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通信原理公式总结

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第一章绪论

模拟通信系统一般模型:

数字通信系统模型:

点对点的通信按时间和传递方向可以分为:单工,半双工,全双工通信。

第二章确知信号

第三章随机过程

高斯随机过程:)

2

)

(

exp(

2

1

)

(

2

2

σ

σ

π

a

x

x

f

-

-

结论1:线性系统:输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系统频率响应模值的平方,即)

(

|)

(

|

)

(2f

P

f

H

f

P

i

o

=

结论2:如果线性系统的输入是高斯型的,则输出也是高斯型的。结论3:一个均值为零的窄带平稳高斯过程,他的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程,而且均值为零,方差也相同。此外在同一时刻上得到的同相分量和正交分量是统计独立的。

结论4:一个均值为零、方差为2

ξ

σ的窄带平稳高斯过程)

(t

ξ,其包络的一维分布是瑞利分布,相位的一维分布是均匀分布,并且就一维分布而言他们是统计独立的。

结论5:正弦波加窄带高斯噪声的包络:小信噪比时接近瑞利分布,大信噪比时接近高斯分布,一般情况下是莱斯分布。

第四章信道

无线信道:天波、地波、视线传播。

有线信道:明线、对称电缆、同轴电缆。

信号无失真条件:1.具有线性相位(相频特性为通过原点的直线)

2.幅频响应为常数

信道容量:)

1(

log

2

n

i

t S

S

B

C+

=b/s

第五章模拟调制系统

解调抗噪声性能

各模拟调制系统性能比较:

第六章 数字基带传输系统

常用码型

奈奎斯特第一准则(无码间串扰条件):

S

i

s

s

T T i H T πωπω≤

=+

||;1)2(1其中

部分响应(提高频带利用率):人为的,有规律的在码元抽样时刻引入码间串扰,并在接收端判决前加以消除,从而达到改善频谱特性,压缩传输频带,并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度的要求。

时域均衡(消除码间串扰)。 横向滤波器设计:

∑-=-=

N

N

i i k i

k x C

y (tips :k y 等于以k x 为中心左右取共2N+1个

元素镜像后分别与C -N 至C N 相乘,然后再相加。) 设计要求(y 中只有y0=1,其余全为0):例如

]0

10

[]][[1

010

1

2

101210=----C C C x x x x x x x x x =[1

01y y y -]

峰值失真:∑∞

≠-∞

==

0||

1k k k y y D

均方失真:∑

≠-∞==

2

2

2

1k k k y y e

第九章 模拟信号的数字传输 题型:13折线法编码译码。

13折线法:不均匀分8段,每段均匀分16份。

最小量化间隔等于总体的1/2048,称为量化单位。第1段的1份。 对于码C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7: C1:表示电压极性;

C2 C3 C4:表示段落码;确定时列表格逐次比较确定。

C4 C5 C6 C7:表示段内码,可用[16(x-段始值)/(段末值-段始值)] 取整表示。

量化电平取所属区间的中间值。

第七章数字带通传输系统

各模拟调制系统性能比较:

第十章数字信号的最佳接收匹配滤波器相关:

通信原理心得体会

通信原理心得体会 篇一:通信原理学习心得 通信原理学习心得 一学期的通信原理课程结束了,但我对通信原理的学习永远不会结束。经过一个学期的学习我对通信原理有了深刻的认识,我知道这还远远不够,今后的日子里我要更加努力学习通信原理。学习是个艰难的过程,厌烦过,沮丧过,但同时也是充满着激情和快乐的。我想不管干什么都要自信,千万不要轻易的放弃,只要坚持不懈,一定会有结果的。 按照我的传统理解,通信就是信息的传输,在当今高度信息化的社会,信息和通信已经成为现代社会的命脉。所以我们要好好学习通信原理,可以预见,未来的通信系统对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。 通信原理是电子、通信、计算机络专业的一门理论性较强的专业基础课程,课程的重点是通信系统的性质、信号的传输、检测、处理的基本原理和方法以及信号调制,量化,编码,处理和传输的应用。该课程的特点是概念比较抽象,分析求解所用的数学知识较多。该课程的难点是理论性较强和比较抽象,然而我的数学基础并不够扎实,因此在数学分析与计算方面是一个难点,还有就是缺乏工程背景,而这门课又结合实际比较多,所以学这门课程并不容易,但我们要

