通信原理重点知识总结
通信原理 知识点总结
通信原理知识点总结一、信号的基本概念1. 信号的定义和分类信号是携带信息的载体，可以分为连续信号和离散信号、模拟信号和数字信号、周期信号和非周期信号等多种类型。
2. 信号的时域和频域表示信号可以在时域和频域上进行分析和表示，时域表示信号的波形随时间的变化，频域表示信号的频谱分布和频率成分。
二、调制和解调1. 调制的概念和分类调制是指将基带信号转换成载波信号的过程，可以分为模拟调制和数字调制两大类。
2. 调制的方式和特点调制方式包括幅度调制、频率调制和相位调制等，不同调制方式有不同的特点和适用范围。
3. 解调的原理和方法解调是指将调制后的信号还原成原始信号的过程，可以通过同步解调、非同步解调和数字信号处理等方法实现。
三、信道传输1. 信道的基本特性信道是信号传输的通道，包括有线信道和无线信道两种，具有传输损耗、噪声干扰、多径效应等特点。
2. 信道的调制和编解码为了提高信道传输的可靠性和效率，需要对信道进行调制和编解码处理，包括信道编码、信道调制和信道估计等技术。
3. 信道的误码性能和改进方法信道传输存在误差和丢失，需要通过纠错编码、自适应调制和多路径衰减补偿等技术来改进信道的误码性能。
四、多址接入技术1. 多址接入的原理和分类多址接入技术是指多个用户共享同一信道进行通信的技术，包括频分多址、时分多址、码分多址和空分多址等多种方式。
2. 多址接入的调度和管理多址接入需要进行合理的调度和管理，包括动态分配资源、碰撞检测和退避算法等技术。
3. 多址接入的性能和优化方法多址接入技术对系统性能有较大影响，需要通过功率控制、干扰对抗和协议优化等方式来改进系统的多址接入性能。
五、调制解调器和调制解调器的应用1. 调制解调器的功能和结构调制解调器是进行调制和解调的设备，主要由调制器和解调器两部分组成，具有信号处理和传输功能。
2. 调制解调器的性能和参数调制解调器的性能参数包括端到端时延、误码率、传输速率等，对通信系统的性能有重要影响。
通信原理知识点归纳
1.2.1 通信系统的一般模型1.2.3 数字通信的特点(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，将来自不同信源的信号综合到一起传输(4) 易于集成，使通信设备微型化，重量轻(5) 易于加密处理，且保密性好1.3.1 通信系统的分类按调制方式分类：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3.1.2 随机过程的数字特征均值（数学期望）：方差： 相关函数3.2.1 平稳随机过程的定义（1）其均值与t 无关，为常数a ；（2）自相关函数只与时间间隔τ 有关。
把同时满足（1）和（2）的过程定义为广义平稳随机过程。
3.2.2 各态历经性如果平稳过程使下式成立则称该平稳过程具有各态历经性。
3.2.4 平稳过程的功率谱密度非周期的功率型确知信号的自相关函数与其功率谱密度是一对傅里叶变换。
这种关系对平稳随机过程同样成立，即有 []∫∞∞−=dx t x xf t E ),()(1ξ}{2)]()([)]([t a t E t D −=ξξ2121212212121),;,()]()([),(dx dx t t x x f x x t t E t t R ∫∫∞∞−∞∞−==ξξ⎩⎨⎧==)()(ττR R a a ∫∫∞∞−∞∞−−==ωωπτττωωτξωτξd e P R d e R P j j )(21)()()(3.3.2 重要性质广义平稳的高斯过程也是严平稳的。
高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。
3.3.3 高斯随机变量（1）f (x )对称于直线 x = a ，即（2）3.4 平稳随机过程通过线性系统 输出过程ξo (t )的均值: 输出过程ξo (t )的自相关函数：输出过程ξo (t )的功率谱密度:若线性系统的输入是平稳的，则输出也是平稳的。
通信原理知识点
通信原理知识点1. 信号与频谱：通信中的信息可以用信号来表示，信号可以通过不同的频率成分来描述，频谱是信号在频域上的表示，用于分析信号的频率特性。
2. 调制与解调：为了在传输过程中将信息通过载波传送，需要将信息信号调制到载波信号上，这个过程称为调制。
接收端根据接收到的调制后的信号，将其从载波上提取出来，还原为原始信息信号，这个过程称为解调。
3. 基带信号与带通信号：基带信号是指未经调制的原始信息信号，通常具有较低的频率范围。
带通信号是指经过调制后的信号，其频率范围通常偏移原信号的频率。
4. 传输介质：通信中的信号需要通过一种介质进行传输，可以是电磁波、导线、光纤等。
不同的介质对信号的传输有不同的特性和限制。
5. 噪声与信噪比：传输过程中会产生各种干扰和噪声，噪声会影响到信号的质量。
信噪比是信号与噪声功率的比值，是衡量信号质量的一个重要指标。
