通信原理复习

《通信原理》复习之基础篇

一、第一章绪论

1 理解通信系统的一般模型（P

2 图1-1），通信系统中的常用术语，如：信源、信宿、信道、发送设备、接收设备等概念

2、什么是模拟通信系统，什么是数字通信系统？它们的主要特点是什么？

3、信息及其度量：

消息中所含的信息量定义为： ，

其单位依据a的不同而不同。当a=2时，单位为比特（bit），当a=e 时，单位为奈特（nat），如果a=10，则单位为哈特莱（Hartley）。但通常广泛使用的是bit。

4、信源熵（信源的平均信息量）：信源每个符号出现时带来的平均信息量，单位为bit/符号。

，这里信源共有M个符号，P(x i)为符号x i出现的概率。

基本要求：给定一个信源以及每个符号出现的概率，会求信源熵。书中P11例题1-2

5、通信系统的主要性能指标

有效性：是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“速度”。在后面的分析中，模拟通信系统

的“有效性”用带宽占用率衡量，数字通信系统则用信息传输速率（传码率、传信率）和频带利用率来衡量。

可靠性：是指接收信息的准确程度，也就是传输质量。对模拟通信系统而言，可靠性通常用信噪比来衡量，对数字通信系统而言，则用误码率来衡量可靠性。

6、牢固掌握这些概念：传码率、传信率、频带利用率、误码率、误信率、信噪比

7、课后布置的习题

二、确知信号分析

1、掌握确知信号的频谱、能量、功率、能量信号、功率信号、能量谱密度、功率谱密度等基本概念。

2、能量信号的自相关函数：

3、，即能量信号的自相关函数在τ=0时等于信号的能量。

4、：信号的频谱，为信号的能量谱密度

5、：说明信号的自相关函数与信号的能量谱密度函数是一对福利叶变换。

6、功率信号的自相关函数：

7、，即功率信号的自相关函数在τ=0时等于信号的平均功率。

8、或者：信号的功率谱密度与信号的自相关函数是一对傅里叶变换。

三、随机过程

1、掌握随机过程的一般表述和平稳随机过程的定义，掌握随机过程的数字特征：均值、方差和相关函数的定义和物理含义；

2、掌握平稳随机过程的相关函数

（1）平稳随机过程的自相关函数的主要性质：

的平均功率： 的交流功率：

的直流功率：

3、随机过程的功率谱密度

平稳随机过程的自相关函数与其功率谱密度是一对傅立叶变换（称为维纳－辛钦关系），即：

或

这时，平稳随机过程的总功率：

3、高斯随机过程：是本课程中涉及到的最重要的随机过程,其定义、重要性质要牢固掌握。

（1） 高斯随机变量的一维概率分布函数：，它具有如下性质：关于直线x=a对称； ，

4、平稳随机过程通过线性系统后仍然是平稳随机过程。

5、窄带随机过程

（1）窄带随机过程的数学表达式：。在分析窄带随机过程时，通常假设它是高斯窄带平稳随机过程，其均值为0，方差为。

（2）若窄带过程是平稳的，则也必然是平稳的。

（3）平稳高斯窄带随机过程：

本章课后习题一定要求会做。

四、信道

1、了解信道的定义及其分类、不同类型信道的特点；

2、掌握调制心道模型和编码信道模型；

3、了解信道特性对信号传输的影响；

4、掌握离散和连续信道容量的定义及其物理含义。

《通信原理》复习之核心知识点篇

一、模拟调制系统

1、掌握幅度调制（线性调制）的原理（包括调制模型图、数学表达式）；

2、掌握各种调制系统的解调原理；

3、掌握信号功率和噪声功率的数学描述方法；

4、掌握线性调制系统抗噪声性能分析模型，会分析AM、DSB系统的抗噪声性能。

二、非线性调制（角度调制）原理

1、角度调制FM和PM信号的一般表达式：，理解下列概念：

瞬时相位、瞬时角频率、瞬时相位偏移、瞬时频率偏移。

2、FM信号的表达式：，能够根据调制信号m(t)，求出最大频率偏移和调频指数；