好好学习通信原理。 对于通信原理这门课,一开始觉得很难,而且听学长们说通信原理是很难的课程,平时一定要好好学,不然自己学习习的日子根本就抓不到要点了。事实上好像也是如此,当然对于我这样的人,上课时 也不算是比较认真的,但是半学期的学习,我对通信原理确实有了一定的了解和认识。我知道学好通信原理需要一定的数学基础,所以我又翻阅了一下高数课本。翻阅高数课本之后,感觉轻松了一些。我认识到要完成通信,首先要对信号有一个充分的了解与认识,为了对这个信号进行传输我们要进行调制,并选择合适的信道,当然还要考虑噪声的干扰;在接收端我们通过解调把原始信号解调出来以完成我们的通信。 虽然该课程在学习上很困难,但我发现该课程在组织上遵循由特殊到一般、再由一般到特殊的符合认识规律的顺序,由通信系统性能分析到实际调制解调框图的设计等具体问题的应用的规律,后来又结合上机实验学习了MATLAB工具软件,通过Simulink或者MATLAB程序进行通信系统仿真,加深了我对通信系统的理解。 以上是我的学习心得,对于本门课程本想提出课程建议,但是老师讲的挺好的,基本没有什么建议可提。并且感觉老师讲的越来越好了,颜渊曾经这样评价自己的老师孔子,“仰

通信原理公式总结

第一章 绪论 模拟通信系统一般模型: 数字通信系统模型: 点对点的通信按时间和传递方向可以分为:单工,半双工,全双工通信。 有效性指标 可靠性指标 模拟 频宽利用率 输出信噪比 数字 传码率,传信率,带宽利用率 误码率,误信率 参量: 公式 单位 信息量 )(log 2x P I -= bit 平均信息量/信源熵 ∑=-=M i i i x P x P x H 12)(log )()( bit/符号 传码率 T R B /1= B 传信率 )(x H R R B b = b/s 带宽利用率 B R B =η B/Hz 误码率 P e =错误码元数/码元总数 误信率 P b =错误比特数/比特总数 第二章 确知信号 确 知 信 号 功率 信号 频谱 ? --= 2 2 20 000)(1 T T t nf j n dt e t s T C π 功率谱密度 2|)(|1 lim )(f S T f P T T ∞→= 自相 关函数 dt t s t s T R T T T ?-∞→+=2 /2 )()(1lim )(ττ 能 量 信 号 频谱 密度 ∑∞ ∞--=dt e t s f S ft j π2)()( 能量谱密度 2|)(|)(f S f G =;)()]([1τR f G F =- 自相关函数 ?∞ ∞ -+=)()()(ττt s t s R ;)()]([f G R F =τ 第三章 随机过程 公式 备注 统计均值 dx x f t t E )()()]([?∞ ∞ -=ξξ f (x )是x 的概率密度函数 统计自相关 函数 )]()([)(212,1t t E t t R ξξ== 参照统计均值计算方法 广义平稳随 机过程 1. 均值为常数,与时间t 无关 2. 自相关函数只与时间间隔τ有关 时间均值 ?-∞→- =2 /2)(1lim T T T dt t x T a 时间自相关 ?-∞→----+=2 /2 )()(1lim )(T T T dt t x t x T R ττ

国网笔试知识点详解 通信原理

1.通信系统的基本概念 信息、数据和信号 信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现,它反映了客观事物的存在形式或运动状态 数据是信息的载体,是信息的表现形式。 信号是数据在传输过程的具体物理表示形式,具有确定的物理描述。 传输介质是通信中传送信息的载体,又称为信道 模拟通信和数字通信 通信系统主要由5个基本系统元件构成,信源、转换器、信道、反转换器、信宿 源系统将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号形式,通过信道传输到目的系统,目的系统再将信号反变换为具体的信息 通过系统的传输的信号一般有模拟信号和数字信号两种表达方式 模拟信号是一个连续变化的物理量,即在时间特性上幅度(信号强度)的取值是连续的,一般用连续变化的电压表示 数字信号是离散的,即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值,一般用脉冲序列来表示 数字信号比模拟信号可靠性高,数字信号比较容易存储、处理和传输 数据通信的技术指标 1、信道带宽:是描述信道传输能力的技术指标,它的大小是由信道的物理特性决定的。 信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带度 2、数据传输速率:称为比特率,是指信道每秒钟所能传输的二进制比特数,记为bps,常见的单位有Kbps、Mpbs、Gbps等,数据传输速率的高低,由每位数据所占的时间决定,一位数据所占用的时间宽度越小,则传输速率越高 3、信道容量: 信道的传输能力是有一定限制的,信道传输数据的速率的上限,称为信道容量,一般表示单位时间内最多可传输的二进制数据的位数 C=Wlog2(1+S/N) C为信道容量;W为信道带宽;N为噪声功率;S为信号功率 S/N为信噪比,用来描述信道的质量,噪声小的系统信噪比高,信噪比S/N通常用10lg(S/N)来表示,其单位为分贝。 无噪声离散信道容量公式为C=2Wlog2L (L为传输二进制信号) 4、波特率: 是传输的信号值每秒钟变化的次数,如果被传输的信号周期为T,则波特率Rb=1/T。Rb 称为波形速率或调制速率。 R=Rblog2V V表示所传输信号所包含的离散电平数 5、信道延迟 信号沿信道传输需要一定的时间,就是信道延迟,信道延迟时间的长短,主要受发送设备和接收设备的响应时间、通信设备的转发和等待时间、计算机的发送和接收处理时间、传输介质的延迟时间等的影响。 信道延迟=计算机的发送和接收处理时间+传输介质的延迟时间+发送设备和接收设备的称