6. 衰减与失真：信号在传输过程中会遇到各种因素的阻碍和干扰，导致信号的强度减弱和形状失真。
衰减是指信号强度的减弱，失真是指信号波形的畸变。
7. 编码与解码：为了提高信号的可靠性和安全性，通常会对信号进行编码和解码。
编码是将信息转换为特定的编码形式，解码是将编码过的信号恢复为原始信息。
8. 多路复用与分解复用：在多个信号需要同时传输的情况下，可以采用多路复用技术将多个信号合并在一起传输。
分解复用是指将合并的信号进行分解，恢复为原始的多个信号。
9. 信道：信道是指信号传输的路径，可以是有线或无线的传输介质。
信道可以受到信号干扰、损耗和衰减，影响信号的传输质量。
10. 误码率与纠错编码：在信道传输中，可能会引入一些错误，导致接收端接收到的信号与发送端发送的信号不一致。
误码率是指接收到的错误比特数与发送的总比特数之比。
为了提高传输可靠性，通常会在编码过程中加入纠错编码，可以检测和纠正部分错误。
11. 延迟与带宽：信号的传输需要一定的时间延迟，是从信号发送到信号到达接收端的时间差。
通信原理 知识点 总结
通信原理知识点总结一、信号传输信号传输是指将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
信号传输可以通过导线、光纤、无线电波等介质进行。
在信号传输中，需要考虑信道的带宽、信号的功率与频率等因素，以确保信息的传输质量。
1.1 信道带宽信道带宽是指信道所能通过的频率范围。
对于有限带宽的信道，信号的频率必须控制在信道可通过的频率范围内，以避免频率分量丢失。
通常情况下，信道带宽越宽，传输的信息量就越大。
1.2 信号功率信号功率是指信号的能量大小。
在传输过程中，信号的功率要足够大才能克服传输介质的阻力，保证信息传输的可靠性。
而过大的功率会引起干扰，影响其他信道的正常传输。
1.3 信号频率信号频率是指信号的周期性变化，它是信号传输中非常重要的一个参数。
信号的频率决定了信号的波形和频谱特性，对信号的编码、调制和解调等过程都有影响。
二、编码调制编码调制是指将数字信号或模拟信号转换成适合传输的信号的过程。
在通信中，对于数字信号，需要通过编码将其转换成模拟信号，再通过调制的方式转换成适合传输的信号；而对于模拟信号，则可以直接进行调制。
编码调制的过程主要包括数字信号的编码、调制器的调制和解调器的解调等步骤。
2.1 数字信号的编码数字信号的编码是将数字信号转换成模拟信号的过程。
在编码过程中，需要考虑信号的时域特性、频域特性和效率等因素，以确保信号在编码后能够准确地表示原始信息。
2.2 调制器的调制调制器是将编码后的信号，通过改变其幅度、频率或相位等特性，转换成适合传输的信号的装置。
调制的方式有很多种，如调幅调制、调频调制和调相调制等，不同的调制方式适用于不同的传输介质和传输要求。
2.3 解调器的解调解调器是接收端用来将调制信号还原成原始信号的装置。
解调器必须能够准确地将信号的幅度、频率或相位等特性恢复，以保证信息的传输质量。
三、传输介质传输介质是指信息在传输过程中所经过的物理媒介，包括导线、光纤和空气等。
不同的传输介质有着不同的特性，对信号的传输速率、传输距离和传输质量都有影响。
通信原理知识要点
通信原理知识要点第一章概论1 、通信的目的2 、通信系统的基本构成●模拟信号、模拟通信系统、数字信号、数字通信系统●两类通信系统的特点、区别、基本构成、每个环节的作用3 、通信方式的分类4 、频率和波长的换算5 、通信系统性能的度量6 、传码速率、频带利用率、误码率的计算第二章信息论基础1 、信息的定义2 、离散信源信息量的计算（平均信息量、总信息量）3 、传信率的计算4 、离散信道的信道容量5 、连续信道的信道容量：掌握香农信道容量公式第三章信道与噪声了解信道的一般特性第四章模拟调制技术1 、基带信号、频带信号、调制、解调2 、模拟调制的分类、线性调制的分类3 、 AM 信号的解调方法、每个环节的作用第五章信源编码技术1 、低通、带通信号的采样定理（例 5 － 1 、例 5 －2 ）2 、脉冲振幅调制3 、量化：●均匀量化：量化电平数、量化间隔、量化误差、量化信噪比●非均匀量化： 15 折线 u 律、 13 折线 A 律4 、 13 折线 A 律 PCM 编码（过载电压问题－ 2048 份）5 、 PCM 一次群帧结构（ P106 ）6 、 PCM 系统性能分析7 、增量调制 DM 、增量脉码调制 DPCM ：概念、特点、与 PCM 的比较第六章数字基带信号传输1 、熟悉数字基带信号的常用波形2 、掌握数字基带信号的常用码型3 、无码间干扰的时域条件、频域条件（奈奎斯特第一准则）4 、怎样求“等效”的理想低通（）5 、眼图分析（示波器的扫描周期）6 、均衡滤波器第七章数字调制技术1 、 2ASK 、 2FSK 、 2PSK 、 2DPSK 的典型波形图2 、上述调制技术的性能比较3 、 MASK 、 MFSK 、 MPSK 、 MDPSK 、 QPSK 、 QDPSK 、 