现代通信技术复习知识点

第一章

1、掌握通信系统的模型，以及各部分的功能？（P10）

信源：是指发出信息的信息源，或者说是信息的发出者。

变换器（发送设备）：变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。信道：信道是信号传输媒介的总称

反变换器（接收设备）：反变换器是变换器的逆变换。

信宿：是指信息传送的终点，也就是信息接收者

噪声源：各类干扰的统称。噪声源并不是一个人为实现的实体，但在实际通信系统中又是客观存在的。

2、信噪比定义（P9）

信噪比指一个电子设备或者电子系统中信号及噪声的比例

信噪比的计量单位是dB，其计算方法是10lg(P S/P N)，其中P S和P N分别代表信号和噪声的有效功率

3、信息量的计算

消息所含的信息量I及消息x出现的概率P(x)的关系式为

4、信息熵的计算（即平均信息量）

5、通信系统的性能指标：有效性和可靠性：由什么指标来衡量(包括模拟通信，数字通信系统）（P11）

有效性（传输速度（数字），带宽（模拟））：

传输速度：在给定信道内能传输的信息的量

资源的利用率(频率，时间和功率)

可靠性（传输质量）：指接收信息的准确程度

模拟系统：信噪比(dB，分贝)

数字系统：误比特率

6、传输速率：信息速率、码元速率，二者关系（会计算、单位）、误码率的计算、频带利用率（真正衡量数字通信系统有效性的指标）（P11）

符号（码元）速率：表示单位时间内传输的符号个数，记为RB，单位是波特（baud），即每秒的符号个数。

RB及码元间隔T成反比

这里的码元可以是二进制的，也可以是多进制的，即码元速率及符号进制没有关系

信息速率：表示单位时间内传输的信息量，或是单位时间内传输的二进制符号个数称为信息速率，又称数码率，记为Rb，单位是bit/s

对于二进制信号RB= Rb

对于一般的M进制信号Rb= RB*log2M 式中，M为符号的进制数

7、模拟信号、数字信号（特征，P4）

模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号，其特点为幅度连续的信号；电话、传真、电视信号等

数字信号：幅值被限制在有限个数值之内，它不是连续的而是离散的；电报信号、数据信号。

8、信号的表示：3个重要参数（幅度、相位、频率）（P5）

信号的表示：周期正弦信号

该信号由3个重要的参数表示：幅度A、频率f、相位

幅度：信号在各个瞬间时刻强弱变化的轨迹；

频率：单位时间内相同波形重复出现的次数，为周期的倒数，单位Hz；

相位：信号在一个周期内起点的位置，用弧度表示。

9、信号的时域特性、频域特性（P7）

时域特性：信号幅度随时间变化的规律

①出现时间的先后、持续时间的长短、重复周期的大小、随时间变化的快慢等。

②信号可以表示为时间t 的函数

频域特性：信号幅度和相位随频率变化的规律

①各频率分量的相对大小、主要频率分量占有的范围等。

②信号可以分解为许多不同频率的正弦分量

10、信号的衰耗/衰减定义（公式、单位P8）

信号的衰耗：若输出功率小于输入功率，则信号受到了衰耗。

衡量衰耗及增益大小的单位是分贝（dB），定义为

11、通信系统的分类、及模拟通信系统相比，数字通信系统的特点（带宽的比较）P12按调制方式分①基带传输②频带传输

按收信者是否运动分①移动通信②固定通信

及模拟通信相比数字通信有以下特点:（1）抗干扰能力强、无噪声积累；

（2）数字信息的保密性好；

（3）易于集成化、智能化；

（4）占用信道带宽较宽

12、串行传输和并行传输定义、区别（P14）

数据在一个信道上按位依次传输的方式称之为串行传输。反之，数据在多个信道上同时传输的方式称为并行传输

串行传输的特点是：所需线路少，线路利用率高；发送端和接收端要分别进行并/串转换和串/并转换；收发之间必须实施某种同步方式。

并行传输的特点是：终端装置及线路之间不需对传输数据作时序变换，能简化终端装置的结构；需要多条信道的传输设备，故成本较高。

13、单工通信、半双工通信、全双工通信（P14）

若通信双方的一方只能接收消息而不能发送消息，同时另一方只能发送消息而不能接收消息，则称为单工通信传输方式；

若通信双方都能够能既发送又能接收信息，但在同一个时间只能一方发送另一方接收，则称为半双工传输方式；

若通信双方可以同时发送和接收消息，则称为双工传输方式。

14、信道容量（香农公式）及结论P20

C为信道容量，指信道可传输的最大信息速率，它是信道能够实际达到的最大传输能力，B 为信道带宽，S为信号的平均功率，N为噪声的平均功率，S/N为信噪比。

由香农公式得出结论：

(1)增大信号功率S或减小噪声功率N可以增加信道容量C,若S趋于无穷大或者N趋于零, 则C也趋于无穷大。但一方面实际信道总是存在噪声,另一方面S也不可能无穷大所以,B一定时,只能通过提高信噪比S/N来提高信道容量。

(2)增大信道带宽B可以增加信道容量C,但不能使C无限增大。B趋于无穷大时,C的极限值为一个固定值1.44S/n0,n0是白噪声谱密度(单位带宽内噪声功率)。

(3)在允许存在一定的差错率前提下,实际传输速率可以大于信道容量,但此时不能保证无差错传输。

(4)信道容量C、信道带宽B和信噪比S/N可以通过相互提升或降低取得平衡。

15、模拟调制定义、分类（AM、FM、PM定义及区别）P24

模拟调制（基带信号为模拟信号）

定义：用模拟信号对正弦波信号进行调制为模拟调制

分类：振幅调制AM、频率调制FM、相位调制PM

16、数字调制定义、分类（ASK、FSK、PSK及区别）P27

数字调制（基带信号为数字信号）

定义：用数字信号对正弦波信号进行调制为数字调制

分类：幅移键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK

18、数字解调（相干解调定义）P28

数字解调：相干解调，即用本地载波及接收载波键控信号进行相乘，得到基带信号；然后用低通滤波器滤掉高频信号，最后对过滤后的基带信号进行采样和判决，还原出原始数字信号

19、FDM、TDM、CDM定义和区分（P21）

频分多址（FDMA）是采用调频的多址技术。业务信道在不同的频段分配给不同的用户。如：TACS系统、AMPS系统等。

时分多址（TDMA）是采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间分配给不同的用户。如：GSM、DAMPS等。

码分多址（CDMA）是采用扩频的码分多址技术。所有用户在同一时间、同一频段上，根据不同的编码获得业务信道。

目前的数字移动通信网的主要多址方式是FDMA、TDMA系统(GSM，DAMPS)。在频谱效率上约是模拟系统的3倍，容量有限；在话音质量上13kbit/s编码也很难达到有线电话水平；TDMA系统的业务综合能力较高，能进行数据和话音的综合，但终端接入速率有限(最高9.6kbit/s)；TDMA系统无软切换功能，因而容易掉话，