通信原理-樊昌信-考试知识点总结

★分集接收:分散接收,集中处理。在不同位置用多个接收端接收同一信号①空间分集:多副天线接收同一天线发送的信息,分集天线数(分集重数)越多,性能改善越好。接收天线之间的间距d ≥3λ。②频率分集:载频间隔大于相关带宽 移动通信900 1800。③角度分集:天线指向。④极化分集:水平垂直相互独立与地磁有关。 ★起伏噪声:P77是遍布在时域和频域内的随机噪声,包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声等都属于起伏噪声。 ★各态历经性:P40随机过程中的任意一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。因此,关于各态历经性的一个直接结论是,在求解各种统计平均(均值或自相关函数等)是,无需做无限多次的考察,只要获得一次考察,用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可,从而使测量和计算的问题大为简化。 部分相应系统:人为地、有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰,并在接收端判决前加以消除,从而可以达到改善频谱特性,压缩传输频带,是频带利用率提高到理论上的最大值,并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。通常把这种波形称为部分相应波形。以用部分相应波形传输的基带系统成为部分相应系统。 多电平调制、意义:为了提高频带利用率,可以采用多电平波形或多值波形。由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码,在波特率相同(传输带宽相同)的条件下,比特率提高了,因此多电平波形在频带受限的高速数据传输系统中得到了广泛应用。 MQAM :多进制键控体制中,相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势,即带宽占用小和比特信噪比要求低。因此MPSK 和MDPSK 体制为人们所喜用。但是MPSK 体制中随着M 的增大,相邻相位的距离逐渐减小,使噪声容县随之减小,误码率难于保证。为了改善在M 大时的噪声容限,发展出了QAM 体制。在QAM 体制中,信号的振幅和相位作为作为两个独立的参量同时受到调制。这种信号的一个码元可以表示为: )cos()(0k k k t A t S θω+=,T k t kT )1(+≤<,式中:k=整数;k θ和k A 分别可以取多个离散值。 (解决MPSK 随着M 增加性能急剧下降) ★相位不连续的影响:频带会扩展;包络产生失真。 ★相干解调与非相干解调:P95 相干解调:也叫同步检波,解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。调制是把基带信号频谱搬到了载频位置,这一过程可以通过一个乘法器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程,即把载频位置的已调信号的频谱搬回到原始基带位置,因此同样可以用乘法器与载波相乘来实现。相干解调时,为了无失真地恢复原基带信号,接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步(同频同相)的本地载波(成为相干载波),他与接收的已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量,即可得到原始的基带调制信号。相干解调适用于所有现行调制信号的解调。相干解调的关键是接收端要提供一个与载波信号严格同步的相干载波。否则,相干借条后将会使原始基带信号减弱,甚至带来严重失真,这在传输数字信号时尤为严重。 非相干解调:包络检波属于非相干解调,。络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。它属于非相干解调,因此不需要相干载波,一个二极管峰值包络检波器由二极管VD 和RC 低通滤波器组成。包络检波器就是直接从已调波的幅度中提取原调制信号。其结构简单,且解调输出时相干解调输出的2倍。 4PSK 只能用相干解调,其他的即可用相干解调,也可用非相干解调。 ★电话信号非均匀量化的原因:P268 非均匀量化的实现方法通常是在进行量化之前,现将信号抽样值压缩,在进行均匀量化。这里的压缩是用一个非线性电路将输入电压x 变换成输出电压y 。输入电压x 越小,量化间隔也就越小。也就是说,小信号的量化误差也小,从而使信号量噪比有可能不致变坏。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定,当输入电压x 减小时,应当使量化间隔Δx 按比例地减小,即要求:Δx ∝x 。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定,在理论上要求压缩特性具有对数特性。 (小信号发生概率大,均匀量化时,小信号信噪比差。) ★A 律13折线:P269 ITU 国际电信联盟制定了两种建议:即A 压缩率和μ压缩率,以及相应的近似算法——13折线法和15折线法。我国大陆、欧洲各国以及国际间互联时采用A 压缩率及相应的13折线法,北美、日本和韩国等少数国家和地区采用μ压缩率及15折线法。 A 压缩率是指符合下式的对数压缩规律:式中:x 为压缩器归一化输入电压;y 为压缩器归一化输出电压;A 为常数,它决定压缩程度。