MSK （ h=0.5 ）、APK 的含义、特点4 、数字调制技术的改进措施第七章复用与多址技术1 、复用与多址技术的基本概念、分类、特点、目的（区别）2 、同步技术的分类、应用第九章差错控制技术1 、常用的差错控制方式（ ARQ 、 FEC 、 HEC ）、优缺点2 、基本概念3 、最小码距与检错纠错能力的关系4 、常用的简单差错控制编码（概念、特点、编写）5 、线性分组码：基本概念、特点6 、汉明码的特点6 、循环码●概念●码字的多项式描述、模运算、循环多项式的模运算●循环码的生成多项式●根据生成多项式求循环码的：码字、（典型）生成矩阵、监督多项式、（典型）监督矩阵较大题目的范围1 、信息量的度量2 、信道容量的计算3 、 13 折线 A 律 PCM 编码4 、均衡效果的计算5 、数字调制波形的绘制6 、 HDB3 编码、解码7 、循环码重点Part I 基础知识1. 通信系统的组成框图 , 数字 / 模拟通信系统的组成框图。
通信原理必考知识点总结
通信原理必考知识点总结1. 信号传输信号传输是通信原理的基础，主要包括模拟信号传输和数字信号传输两个方面。
在模拟信号传输中，需要关注噪声、失真、滤波等问题；在数字信号传输中，需要了解采样定理、信号编码、抗干扰能力等知识。
此外，还需要了解信道的基本特性，如带宽、传输速率、衰减、延迟等。
2. 调制解调调制解调是将数字信号转换为模拟信号以便在信道上传输，以及将模拟信号转换为数字信号以便进行处理。
调制的方式有幅度调制、频率调制和相位调制等，需要根据具体的传输环境和要求灵活选择；解调的方式有同步解调和非同步解调等，需要了解其原理和特点，以便进行合理选择。
3. 信道编码信道编码是为了提高信道的可靠性和抗干扰能力而进行的处理。
主要包括纠错编码和交织技术。
纠错编码通过在数字信号中加入冗余信息，以便在接收端利用冗余信息对错误进行修正；交织技术通过对信号进行重新排列，使得在信道中发生的错误分布均匀，从而提高了纠错编码的效果。
4. 多路复用多路复用是指将多个信号通过同一信道进行传输的技术。
主要包括频分多路复用、时分多路复用、码分多路复用和波分多路复用等。
多路复用技术可以提高信道的利用率，减少资源的占用，提高通信系统的容量和效率。
5. 传输媒介传输媒介是信号传输的物理载体，主要包括空气、光纤、同轴电缆、双绞线等。
不同的传输媒介具有不同的特点和适用范围，需要根据具体的通信需求进行合理选择。
6. 调制解调器调制解调器是将数字信号转换为模拟信号或反之的设备，主要包括调制器和解调器两部分。
调制解调器通常具有调制解调、传输、接收等功能，是通信系统中不可或缺的设备。
7. 网络协议网络协议是计算机网络中用于数据交换的规则和标准，主要包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层等。
了解网络协议的原理和结构对于理解网络通信的工作原理非常重要。
8. 传输技术传输技术是利用通信设备和传输媒介进行数据传输的技术。
主要包括有线传输技术、无线传输技术、光纤传输技术、卫星通信技术等。
通信原理重点知识总结
通信原理重点知识总结通信原理是指研究信息传输的基本原理、技术和方法的学科。
在现代社会中，通信系统扮演着至关重要的角色，涉及到电信、互联网、广播电视等各个领域。
以下是通信原理的重点知识总结。
1.通信系统的组成通信系统主要由发送端、传输介质和接收端三部分组成。
发送端负责将信息转换为信号，并通过传输介质将信号传输到接收端，接收端将信号转换为原始信息。
2.信号的表示和传输信号是一种物理量，用于携带信息。
常见的信号表示方式有模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的，可以用连续的波形表示；数字信号是离散的，只能取一些特定的值。
3.常见的调制方式调制是将数字信号转换为模拟信号的过程。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
AM调制通过改变模拟信号的幅度来携带信息，FM调制通过改变信号的频率，PM调制通过改变信号的相位。
4.噪声和信噪比在通信中，噪声是指无用信号，会干扰和损坏传输的信号。
信噪比是衡量信号质量的重要指标，表示有用信号与噪声之间的比值。
信噪比越大，表示信号质量越好。
5.信道编码和解码为了提高传输的可靠性，通信系统通常会使用信道编码和解码技术。
信道编码是在发送端对原始数据进行编码，生成冗余信息；信道解码是在接收端利用冗余信息对传输过程中出现的误码进行纠正。
6.多路复用技术多路复用技术可以在同一个传输介质上同时传输多个信号。
常见的多路复用技术有时分复用(TDM)和频分复用(FDM)。
TDM将不同的信号按照时间划分，依次传输；FDM将不同的信号按照频率划分，同时传输。
7.载波通信原理在无线通信中，载波是指没有传输信息的电磁波。
载波通信利用调制技术将信息转换为载波的一个或多个特性发生变化的信号，通过无线传输。
