通信原理知识点总结
通信原理知识点总结
通信原理是指人类通过不同媒介传递信息的基本原理。从原始的
声音和手势到现代的互联网通信，通信原理一直是人类社会发展的重
要组成部分。本文将围绕通信原理的基本概念、媒介传输、信号处理
和调制解调等方面，详细介绍通信原理的知识点。
一、通信原理的基本概念
通信原理的基本概念包括信息的源和目的地、传输媒介、传输的方式
和信号的传播。信息的源和目的地是通信的参与者，它们通过传输媒
介进行信息的交换。传输媒介可以是空气、光线、电磁波或者其它形
式的物质。传输的方式可以是有线传输、无线传输、光纤传输等。信
号的传播通过传输媒介进行，可以是模拟传输或者数字传输。
二、媒介传输
媒介传输是指通过传输媒介将信号传递给目标接收器。传输媒介可以
分为有线传输和无线传输两种形式。有线传输包括铜线、光纤等物理
媒介，它们通过导线或光纤将信号传输到目标接收器。无线传输通过
电磁波将信号传输到目标接收器，常见的无线传输方式包括无线电、
微波、红外线和激光等。
三、信号处理
信号处理是指对信号进行处理和编码，以便在传输过程中保证信号的
完整性和准确性。信号处理包括信号编码、信号解码和信号增强等操作。信号编码是将原始信号转换为特定的编码格式，以便在传输过程
中提高信号的传输效率和可靠性。信号解码是将接收到的信号转换为
原始信号，以便被目标接收器正确解读。信号增强是通过滤波、放大
和降噪等操作，改善信号质量和传输效果。
四、调制解调
调制解调是指将原始信号转换为适合传输的调制信号，并在接收端将
调制信号恢复为原始信号的过程。调制是将原始信号与载波进行合成，形成调制信号。调制方式包括频率调制、幅度调制和相位调制等。解
调是在接收端将接收到的调制信号进行解调，恢复原始信号。常见的
解调方式包括相干解调、非相干解调和同步解调等。
五、信道与噪声
信道是信号在传输过程中经过的路径。信道可以是有线信道或无线信道。有线信道包括电缆、光缆等物理路径，无线信道包括自由空间和
电离层等。信道中存在着噪声，噪声是信号中不可避免的干扰因素。
噪声来源包括电子器件、大气电磁辐射和人为干扰等。在通信原理中，需要通过调制、编码和解调等方法来降低噪声对信号的影响，提高信
号的可靠性。
六、多路复用技术
多路复用技术是指利用同一信道传输多个信号的技术。多路复用技术
能够有效利用信道资源，提高通信系统的容量和效率。常见的多路复
用技术包括频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)和码分多路复用(CDM)等。其中，FDM将频率分成多个子载波，每个子载波传输一个信号；TDM将时间划分为多个时隙，每个时隙传输一个信号；CDM则将信
号进行编码，借助于差异编码来实现多路复用。
总结
通信原理是现代信息技术的基础，它涉及信号处理、调制解调、媒介
传输、多路复用和信道噪声等多个方面。通信原理的基本概念包括信
息的源和目的地、传输媒介、传输的方式和信号的传播。媒介传输可
以通过有线传输和无线传输两种形式进行。信号处理涉及信号编码、
信号解码和信号增强等操作。调制解调是将原始信号进行合成和恢复
的过程。信道是信号在传输过程中经过的路径，其中存在噪声影响。
多路复用技术能够提高通信系统的容量和效率。通过深入理解和掌握
通信原理的知识点，可以更好地理解和应用现代通信技术。
通信原理 考点总结
通信原理 绪论 给舍友同学总结的考点知识点； 通信的目的是传递消息中所包含的信息；消息是信息的物理表现，是物质或精神状态的一种反映；消息中包含的有效内容是信息，信息是消息的内涵；通信就是信息传输； 信号参量的传递→通信原理； 电信号的参量取值连续（不可数、无穷多）,指某一取值范围内可以取无穷多个值，不一定时间上连续，则为模拟信号；电信号的参量仅可能取有限个值，则为数字信号； 基带信号：原始信号，频带从零频附近开始，不适合在信道传输；→带通信号（频带信号）：调制后，适合信道传输且有带通的特性； 复用：频分(模拟)、时分（数字）、码分（WCDMA ）； 时分复用：用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间；频分复用：用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；码分复用：用正交的脉冲序列分别携带不同的信号； 信息量：；熵：平均信息量 等概率最大； 性能指标：有效性和可靠性矛盾统一； 1.有效性：传输一定信息量时所占用的信道资源，传输的“速度”问题； 衡量：传输速率和频带利用率； 码元传输速率RB ：单位时间传送码元的数目，Baud ；RB=1/T; 信息传输速率Rb: 信息率，比特率；单位时间内传递的平均信息量；bps ；b/s ； 二进制：RB=Rb; 频带利用率： ；单位带宽（每赫）内传输速率； 2.