通信原理各章重要知识常考知识总结通信原理习题及详细答案(第六版)

第一部 通信原理部分习题答案 第1章 绪论 1—1 设英文字母E 出现的概率为0.105,x 出现的概率为0.002。试求E 及x 的信息量。 解:英文字母E 的信息量为 105 .01 log 2 =E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为 002 .01 log 2 =x I =8.97bit 1—2 某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为1/4、l/8、l/8/、3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 解:平均信息量,即信息源的熵为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-163log 1632-16 5 log 1652 - =2.23bit/符号 1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送,每一消息的出现是相互独立的,试计算其平均信息量。 解:平均信息量 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-2 1log 212- =1.75bit/符号 1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A ,01代替B ,10代替C ,11代替D ,每个脉冲宽度为5ms 。 (1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率。 (2)若每个字母出现的可能性分别为 P A =l/5,P B =1/4,P C =1/4,P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。 解:(1)不同的字母是等可能出现,即出现概率均为1/4。 每个字母的平均信息量为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41 log 4142?-=2 bit/符号 因为每个脉冲宽度为5ms ,所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s 每秒传送符号数为100符号/秒 (2)平均信息量为

通信原理考研知识点

By 夜阑寄语(yljy52725) 1绪论:1、了解通信的基本概念;2、了解通信中相关的消息、信息、信号之间的关系;3、正确区分数字信号和模拟信号;4、掌握各类通信系统(通信基本模型、模拟通信系统模型、数字通信系统模型);5、掌握数字通信的特点以及通信的方式(单工、双工、半双工);6、了解各类通信系统分类;7、信息的度量(信息量、熵);8、通信系统的性能指标(有效性、可靠性)。 2确知信号:1、了解确知信号概念以及信号类型;2、了解功率信号的频谱以及能量信号的频谱密度。 3随机过程:1、掌握随机过程的概念;2、了解各态历经的概念;3、掌握平稳随机过程的自相关函数的性质以及对应的功率谱密度;4、了解高斯随机过程的概念以及掌握其性质;5、平稳随机过程通过线性系统相关参数的变化; 6、掌握窄带随机过程的概念以及窄带随机过程对应的各类分量的统计特性; 7、掌握高斯白噪声(明确白噪声的概念)。 4信道:1、了解有线信道和无线信道的概念并且常见的该信道类型;2、掌握信道的数学模型(调制信道、编码信道);3、了解信道特性对信号传输特性的影响;4、了解信道中噪声的类型以及该噪声对信号传输所造成的影响; 5、掌握信道容量的概念以及计算式(Shannon公式)。 5模拟调制系统:1、掌握幅度调制(线性调制-AM、DSB、SSB、VSB)系统的概念及一般传输模型和解调模型(包络检波-非相干解调、相干解调);2、掌握各类线性调制系统(AM、DSB、SSB、VSB)的输出波形以及各类解调方式的抗噪声性能(信噪比增益);3、掌握判断各类线性调制系统性能的优劣;4、了解角度调制(非线性调制)的概念及对应的(FM、PM)传输模型; 5、掌握两类非线性调制之间的相互转换关系(PM->FM); 6、了解非线性调 制系统的解调模型及其抗噪性能(信噪比增益);7、掌握门限效应的概念以及产生的原因;8、了解信号的加重技术;9、掌握各类模拟调制系统的比较以及各自适用的实际情况。 6数字基带传输系统:1、了解基带信号的概念及其谱特性;2、掌握数字基带传输的几种常见码型(AMI、HDB3、Manchester、双相码、CMI)的编码规则以及各自的适用场合;3、掌握数字基带传输系统的传输模型以及理解码间串扰的概念;4、掌握数字基带传输系统的无码间串扰的时频条件;5、掌握数字基带传输系统的无码间串扰特性的设计;6、了解基带传输系统(二进制单极性/双极性)的抗噪声性能(判决门限);7、掌握眼图的产生以及由其可以确定的参数类型;8、理解部分响应系统和时域均衡的实际意义。7数字带通传输系统:1、掌握产生各类二进制数字调制(ASK、FSK、PSK、DPSK)的系统模型以及各自的解调模型;2、掌握DPSK系统的产生原因;3、掌握各类二进制数字调制的输出波形;4、掌握各类二进制数字调制系统的抗噪声性能及其相应比较。 8新型调制系统:1、了解QAM系统; 2、掌握MSK系统的特点;3、掌握OFDM 系统的特性及其传输特点。 9数字信号的最佳接收:1、掌握数字信号的最佳接收概念;2、掌握最佳接收机的模型(确知信号、随相信号、/起伏信号);3、掌握匹配滤波器的结构;3、了解最佳基带系统。 10信源编码:1、了解模拟信号数字化步骤(抽样、量化、编码);2、掌握各类抽样方式(理想抽样、自然抽样、平顶抽样—特点);3掌握各类量化(均匀量化、非均匀量化)方式;4、掌握PCM编码机及其编码方式;5、了解