接收端利用解调技术将信号解调为原始信息。
8.数字通信系统数字通信系统是指通过数字信号传输信息的通信系统。
数字通信系统具有抗干扰能力强、传输质量高、信息处理方便等优点。
常见的数字通信系统有以太网、数字电视、移动通信等。
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|Cf|2δf-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RO等于信号的能量；而功率信号的自相关函数RO 等于信号的平均功率;互相关函数反映两个信号的相关程度,它和时间无关,只和时间差有关,并且互相关函数和两个信号相乘的前后次序有关;26.能量信号的自相关函数和其能量谱密度构成一对傅里叶变换;27.周期性功率信号的自相关函数和其功率谱密度构成一对傅里叶变换;28.能量信号的互相关函数和其互能量谱密度构成一对傅里叶变化;29周期性功率信号的互相关函数和其互功率谱密度构成一对傅里叶变换;第三章1.通信中的信号和噪声都可以看作随时间变化的随机过程;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：①随机过程是无穷多个样本函数的集合；②随机过程是一族随机变量的集合;3.随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述;若一个随机过程的统计特性与时间起点无关,则称其为严平稳过程;4.数字特征则是另一种描述随机过程的简洁手段;若过程的均值是常数,且自相关函数Rt1,t1+τ=Rτ,则称该过程为广义平稳过程;5.若一个过程是严平稳的,则它必是广义平稳的,反之不一定成立;6.若一个过程的时间平均等于对应的统计平均,则该过程是各态历经性的;7.若一个过程是各态历经性的,则它也是平稳的,反之不一定成立;8.广义平稳过程的自相关函数Rτ是时间差τ的偶函数,且R0等于总平均功率,是Rτ的最大值;功率谱密度是自相关函数傅里叶变换维纳——辛钦定理：这对变换确定了时域和频域的转换关系;9.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;一维概率分布只取决于均值和方差;二维概率分布主要取决于相关函数;高斯过程经过线性变换后的过程仍为高斯过程;10.正态分布函数与Qx或erfx函数的关系在分析数字通信系统的抗噪声性能时非常有用;11.平稳随机过程通过线性系统后,其输出过程也是平稳的,且12.窄带随机过程及正弦波加窄带高斯噪声的统计特性,更适合对调制系统/带通型系统/无线通信衰落多径信道的分析;13.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高斯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;14.高斯白噪声是分析信道加性噪声的理想模型,通信中的主要噪声源——热噪声就属于这类噪声;它在任意两个不同时刻上的取值之间互不相关,且统计独立;15.白噪声通过带限系统后,其结果是带限噪声;理论分析中常见的有低通白噪声和带通白噪声;第四章1.无线信道按照传播方式区分,基本上有地波、天波和视线传播三种；另外,还有散射传播,包括对流层散射、电离层散射和流星余迹散射;2.为了增大通信距离,可以采用转发站转发信号;用地面转发站转发信号的方法称为无线电中继通信；用人造卫星转发信号的方法称为卫星通信；用平流层平台传发信号的方法称为平流层通信;3.有线信道分为有线电信道和有线光信道两大类;有线电信道有明线、对称电缆、同轴电缆之分;有线光信道中的光信号在光纤中传输;4.光纤按照传输模式分为单模光纤和多模光纤;按照光纤中折射率变化的不同,光纤又分为阶跃型光纤和梯度型光纤;5.信道的数学模型分为调制信道模型和编码信道模型两类;调制信道模型用加性干扰和乘性干扰表示信道对于信号传输的影响;加性干扰是叠加在信号上的各种噪声;6.经过信道传输后的数字信号分为三类：第一类为确知信号；第二类为随机信号；第三类为起伏信号;7.噪声能使模拟信号失真,使数字信号发生错码,并限制着信息的传输速率;按照来源分类,噪声可以分成人为噪声和自然噪声两大类;自然噪声中的热噪声来自一切电阻性元器件中电子的热运动;热噪声本身是白色的;但是,热噪声经过接收机带通滤波的过滤后,其带宽受到了限制,成为窄带噪声;8.信道容量是指信道能够传输的最大平均信息量;按照离散信道和连续信道的不同,信道容量分别有不同的计算方法;离散信道的容量单位可以是b/符号或是b/s,连续信道容量的单位是b/s;9.连续信道容量的公式得知,带宽、信噪比是容量的决定因素,带宽和信噪功率比可以互换,增大带宽可以降低信噪功率比而保持信道容量不变;但是,无限增大带宽,并不能无限增大信道容量;第五章1.调制在通信系统中的作用至关重要,它的主要作用和目的：将基带信号调制信号变换成适合在信道中传输的已调信号；实现信道的多路复用；改善系统抗噪声性能;2.