通信原理知识点

1、通信原理复习资料、基本概念第一章1模拟通信系统模型模拟信息源调制器信道噪声源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、数字通信系统模型信 源 编 码信息源信道编码数 字 调 制数 字 解 调信 道 译 码信 源 译 码噪声源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，且噪声不积累传输差错可控便于处理、变换、存储便于将来自不同信源的信号综合到一起传输易于集成，使通信设备微型化，重量轻易于加密处理，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

2、话通信系统、数据通信系统、图像通信系统按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1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)按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信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。（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。（

3、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 Rb :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 Rb :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logzM比特的信息量。等概率发送时，信息源的熵有 no双边功率谱密度W二4(如他)单边功率谱密度第二章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

4、。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:随机过程是无穷多个样本函数的集合随机过程是一族随机变量的集合。3、广义平稳随机过程：(1)均值与t无关，为常数；(2)自相关函数只与时间间隔有关。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Qt)的谱密度集中在中心频率fc附近相对窄的频带范围 加内，即满足西 fc的条件，且fc远离零频率，则称该 址

5、)为窄带随机过程。Pn(=土(二 5D56 Sse 1( am.购斶J黑_覧一蓟布轴脾S5B*fe凶*瞅AM:时域:Sam (t) = Ao + m(t) cos J = A)cos 厂 m(t)co够 ct包络检波m(t)|AM调幅指数:maxAo调制效率:PSmt)Pama： + m2(t)频谱:SamW)=兀 Ao 3侔+叫)+6( c)十1 m W +c) + Mg -c)功率:P AM22=Ao + m (t)22DSB:时域:SDSB(t)= m(t)cos%t频域：Sdsb俾)=M+轧)+ M- Cc)2八功率:c2TTT2“2 八 4m(t)Pdsb = SDSB(t)= m

6、(t)cos ct= 2相干解调SSB:滤波法:相移法: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基带传输方式也有迅速发展的趋势基带传输中包含带通传输的许多基本问题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;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;功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带;不受

7、信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化;(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。功率谱:匕（/）=/; p（i-p）q（f）-q（/y（/）= t |1（呱）十（1-巧厲（呱*昭-毗）此（/ 此（/）+P（/）-一 P）-+ L |打卩口（吋j+（i-pg（吋j|K 八呗）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

8、主要因素。 Au.仙詁2 h哪4 kW忸叙啊通, 淪护（4 H防（丁仏I jdx 呼 5 e 却 主丿 JLE Ef 1菽梯弛.3:影希犁（七命丽） 4呻的的R+；仏绮注 R%钛辭柚Mf“ 辭城帚利昭忙警鳥卓2何够 題殆雖芻车心，買弘励務炖，才剧r （码加可临灯卩好 玄列MT口 I川T f紺同 jV君仙莘） W令丿务侧 垄辄紿池-糾减宀咅 B 土临m处豐, 17八仏q k碇从而估计和调整系统性能的一种10、眼图：是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形, 方法。过零点失真噪声容限定时误差灵敏度(2)通过开关键控载波，通常称为键控法。最佳抽样时刻 是“眼睛”张开最大的时刻定时误差灵敏度 是眼图斜

9、边的斜率。斜率越大，对位定时误差越敏感;图的阴影区的垂直高度表示抽样时刻上信号受噪声干扰的畸变程度;眼图中央的横轴位置对应于 判决门限电平;抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为 错判；噪声容限，若噪声瞬时值超过它就可能发生图中倾斜阴影带与横轴相交的区间表示了接收波形零点位置的变化范围，即过零点畸变,它对于利用信号零交点的平均位置来提取定时信息的接收系统有很大影响3、数字调制技术有两种方法:(1)利用模拟调制 的方法去实现数字式调制;振幅键控是利用载波的幅度变化 ;，尙其频率和初DPSKP相位2ASKK相干解ipM FSK调e2ASKerjc2 ie7频移键控:摩利用载波的频 化来传递数字信

10、息。率变 erfe2同步检测包络检波2PSK相移键控利用载波的相位变化来传递数字沁，5而振幅和频率保持7/ 丁、1-。 erfc4r)同步检测在抗加性高斯白噪声方面，相干2PSK性能最好，2DPSK其次，2ASK最差B2AS B2 PSK T sB2 FSK误码率：(3)对信道特性变化的敏感性如果抗噪声性能是最主要的:则考虑相干 2PSK和2DPSK,而2ASK最不可取;如果要求较高的频带利用率如果要求较高的功率利用率若传输信道是随参信道：则包络检波过零检测:则应选择相干 2PSK、2DPSK及2ASK，而2FSK最不可取;:则应选择相干 2PSK和2DPSK,而2ASK最不可取;2FSK具有更好的适应能力;若从设备复杂程度考虑：则非相干方式比相干方式更适宜。1数字化过程包括三个步骤：抽样、量化和编码。抽样的分类：根据抽样间隔分:均匀抽样和非均匀抽样根据抽样脉冲分： 理想抽样 和实际抽样3、 抽样定理：设一个连续模拟信号 m(t)中的最高频率 fH，则以间隔时间为 T= e + 1为了纠正t个错码，要求最小码距 dO = 2t + 1（et）do 3 e +1 +1为纠正t个错码，同时检测 e个错码，要求最小码距当监督码元和信息码元之间为线性关系时，称其为线性分组码，这样监督码元与信息码元之间的关系可用模2加代