移动通信原理与系统(总结)

第一、二章 1、900 MHz 频段: 890~915 MHz (移动台发、基站收)—上行 935~960 MHz (基站发、移动台收)—下行 2、移动通信的工作方式:单工通信、双工通信、半双工通信 3、单工通信: (1)定义:通信双方电台交替地进行收信和发信。 (2)方式:根据通信双方是否使用相同的频率,单工制又分为同频单工和双频单工。 4、双工通信定义:通信双方均同时进行收发工作。即任一方讲话时,可以听到对方的话音。有时也叫全双工通信。 5、半双工通信:通信双方中,一方使用双频双工方式,即收发信机同时工作;另一方使用双频单工方式,即收发信机交替工作。 6、移动通信的分类方法: (1)按多址方式:频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA ) (2)按业务类型:电话网、数据网和综合业务网。 (3)按工作方式:同频单工、双频单工、双频双工和半双工。 7、三种基本电波的传播机制:反射、绕射和散射。 8、阴影衰落定义:移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。阴影衰落的信号电平起伏是相对缓慢的,又称为慢衰落。 9、多普勒频移公式:fd=v *cos α/λ v :移动速度 λ:波长 α:入射波与移动台移动方向之间的夹角。 v/λ=fm :最大多普勒频移 移动台朝向入射波方向运动,则多普勒频移为正(接收信号频率上升),反之若移动台背向入射波方向运动,则多普勒频移为负(接收信号频率下降)。 10、多径衰落信道的分类: (1)由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落。 (2)根据发送信号与信道变化快慢程度的比较,也就是频率色散引起的信号失真,可将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。 11、平坦衰落信道的条件可概括为:Bs<> 12、产生频率选择性衰落的条件:Bs>Bc;Ts< 13、信号经历快衰落的条件:Ts>Tc ;Bs>B D 15、衰落率定义:信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数,即包络衰落的速率与发射频率,移台行进速度和方向以及多径传播的路径数有关。 16 v :——运动速度(km/h )f :——频率(MHz )A :——平均衰落(Hz ) 17、衰落深度:信号有效值与该次衰落的信号最小值的差值。 18、电平通过率定义:单位时间内信号包络以正斜率通过某一规定电平值R 的平均次数。描述衰落次数的统计规律。 深度衰落发生的次数较少,而浅度衰落发生得相当频繁。 19、平均电平通过率表达式: 其中f m :——最大多普勒频率 ρ=R/R min 其中Rmin= 为信号有效值,R 为规定电平 T τσ T τσ

通信原理知识点

第一章 1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式,信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。 2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值,信号分为模拟信号和数字信号., 3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统。 4.数字通信已成为当前通信技术的主流。 5.与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。缺点是占用带宽大,同步要求高。 6.按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。 7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。 8.信息量是对消息发生的概率(不确定性)的度量。 9.一个二进制码元含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,信源的熵有最大值。 10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。 11.在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。 12.信息速率是每秒发送的比特数;码元速率是每秒发送的码元个数。 13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。 第二章 14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号和非周期性信号。 15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。 16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。 17.确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示,级数的各项构成信号的离散频谱,其单位是V。 19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示,波形变换得出的函数是信号的频谱密度,其单位是V/Hz 。 20.只要引入冲激函数,我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。 21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布,其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布,其单位是W/Hz。 22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的,这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|2,称为功率谱,其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C(f)|2δ(f-nf0)的形式。 23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。 24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。 25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量;而功率信号的自相关函数R(O)等于信