调制,是指按调制信号的变化规律去控制载波的某个参数的过程;根据正弦载波受调参数的不同,模拟调制分为：幅度调制和角度调制;3.线性调制的通用模型有：滤波器和相移法;4.解调是调制的逆过程,其作用是将已调信号中的基带调制信号恢复出来;5.解调方法：相干解调和非相干解调;6.相干解调适用于所有线性调制信号的解调;7.实现相干解调的关键是接收端要恢复出一个与调制载波严格同步的相干载波;8.包络检波是直接从已调波的幅度中恢复原调制信号;它属于非相干解调,因此不需要相干解调;AM信号一般都采用包络检波;9.角度调制包括调频FM和调相PM;信号的瞬时相偏与mt成正比;信号的带宽约为调制信号带宽的两倍与AM信号相同12.与幅度调制技术相比,角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能;信号的非相干解调和AM信号的非相干解调包络检波一样,都存在“门限效应”;14.多路复用是指在一条信道中同时传输多路信号;15.常见的复用方式有：频分复用FDM,时分复用TDM和码分复用CDM等;是一种按频率来划分信道的复用方式；的特征是各路信号在频域上是分开的,而在时间上是重叠的第六章：1.基带信号：指未经调制的信号;这些信号特征是其频谱从零频或很低频率开始,占据较宽的频带;2.基带信号处理或变换的目的是使信号的特性与信道的传输特性相匹配;3.数字基带信号是消息代码的电波表示;表示形式有：单极性和双极性波形、归零和非归零波形、差分波形、多电平波形之分,各有不同的特点;4.码型编码用来把原始消息代码变换成适合于基带信道传输的码型;5.常见的传输码型有AMI码,HDB3码,双相码、CMI码、nBmB码和nBmT码等;码常适用于A律PCM4次群以下的接口码型;7.功率谱分析的意义在于,可以确定信号的带宽,还可以明确能否从脉冲序列中直接定时分量,以及采取怎样的方法可以从基带脉冲序列中获得所需的离散分量;8.码间串扰和信道噪声是造成误码的两个主要因素;如何消除码间串扰和减小噪声对误码率的影响是数字基带传输中相许研究的问题;9.奈奎斯特带宽为消除码间串扰奠定了理论基础;α=0的理想低通系统可以达到2Baud/Hz的理论极限值,但它不能物理实现;实际中应用较多的α>0的余弦滚降特性,其中α=1的升余弦频谱特性易于实现,且响应波形的尾部衰减收敛快,有利于减小码间串扰和位定时误差的影响,但占用带宽最大,频带利用率下降为1Baud/Hz;10.在二进制基带信号传输过程中,噪声引起的误码有两种差错形式：发“1”错判为“0”,发“0”错判为“1”;11.在相同条件下,双极性基带系统的误差双极性基带系统的误码率比单极性的低,抗噪声性能好,且在等概条件下,双极性的最佳判决门限电平为0,与信号幅度无关,因而不随信道特性变化而变;12.而单极性的最佳判决门限电平为A/2,易受信道特性变化的影响,从而导致误码率增大;13.部分响应技术通过有控制地引入码间串扰在接收端加以消除,可以达到2Band/Hz的理想频带利用率,并使波形“尾巴”振荡衰减加快这样的两个目的;14.部分响应信号是由预编码器、相关编码器、发送滤波器、信道和接收滤波器共同产生的;其中,相关编码是为了得到预期的部分响应信号频谱所必需的;15.预编码解除了码元之间的相关性;16.实际中为了减小码元串扰的影响,需要采用均衡器进行补偿;17.实用的均衡器是有限长的横向滤波器,其均衡原理是直接校正接受波形,尽可能减小码间串扰;18.峰值失真和均方失真评价均衡效果的两种度量准则;19.眼图为直观评价接收信号的质量提供了一种有效的实验方法;20.眼图可以定性反映码间串扰和噪声的影响程度,还可以用来指示接收滤波器的调整,以减小码间串扰,改善系统性能;第七章：21.二进制数字调制的基本方式有：1二进制振幅键控2ASK——载波信号的振幅变化；2二进制频移键控2FSK——载波信号的频率有变化；3二进制相移键控2PSK——载波信号的相位变化;22.由于2PSK体制中存在相位不确定性,又发展出了差分相移键控2DPSK;和2PSK所需的带宽是码元速率的2倍；所需的带宽比2ASK和2PSK都要高;25.各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比r;26.在抗加性高斯白噪声方面,相干2PSK性能最好,2FSK次之,2ASK最差;是一种应用最早的基本调制方式;其优点是设备简单,频带利用率较高；缺点是抗噪声性能最差,并且对信道特性变化敏感,不易使抽样判决器工作在最佳判决门限状态;是数字通信中不可或缺的一种调制方式;其优点是抗干扰性能力较强,不受信道参数变化的影响,因此FSK特别适合应用于衰落信道；缺点是占用频带较宽,尤其是MFSK,频带利用率较低;目前,调频体制主要应用于中、低速数据传输中;或DPSK是一种高传输效率的调制方式,其抗噪声能力比ASK和FSK都强,且不易受信道特性变化的影响,因此在高、中速数据传输中得到了广泛的应用;30.