原信码出现长连“0”串时,信号的电平长时间不跳变,造成提取定时信号的困难。

6、HDB3码:全称3阶高密度双极性码它是AMI 码的一种改进型,改进目的是为了保持AMI 码的优点而克服其缺点,使连“0”个数不超过3个。

编码规则:(1)检查消息码中“0”的个数。

当连“0”数目小于等于3时,HDB3码与AMI 码一样,+1与-1交替;(2)连“0”数目超过3时,将每4个连“0”化作一小节,定义为B00V ,称为破坏节,其中V 称为破坏脉冲,而B 称为调节脉冲; (3)V 与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同(这破坏了极性交替的规则,所以V 称为破坏脉冲),并且要求相邻的V 码之间极性必须交替。

V 的取值为+1或-1;(4)B 的取值可选0、+1或-1,以使V 同时满足(3)中的两个要求; (5)V 码后面的传号码极性也要交替。

7、码间串扰的原因:(1)码间串扰 (2)信道加性噪声8、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。

9、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。

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