通信原理知识点归纳

第一章 1.通信—按照传统的理解就就是信息的传输。 2.通信的目的:传递消息中所包含的信息。 3.信息:就是消息中包含的有效内容。 4.通信系统模型: 5、通信系统分为:模拟通信系统模型与数字通信系统模型。 6、数字通信的特点: (1)优点: 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 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (2)缺点: 需要较大的传输带宽 对同步要求高 7、通信方式(信号的传输方式) (1)单工、半双工与全双工通信 (A)单工通信:消息只能单方向传输的工作方式 (B)半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式 (C)全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式 (2)并行传输与串行传输 (A)并行传输:将代表信息的数字信号码元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 优点:节省传输时间,速度快:不需要字符同步措施 缺点:需要n 条通信线路,成本高 (B)串行传输:将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输 优点:只需一条通信信道,节省线路铺设费用 缺点:速度慢,需要外加码组或字符同步措施 8、则P(x) 与I 之间应该有如下关系: I 就是P(x) 的函数: I =I [P(x)] P(x) ↑,I ↓ ; P(x) ↓ ,I ↑; P(x) = 1时,I=0; P(x) = 0时,I=∞; 9、通信系统的主要性能指标:有效性与可靠性 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),简记为B。

通信原理知识点汇编

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 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 (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: 更多精品文档 (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 模拟信息源 * 调制器 信 道编码 数 字 调 制 信 道 译 码 信 源 译 码 受信者

(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”可题。 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。一个二讲制码元含1b的信息量;一个 M进制码元含有log z M比特的信息量。等概率发送时,信息源的熵有_________________________ 更多精品文档

天津大学通信原理总结

第一章绪论 1.信号的时频表现:任何信号都可分解为一系列正弦波,对于周期信号一般用 傅立叶级数分解的方法,而对于非周期有限能量信号,它们的时间频率关系可用傅里叶变换来分析。 2.通信系统是指完成信息传输的全部设备和传输媒介 3.通信系统基本模型(会补充框图,了解每个过程的实现方式和目的) 信源:首先产生消息,并将消息变换成电信号。 发送设备:将信源产生的携带信息的电信号转换为适合于在信道中传递的形式。调制目的:提高频率,便于辐射;实现信道复用;提高系统的抗干扰能力 信道:传输媒介或途径。(通信系统性能的优劣主要取决于信道特性)噪声源:信息在传递过程中受到的干扰。 接收设备:是对发送信号的反变换。将接收信号转换为信息信号。 收信者:把信息信号还原为相应的消息。 4.模拟通信系统:传输的信号是模拟信号。(注意调制器和解调器) 5.数字通信系统:传输的是数字信息,侧重点是编解码。 信源编码:包括A/D转换和数据压缩,主要目的是提高系统的有效性。 信道编码:增加系统的冗余度,提高系统的可靠性。

6.信息的度量(一定要会计算) 信息量与消息发生的概率密切相关,即消息发生的概率越小,则消息包含的信息量越大。 常用的是a=2,单位为比特。 信源熵:某信源可能发出多个消息符号,每一条消息符号的平均信息量。 掌握信息量和平均信息量的计算,掌握进制的换算 7.衡量通信系统的性能指标 有效性可靠性 模拟 有效带宽输出信噪比数字传输速率(传码率,传信率)差错率(传码率,传信率) 本章内容为基本通信系统,模拟通信系统,数字通信系统的框图;信息量的相关计算;通信系统的性能指标。 第二章信道 1.信道是指以传输媒质为基础的信号通道。广义信道除了包括传输媒质外, 还包括通信系统有关的变换装置。广义信道按照它包括的功能,可以分为调制信道、编码信道等。 2.信道模型 信道的数学模型可用以下公式表示: (t) i e 是输入的已调信号;0(t)e 是信道输出;(t)n 是加性噪声(与(t)i e 无关)。 恒参信道:信道参数不随时间变化,即信道参数是固定的或变化极为缓慢的。