绝对相移PSK在相干解调时存在载波相位模糊度的问题,在实际中较少采用于直接传输;MDPSK应用范围更为广泛;第十章1.信源编码有两个功能：模拟数信号数字化和信源压缩;2.模拟信号数字化的目的是使模拟信号能在数字通信系统中传输,特别是能够和其他数字信号一起在宽带综合业务数字通信网中同时传输;3.模拟信号数字化需要经过三个步骤,即抽样、量化和编码;4.抽样的理论基础是抽样定理;抽样定理指出,对于一个频带限制在0≤f≤fh 内的低通模拟信号抽样时,若最低抽样速率不小于奈奎斯特抽样速率2fh,则能够无失真地恢复原模拟信号;5.对于一个带宽为B的带通信号而言,抽样频率应不小于2B+2fh—Nb/n；但是,需要注意,这并不是说任何大于2B+2fh—Nb/n的抽样频率都可以从抽样信号无失真地恢复原模拟信号;6.已抽样的信号仍然是模拟信号,但是在时间上是离散的;7.离散的模拟信号可以变换成不同的模拟脉冲调制信号,包括PAM , PDM和PPM;8.抽样信号的量化分为两大类,即标量量化和矢量量化;9.抽样信号的标量量化有两种方法：一种是均匀量化,另一种是非均匀量化;10.抽样信号量化后的量化误差又称为量化噪声;11.电话信号的非均匀量化可以有效地改善其信号量噪比;12.为了便于采用数字电路实现量化,通常采用13折线法和15折线法代替A 律和μ律;13.量化后的信号变成了数字信号,但是,为了适宜传输和存储,通常用编码的方法将其变成二进制信号的形式;14.电话信号是最常用的编码PCM,DPCM和△M;15.模拟信号数字化后,变成了在时间上离散的脉冲信号;这就为时分复用TDM 提供了基本条件;16.由于时分复用的诸多优点,使其成为目前代频分复用的主流复用技术;为时分复用数字电话通信定制了PDH和SDH两套标准建议;体系主要适用于较低的传输速率,它又分为E和T两种体系,我国采用前者E 作为标准;系统适用于15Mb/s以上的数字电话通信系统,特别是光纤通信系统中;矢量量化是将n个抽样值构成的n维矢量,在n维欧几里得空间中进行量化,并设计量化器的区域划分使量化误差的统计平均值达到小于给定的数值;20.量化后的矢量称为码字,对全部码字进行编号并组成码书,传输时,仅传输码字的编号,在接收端将收到的码字编号对照同一码字查出对应的码字;21.信源压缩编码分为两类,即有损压缩和无损压缩;22.语音和图像信号常采用有损压缩方法编码,因为它们的少许失真不会被人的耳朵和眼睛察觉;23.数字数据信号不允许有任何损失,所以必须采用无损压缩;24.语音压缩编码可以分为三类：波形编码、参量编码和混合编码;25.对波形编码的性能要求是保持语音波形不变,或使波形失真尽量小;26.对参量编码和混合编码的性能要求是保持语音的可懂度和清晰度尽量高;27.语音参量编码是将语音的主要参量提取出来编码;28.图像压缩可以分为静止图像压缩和动态图像压缩两类;29.静止图像压缩利用了邻近像素之间的相关性,并且常常在变换域中进行有损压缩;30.最广泛应用的静止图像压缩国际标准是JPEG;31.动态图像压缩利用了邻近帧的像素之间的相关性,在静止图像压缩的基础上再设法减小邻帧像素间的相关性;32.最广泛应用的动态图像压缩国际标准是MPEG;33.数据压缩不允许有任何损失,因此只能采用无损压缩方法;34.由于有限离散信源中各字符的信息含量不同,为了压缩,通常采用变长码;35.为了确定变长码每个字符的分界,需要采用唯一可译码;36.唯一可译码又可以按照是否需要参考后继码元译码,分为即时可译码和非即时可译码;37.霍夫曼码是一种常用的无前缀变长码,它在最小码长意义上是最佳码;38.反映数据压缩编码性能的指标为压缩比和编码效率;39.压缩比是压缩前采用等长码每个字符的平均码长与压缩后每个字符的平均码长之比;40.编码效率等于编码后的字符平均信息量熵与编码平均码长之比;41.当字符表中字符数目标较少和出现概率差别不是很大时,为了提高编码效果,可以采用扩展字符表的方法,提高编码效率;。
通信原理重点知识总结
1. 离散信道容量
编码信道是一种离散信道，可以用离散信道的信道 容量来表征。
香农公式
对于带宽有限、平均功率有限的高斯白噪声连续信道，
可证，其信道容量为
S Ct Blog2 1 N (b/s)
信息熵定义
设：一个离散信源是由M个符号组成的集合，其中每个符号xi (i = 1, 2, 3, …, M)按一定的概率P(xi)独立出现，即
x1,
x2, , xM
Px1,
Px2,
,
PxM
且有
M
则x1 ,
x2,
x3,…i 1,
P( xM
x所i ) 包 1含的信息量分别为
l o g 2 P ( x 1 ) ， l o g 2 P ( x 2 ) ， ， l o g 2 P ( x M )
• 能量信号和功率信号的定义 • 广义平稳与严平稳的关系 • 高斯随机过程 • 高斯白噪声
能量信号和功率信号的定义
信号分成两类：
能量信号：能量等于一个有限正值， 但平均功率为0.
