通信原理知识点

第一章

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 通信系统的组成

答：通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备和收信者组成。

数字通信的主要特点

抗干扰能力强；

差错可控；

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；

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；

可采用再生中继，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

规则进行检错和纠错。

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 x

f

x

f

x

H x

x

'

'

'

-

=⎰+-)(

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。一位二进制数称为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，是指信号可以在两个方向上传输，但不能同时传输，必须是交替进行，一

个时间只能允许向一个方向传送。如使用同一载频工作的无线电对讲机。

所谓全双工通信，是指通信双向可同时进行收发消息的工作方式，信号可以同时在两个方向

上传输。这种方案使用的信道也是一种双向信道。如普通电话。

7、具有6.5MHz 带宽的某高斯信道，若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz ，

试求其信道容量。

题意分析：此题必须弄清楚信号功率与噪声功率谱密度之比的含义。之后带入香农公式求得

信道容量。

第二章 2.2 信道模型的式子（2.2－1 2.2－2 2.2－3）

2.3 恒参信道的特性：幅度、相位

答：恒参信道的特性与时间无关，是一个非时变线性网络。

2.4 恒参信道与变参信道的区分

答：恒参信道的参数不随时间变化，变参信道的参数随时间变化。

什么是选择性衰落？

答：在多径传播时，由于各条路径的等效网络传播函数不同，于是各网络对不同频率的

信号衰减也就不同，这就使接收点合成信号的频谱中某些分量衰减特别严重，这种

现象称为频率选择性衰落。

分集方式：

1，空间分集

2，频率分集

3，角度分集

4，极化分集

合并方式：

最佳选择式

等增益相加式

最大比值相加式

2.5.2 随机过程的统计特性，接收方式与分支方式

220627log (1/) log (1/)45.5 6.510log 1 6.5 1.9510(/)

C B S N B S n B b s =+=+⎛⎫=⨯⨯+ ⎪⎝

⎭=⨯

2.7 信道容量（要求：会算）：信道可能传输的最大信息速率

香农公式：C=Blog2(1+S/N) (b/s)

信道容量：信道可能传输的最大信息速率。

连续信道，B－信道带宽，信道噪声－高斯白噪声，其容量(b/s)

式中:C－信道容量，N－噪声平均功率，S－信号平均功率，S/N－信噪比。

结论：1）任何一个信道，都有信道容量C。如果信息速率R≤C，理论上存在一种方法，能以任意小的差错概率通过信道传输；如果R>C，在理论上无差错传输是不可能的。2 )对于给定的C，可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输信息。

3 ) 信息速率C = I /T，T为传输时间，代入上式(b/s)

当S / N一定时，给定的信息量可以用不同的带宽和时间T的组合来传输。带宽与时间可以互换。

信道容量举例

例：黑白电视图像每帧含有3×105个像素，每个像素有16个等概出现的亮度等级。要求每秒钟传输30帧图像。若信道输出S/N=30 dB，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。

第三章

3.1 什么是调制与调制的分类

答：所谓调制是使信号f(t)控制载波的某一个（或几个）参数，使这个参数按照信号f(t) 的规律变化的过程。

调制的分类：按载波分：1、连续波调制2、脉冲调制

按调制方式不同分：1、模拟调制2、数字调制

数字调制与模拟调制的区别：

模拟调制是调制信号为连续型模拟信号。

数字调制是调制信号为脉冲型的数字信号

3.2 标准调幅（AM）特点：线性调制、含载波分量

双边带抑制载波调制（DSB) 特点：不含载波分量、传输携带消息的两个边带。

单边带调制（SSB) 特点：传输携带消息的一个边带

残留边带调制（VSB) 特点：传送一个边带，保留另一边带的一部分。

以上4种调制的特点，表达式，为什么有前者还要有后者？

3.4 相干解调的抗噪声性能及特点表达式（3.4－2~3.4－5 3.4－27~3.4－29）

答：性能：1、解调器的输入信噪比

解调器的输出信噪比

解调器的信噪比增益

特点：信噪比增益越高，解调器的抗噪声性能越好。

3.6 频分复用（FDM)的概念（要求：计算带宽）式子：3.6-1

答：所谓频分复用是指多路信号在频率位置上分开，但同时在一个信道内传输。