3、PM信号的表达式：，能够根据调制信号m(t)，求出最大相位偏移和调相指数；

4、窄带调频条件：，此时调频波近似写成：

5、宽带调频条件：窄带调频条件不满足时，则为宽带调频。掌握并理解宽带调频波的带宽：

卡森公式

要能够根据已知条件，计算宽带调频波的带宽。

6、调频信号的产生：理解VCO的基本特性，了解NBFM信号的产生，间接法产生WBFM信号原理。掌握WBFM信号产生的阿姆斯特朗法，完全理解例题5－1。

7、鉴频器原理，NBFM信号的相干解调原理。

8、了解调频系统的抗噪声性能分析方法。

9、理解“门限效应”，“预加重”和“去加重”的概念。

10、各种模拟调制系统的性能比较，P122表5－1。

11、复习布置的习题。

三、数字基带传输系统

1、数字基带信号的概念，数字基带信号的常用波形。

2、基带信号的频谱（功率谱）特性，记住随机序列可以分解成稳态波和交变波，稳态波是周期的，故其功率谱由冲激构成，交变波的功率谱是连续的。但基带信号的功率谱是否含有离散谱，要看信号的波形。

3、记住P138公式6.1－26或6.1－27，结合上一句话加以理解。理解例题6－1，6－2。

4、基带信号的常用码型：AMI码和HDB3码，能够根据给定的二进制信息码写出AMI码和HDB3码。

5、数字基带信号传输原理框图的理解（P145图6－6和P146图6－9）。

6、理解码间串扰的含义，消除码间串扰的基本思想。

7、牢记并理解无码间串扰的条件（时域条件和频域条件），特别是奈奎斯特第一准则（P149公式6.4-11）的含义。

8、掌握基带传输系统的抗噪声性能分析方法（习题6－17）。

9、了解眼图、部分响应系统和时域均衡的基本原理。

10、布置的习题。

四、数字带通传输系统

1、掌握2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK调制原理、频谱特征，信号产生方法。

2、掌握2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK信号的解调原理，调制解调过程中的波形图绘制。

3、掌握相关编码原理及方法，波形图绘制。

4、了解2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK调制系统的抗噪声性能分析方法。例题7－2、7－3。

5、第七章课后布置的习题。

五、模拟信号的数字传输

1、掌握低通抽样定理和带通抽样定理。

2、掌握量化原理，特别是非均匀量化原理（A律压缩特性），13折线法近似A律压缩特性。

3、脉冲编码调制之自然二进制码和二进制折叠码的编码原理。

4、特别是例题9－2一定要搞清楚。

5、理解差分脉冲编码原理。

6、掌握增量调制原理，理解实用的增量调制原理（P285图9－27中的编码器和译码器）。

7、理解增量调制系统中的量化噪声（一般量化噪声和过载量化噪声）。掌握译码器的最大跟踪斜率与那些因素有关。

8、课后习题：9－1、9－3、9－9、9－10、9－14。

六、数字信号的最佳接收

1、理解数字信号的统计特性，即P299公式10.1-12,10.1-13

2、数字信号的最佳接收，最大似然准则，即公式10.2-12,10.2-13

3、确知二进制信号最佳接收机原理框图的理解，即图10-2,10-3

4、掌握匹配滤波器最佳接收，匹配滤波器的概念，匹配滤波器的构造与实现。

5、课后习题10-10,10-11

七、基本概念与基础知识

1、基本概念主要集中在第一、二、三、四章，比如第一章中的信息及其度量，传码率，传信率等

2、特别要注意高斯随机过程，窄带随机过程，正弦波加窄带高斯噪声分析，是后续章节中分析系统抗噪声性能的重要基础，请务必掌握。