功率信号：平均功率是一个有限值， 但能量为无限大。
广义平稳与严平稳的关系
把同时满足（1）和（2）的过程定义为 广义平稳随机过程。显然，严平稳随机过程 必定是广义平稳的，反之不一定成立。
• 1.2 通信系统的一般模型
Terminal
信 源
MODEM
发送设备
PSTN
信道
MODEM
接收设备
Host
信 宿
•把各种 •对原始发信端号
消息转换 完成某种变
通信原理知识点笔记总结
通信原理知识点笔记总结一、信号与系统1.1 时域和频域时域表示信号随时间的变化，频域表示信号在频率上的特性。
通信系统中的信号通常是在时域和频域上进行分析和处理的。
1.2 信号的分类根据波形和性质，信号可以分为连续信号和离散信号。
连续信号是信号在时间上连续变化的，而离散信号是在某些时刻取特定数值的信号。
1.3 傅里叶变换傅里叶变换是将信号在时域上的波形转换到频域上的表示，可以分析信号的频谱特性。
傅里叶逆变换则是将信号从频域上的表示还原为时域上的波形。
1.4 采样和量化在数字通信中，信号需要经过采样和量化处理，将连续信号转换为离散信号，以便进行数字化处理和传输。
1.5 系统的传递函数系统的传递函数描述了输入信号和输出信号之间的关系，可以用来分析系统的性能和稳定性。
二、模拟调制与解调2.1 模拟调制模拟调制是将数字信号调制成模拟信号，以便在传输过程中减小信号的失真和干扰。
常见的模拟调制方式包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）。
2.2 AM调制原理AM调制是通过改变载波的幅度来传输信息，信号可以直接调制到载波上。
2.3 FM调制原理FM调制是通过改变载波的频率来传输信息，信号是通过改变载波的频率来实现。
2.4 PM调制原理PM调制是通过改变载波的相位来传输信息，信号是通过改变载波的相位来实现。
2.5 解调解调是将模拟信号还原成原始数字信号的过程，通常通过相应的解调器实现。
三、数字调制与解调3.1 数字调制数字调制是将数字信号调制成模拟信号的过程，常见的数字调制方式有ASK、FSK和PSK 等。
3.2 ASK调制原理ASK调制是通过改变载波的幅度来传输数字信号，可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。
3.3 FSK调制原理FSK调制是通过改变载波的频率来传输数字信号，可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。
3.4 PSK调制原理PSK调制是通过改变载波的相位来传输数字信号，可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。
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第一章绪论1、通信的目的：传递消息中所包含的信息。
2、信息：是消息中包含的有效内容3、模拟信号信号的参量取值是连续（不可数、无穷多）的（抽样信号未量化仍为模拟信号）数字信号信号的参量取值是可数的有限的4、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统；按照传输媒介、通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统5、模拟消息⇔原始电信号（基带信号）；基带信号⇔已调制信号（带通信号）6、数字通信系统模型信源编码与译码目的：①提高信息传输的有效性②完成模/数转换信道编码与译码目的：增强抗干扰能力，提高可靠性基本的数字调控方式有振幅键控（ASK）、频移键控(FSK)、绝对相移键控(PSK)、相对（差分）相移键控(DPSK)按同步的公用不同，分为载波同步、位同步、群（帧）同步、网同步7、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便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储。
（便于将来自不同信源的信号综合到一起传输）④易于集成，使通信设备微型化，重量轻⑤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8、按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用按信号特征分类：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频分复用是用频谱搬移的方法是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的信号占据不同的时间区间；码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同的信号。
9、单工、半双工和全双工通信单工通信：消息只能单方向传输的工作方式半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时收发的工作方式全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工作方10、信息及其度量)(log )(1log x P x P I a a-== P （x ）表示信息发生的概率，I 表信息中所含的信息量 上式中对数的底：若a = 2，信息量的单位称为比特(bit) ，可简记为b 若a = e ，信息量的单位称为奈特(nat)，若a = 10，信息量的单位称为哈特莱(Hartley) 。
通常广泛使用的单位为比特，这时有221log log ()()I P x P x ==-【例1】 设一个二进制离散信源，以相等的概率发送数字“0”或“1”，则信源每个输出的信息含量为)b (12log 2/11log )1()0(22====I I在工程应用中，习惯把一个二进制码元称作1比特。
若有M 个等概率波形（P = 1/M ），且每一个波形的出现是独立的，则传送M 进制波形之一的信息量为)b (log /11log 1log 222M M P I ===若M 是2的整幂次，即 M = 2k ，则有2log 2()k I k b ==当M = 4时，即4进制波形，I = 2比特， 当M = 8时，即8进制波形，I = 3比特。
【例2】对于非等概率情况 设：一个离散信源是由M 个符号组成的集合，其中每个符号xi (i = 1, 2, 3, …, M)按一定的概率P(xi)独立出现，即()()()1212,,,,,,MM x x x P x P x P x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦，且有1()1Mii P x ==∑则x1 , x2, x3,…, xM 所包含的信息量分别为21222log ()log ()log ()M P x P x P x ---，，，于是，每个符号所含平均信息量为121222221()()[log ()]()[log ()]()[log ()]()g ()(/(1.46)M M Mi i i H x P x P x P x P x P x P x P x lo P x ==-+-++-=--∑比特符号）由于H(x)同热力学中的熵形式相似，故称它为信息源的熵【例3】 一离散信源由“0”，“1”，“2”，“3”四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8，1/4，1/4，1/8，且每个符号的出现都是独立的。