通信原理公式总结

第一章绪论 模拟通信系统一般模型: 数字通信系统模型: 点对点的通信按时间和传递方向可以分为:单工,半双工,全双工通信。 第二章确知信号 第三章随机过程 高斯随机过程:) 2 ) ( exp( 2 1 ) ( 2 2 σ σ π a x x f - - 结论1:线性系统:输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系统频率响应模值的平方,即) ( |) ( | ) (2f P f H f P i o = 结论2:如果线性系统的输入是高斯型的,则输出也是高斯型的。结论3:一个均值为零的窄带平稳高斯过程,他的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程,而且均值为零,方差也相同。此外在同一时刻上得到的同相分量和正交分量是统计独立的。 结论4:一个均值为零、方差为2 ξ σ的窄带平稳高斯过程) (t ξ,其包络的一维分布是瑞利分布,相位的一维分布是均匀分布,并且就一维分布而言他们是统计独立的。 结论5:正弦波加窄带高斯噪声的包络:小信噪比时接近瑞利分布,大信噪比时接近高斯分布,一般情况下是莱斯分布。 第四章信道 无线信道:天波、地波、视线传播。 有线信道:明线、对称电缆、同轴电缆。 信号无失真条件:1.具有线性相位(相频特性为通过原点的直线) 2.幅频响应为常数 信道容量:) 1( log 2 n i t S S B C+ =b/s

第五章模拟调制系统 解调抗噪声性能

各模拟调制系统性能比较: 第六章 数字基带传输系统 常用码型 奈奎斯特第一准则(无码间串扰条件): S i s s T T i H T πωπω≤ =+ ∑ ||;1)2(1其中 部分响应(提高频带利用率):人为的,有规律的在码元抽样时刻引入码间串扰,并在接收端判决前加以消除,从而达到改善频谱特性,压缩传输频带,并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度的要求。 时域均衡(消除码间串扰)。 横向滤波器设计: ∑-=-= N N i i k i k x C y (tips :k y 等于以k x 为中心左右取共2N+1个 元素镜像后分别与C -N 至C N 相乘,然后再相加。) 设计要求(y 中只有y0=1,其余全为0):例如 ]0 10 []][[1 010 1 2 101210=----C C C x x x x x x x x x =[1 01y y y -] 峰值失真:∑∞ ≠-∞ == 0|| 1k k k y y D 均方失真:∑ ∞ ≠-∞== 2 2 2 1k k k y y e 第九章 模拟信号的数字传输 题型:13折线法编码译码。 13折线法:不均匀分8段,每段均匀分16份。 最小量化间隔等于总体的1/2048,称为量化单位。第1段的1份。 对于码C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7: C1:表示电压极性; C2 C3 C4:表示段落码;确定时列表格逐次比较确定。 C4 C5 C6 C7:表示段内码,可用[16(x-段始值)/(段末值-段始值)] 取整表示。 量化电平取所属区间的中间值。

通信原理期末考试复习重点总结(完整版)

《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。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字 通信系统。 4、按传输媒质分类,可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线(如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等)作为传输媒质 完成通信的,如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的,如短波电离层传播、微 波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式,即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。

深入浅出通信原理

深入浅出通信原理 (截止5月30日) 原帖:https://www.wendangku.net/doc/4c1693011.html,/viewthread.php?tid=394879 开场: 很多原理一旦上升为理论,常常伴随着繁杂的数学推导,很简单的本质反而被一大堆公式淹没,通信原理因此让很多人望而却步。 非常复杂的公式背后很可能隐藏了简单的道理。 真正学好通信原理,关键是要透过公式看本质。 以复傅立叶系数为例,很多人都只是会套公式计算,真正理解其含义的人不多。对于经常出现的“负频率”,真正理解的人就更少了。 连载1:从多项式乘法说起

多项式乘法相信我们每个人都会做: 再合并同类项的方法得到的,要得到结果多项式中的某个系数,需要两步操作才行,有没有办法一步操作就可以得到一个系数呢? 下面的计算方法就可以做到: 这种计算方法总结起来就是: 反褶:一般多项式都是按x的降幂排列,这里将其中一个多项式的各项按x的升幂排列。 平移:将按x的升幂排列的多项式每次向右平移一个项。 相乘:垂直对齐的项分别相乘。 求和:相乘的各结果相加。 反褶、平移、相乘、求和-这就是通信原理中最常用的一个概念“卷积”的计算过程。 连载2:卷积的表达式 利用上面的计算方法,我们很容易得到:

c(0)=a(0)b(0) c(1)=a(0)b(1)+a(1)b(0) c(2)=a(0)b(2)+a(1)b(1)+a(2)b(0) c(3)=a(0)b(3)+a(1)b(2)+a(2)b(1)+a(3)b(0) 其中:a(3)=a(2)=b(3)=0 在上面的基础上推广一下: 假定两个多项式的系数分别为a(n),n=0~n1和b(n),n=0~n2,这两个多项式相乘所得的多项式系数为c(n),则: c(0)=a(0)b(0) c(1)=a(0)b(1)+a(1)b(0) c(2)=a(0)b(2)+a(1)b(1)+a(2)b(0) c(3)=a(0)b(3)+a(1)b(2)+a(2)b(1)+a(3)b(0) c(4)=a(0)b(4)+a(1)b(3)+a(2)b(2)+a(3)b(1)+a(4)b(0) 以此类推可以得到: 上面这个式子就是a(n)和b(n)的卷积表达式。 通常我们把a(n)和b(n)的卷积记为:a(n)*b(n),其中的*表示卷积运算符。 连载3:利用matlab计算卷积 表面上看,卷积的计算公式很复杂,计算过程也很麻烦(反褶,平移,相乘,求和),实际上使用Matlab很容易计算。 以上面的a(n) = [1 1],b(n) = [1 2 5]的卷积计算为例: >> a = [1 1]; >> b = [1 2 5]; >> c = conv(a,b); >> c c = 1 3 7 5 后面很多地方的讲解都会用到matlab,没用过matlab的同学,请到网上下载个matlab 7.0,安装后,将上面前4行内容拷贝到命令窗口中执行,即可得到上面的执行结果。

通信原理期末考试试题及答案及重点

通信原理期末考试试题及答案 一、填空题(总分24,共12小题,每空1分) 1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量,可靠性用 误码率 衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关,自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分 布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时,加性噪声是否存在? 是 乘性噪声是否存在? 否 。 、信道容量是指: 信道传输信息的速率的最大值 ,香农公式可表示为:)1(log 2N S B C +=。 7、设调制信号为f (t )载波为t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达 式为t t f c ωcos )(,频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 8、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 2W 波特。 10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息,DPSK 是用前后码元载波的 相位差 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 码间串扰,二是传输中叠加的 加性噪声 。 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 13 折线近似,μ律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题(总分18,共4小题) 1、随参信道传输媒质的特点?(3分) 答:对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播

通信原理的常用公式

常用公式(自变量t 表时域函数,2f ωπ=表频域函数): 傅里叶正变换:2()()d j ft X f x t e t π∞--∞=? (或()()d j t X x t e t ωω∞ --∞=?); 傅里叶反变换:2()()d j ft x t X f e f π∞-∞=? (或1()()d 2j t x t X e ωωωπ∞ -∞=?) 傅里叶变换对:()Sa Sa 2t f ωτττπττ ????∏?= ? ????? (sin Sa()x x x =)。 ()22Sa Sa 2t f ωτττπττ????Λ?= ? ????? 式中t τ ??∏ ??? 表示高为1、宽为τ、位于~22ττ-范围的矩形脉冲; t τ??Λ ??? 表示高为1、底宽为2τ、底部位于~ττ-范围的三角形脉冲。 222t e αααω-?+ 002()j t e ωπδωω±? (020()j f t e f f πδ±? ) 傅里叶变换的尺度变换性质:1()()x at X a a ω? (1()()f x at X a a ?)(0a ≠) 时移性质:00()()j t x t t X e ωω±±? (020()()j ft x t t X f e π±±?) 频移性质:00()()j t e x t X ωωω±? (020()()j f t e x t X f f π±? )(00ω>) 对偶原理:若()()x t X ω?,则()()2X t x πω?-。(或:若()()x t X f ?则()()X t x f ?-) 欧拉公式: ()1cos 2 jx jx x e e -=+ ()1sin 2jx jx x e e j -=- cos sin jx e x j x =+ cos sin jx e x j x -=- (j 为复数单位j =

通信原理基础知识整理

通信常识:波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】带宽,又叫频宽,是数据的传输能力,指单位时间内能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用()表示,即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用表示,即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位,如10M实质是10M。带宽计算公式为:带宽=时钟频率*总线位数/8 。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。 【数据传输速率】数据传输速率,又称比特率,指每秒钟实际传输的比特数,是信息传输速率(传信率)的度量。单位为“比特每秒()”。其计算公式为1 。T 为传输1 比特数据所花的时间。 【波特率】 波特率,又称调制速率、传符号率(符号又称单位码元),指单位时间内载波参数变化的次数,可以以波形每秒的振荡数来衡量,是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒()”,不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息,所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为:*2 N。其中,N为进制 数。对于二进制的信号,码元速率和信息速率在数值上是相等的。

【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924 年,奈奎斯特()推导出理想低通信道下的最高码元传 输速率公式:理想低通信道下的最高=2W。其中,W为理想低 通信道的带宽,单位是赫兹(),即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2 个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是:理想带通信道的最高W ,即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒 1 个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为: (1+ a )。 其中,1/1+ a为频道利用率,a为低通滤波器的滚降系数, a取值为0时,频带利用率最高,但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15,以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率(或 码元速率)与信道带宽之间的关系。 【香农定理】香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给

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