试求某消息201020130213001203210100321010023102002010312032100120210的信息量。
【解】此消息中，“0”出现23次，“1”出现14次，“2”出现13次，“3”出现7次，共有57个符号，故该消息的信息量)b (1088log 74log 134log 143/8log 232222=+++=I每个符号的算术平均信息量为符号）比特符号数/(89.157108===I I若用熵的概念来计算：符号）（比特/906.181log 8141log 4141log 4183log 832222=----=H则该消息的信息量)b (64.108906.157=⨯=I以上两种结果略有差别的原因在于，它们平均处理方法不同。
前一种按算数平均的方法，结果可能存在误差。
这种误差将随着消息序列中符号数的增加而减小。
当消息序列较长时，用熵的概念计算更为方便。
11、通信系统主要性能指标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。
12、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。
13、数字通信系统有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。
（1）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 ），简记为B 。
)B (1TR B =式中T － 码元的持续时间（秒）（2）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，简记为 b/s ，或bps 。
（简称传信率、比特率）码元速率和信息速率的关系)b/s (log 2MR R B b = 或)B (log 2MR R b B =对于二进制数字信号：M = 2，码元速率和信息速率在数量上相等。
对于多进制，例如在八进制（M = 8）中，若码元速率为1200 B ，，则信息速率为3600 b/s 。
（3）频带利用率：定义为单位带宽（1赫兹）内的传输速率，即)B/Hz (BR B =η或Hz)b/(s ⋅=BR b b η可靠性：用差错率来衡量，差错率常用误码率和误信率表示。
（1）误码率P e传输总码元数错误码元数=e P（2）误信率（又称误比特率）传输总比特数错误比特数=b P在二进制中有e b P P =第二章确知信号1、确知信号：是指其取值在任何时间都是确定的可预知的信号2、确知信号的类型按照周期性：周期信号 非周期信号 按照能量是否有限：能量信号 功率信号若信号s （t ）的能量等于一个有限正直，且平均功率为零，则称s （t ）为能量有限信号，简称能量信号，其特征：信号的振幅和持续时间均有限，非周期性。
若信号s （t ）的平均功率等于一个有限正值，且能量为无穷大，则称s （t ）为功率有限信号，简称功率信号，其特征：信号的持续时间无限。
第三章随机过程1、通信系统中常见的热噪声近似为白噪声，且热噪声的取值恰好服从高斯分布。
2、白噪声n (t)定义：功率谱密度在所有频率上均为常数的噪声，即2)(0n f P n =)(+∞<<-∞f － 双边功率谱密度或0)(n f P n = )(0+∞<<f － 单边功率谱密度式中 n 0 － 正常数第四章信道1、按照媒质的不同，信道可以分为两大类：无线信道和有线信道。
2、根据难距离、频率和位置的不同，电磁波的传播主要分为地波、天波（电离层反射波）和视线传播三种。
视线传播： 频率 > 30 MHz距离: 和天线高度有关()22 4.13850D D h r =≈-式中，D – 收发天线间距离(km)。
[例] 若要求D = 50 km ，则由式(4.1-3)2225050m 85050D D h r =≈==3、多径效应：信号经过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变，即存在多径传播现象。
多径传播对信号的影响称为多径效应。
4、信号包络因传播有了起伏的现象成为衰落；多径效应引起的衰落成为快衰落，由季节天气引起的衰落成为慢衰落。
5、衰落和频率相关，称其为频率选择性衰落，将（1/τ）HZ 称为次两条路径的相关带宽。
6、为使信号基本不受多径传播的影响，要求信号的带宽小于多径信道的相关带宽（1/τm ）。
7、连续信道容量(1)可以证明2log 1(/)t S C B b s N ⎛⎫=+⎪⎝⎭式中 C t －信道的容量S － 信号平均功率 （W ）； N － 噪声功率（W ）； B － 带宽（Hz ）。
设噪声单边功率谱密度为n 0，则N = n 0B ；故上式可以改写成：20log 1(/)t S C B b s n B ⎛⎫=+⎪⎝⎭由上式可见，连续信道的容量C t 和信道带宽B 、信号功率S 及噪声功率谱密度n 0三个因素有关。
(2)当S ↑或N ↓，S/N ↑, C t ↑当S → ∞，或n 0 → 0时S/N → ∞，C t → ∞。
B ↑,C t ↑但是，当B → ∞时，C t 将趋向何值？ 令：x = S / n 0B ，上式可以改写为： ()1/022000log 1log 1xt Bn S S S C x n S n B n ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭利用关系式 1/0lim ln(1)1xx x →+= 22log log ln a e a =⋅上式变为1/220000lim limlog (1)log 1.44x t B x S S S C x e n n n →∞→=+=≈上式表明，当给定S / n 0时，若带宽B 趋于无穷大，信道容量不会趋于无限大，而只是S / n0的1.44倍。
这是因为当带宽B 增大时，噪声功率也随之增大。
（3）C t 和带宽B 的关系曲线：20log 1(/)t S C B b s n B ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭上式还可以改写成如下形式：222000/log 1log 1log 1b b b t E T E S C B B B n B n B n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭式中 E b －每比特能量；T b = 1/B － 每比特持续时间。
上式表明，为了得到给定的信道容量Ct ，可以增大带宽B 以换取Eb 的减小；另一方面，在接收功率受限的情况下，由于Eb = STb ，可以增大Tb 以减小S 来保持Eb 和Ct 不变。
【例4.6.2】已知黑白电视图像信号每帧有30万个像素；每个像素有8个亮度电平；各电平独立地以等概率出现；图像每秒发送25帧。