可靠性：接收信息的准确程度，即传输“质量”问题； 衡量：误码率；误信率 误码率Pe ：错误码/总传输码元；Pb 误信率：错误比特/总传输比特数； 二进制：Pe=Pb; 随机过程 一维概率分布函数：F 1(x 1,t 1)=P [ξ(t 1)≤x 1] 数学期望: 信号或噪声的直流成分; 方差:信号或噪声交流功率； 自相关函数:用来判断广义平稳,用来求随机过程的功率谱密度及平均 功率。； （广义/宽）平稳随机过程：数学期望与方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关；α(t)=α；R(t,t+τ)=R(τ) 各态历经性： ()() τ τR R a a ==，统计平均值等于它的任一次实现的平均值，随机过程中的任一次实现都经历了随机过程
通信原理知识点总结
通信原理知识点总结 通信原理是指人类通过不同媒介传递信息的基本原理。从原始的 声音和手势到现代的互联网通信，通信原理一直是人类社会发展的重 要组成部分。本文将围绕通信原理的基本概念、媒介传输、信号处理 和调制解调等方面，详细介绍通信原理的知识点。 一、通信原理的基本概念 通信原理的基本概念包括信息的源和目的地、传输媒介、传输的方式 和信号的传播。信息的源和目的地是通信的参与者，它们通过传输媒 介进行信息的交换。传输媒介可以是空气、光线、电磁波或者其它形 式的物质。传输的方式可以是有线传输、无线传输、光纤传输等。信 号的传播通过传输媒介进行，可以是模拟传输或者数字传输。 二、媒介传输 媒介传输是指通过传输媒介将信号传递给目标接收器。传输媒介可以 分为有线传输和无线传输两种形式。有线传输包括铜线、光纤等物理 媒介，它们通过导线或光纤将信号传输到目标接收器。无线传输通过 电磁波将信号传输到目标接收器，常见的无线传输方式包括无线电、 微波、红外线和激光等。 三、信号处理 信号处理是指对信号进行处理和编码，以便在传输过程中保证信号的 完整性和准确性。信号处理包括信号编码、信号解码和信号增强等操作。信号编码是将原始信号转换为特定的编码格式，以便在传输过程 中提高信号的传输效率和可靠性。信号解码是将接收到的信号转换为 原始信号，以便被目标接收器正确解读。信号增强是通过滤波、放大 和降噪等操作，改善信号质量和传输效果。 四、调制解调 调制解调是指将原始信号转换为适合传输的调制信号，并在接收端将 调制信号恢复为原始信号的过程。调制是将原始信号与载波进行合成，形成调制信号。调制方式包括频率调制、幅度调制和相位调制等。解
通信原理知识点
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 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： （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”问题。 数字通信系统模型 模拟通信系统模型
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。一个二进制码元含1b 的信息量；一个M 进制码元含有log 2M 比特的信息量。等概率发送时，信息源的熵有最大值。 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。 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、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ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围?f 内，即满足?f << f c 的条件，且 f c 远离零频率，则称该ξ(t )为窄带随机过程。 7、白噪声n (t ) :功率谱密度在所有频率上均为常数的噪声，即 双边功率谱密度 单边功率谱密度 第3章 1、信道分类： （1）无线信道 － 电磁波（含光波） （2）有线信道 － 电线、光纤 2、无线信道（电磁波）的传播主要分为地波、天波和视线传播三种。 3、有线信道主要有明线、对称电缆和同轴电缆三种。 4、信道模型的分类：调制信道和编码信道。 － 调制信道数学模型 ◆ 因k (t )随t 变化，故信道称为时变信道。 ◆ 因k (t )与e i (t )相乘，故称其为乘性干扰。 ◆ 因k (t )作随机变化，故又称信道为随参信道。 ◆ 若k (t )变化很慢或很小，则称信道为恒参信道。 ◆ 乘性干扰特点：当没有信号时，没有乘性干扰。 5、调制信道分类：随参信道和恒参信道。 随参信道：特性随机变化得信道称为随机参量信道，简称随参信道。 )()()()(t n t e t k t e i o +=0()2 n n P ω=) (ω-∞<<+∞
通信原理复习提纲
第一章 知识点： 1.什么是信息、消息、通信？ 信息是指消息中所包含的对受信者有意义的内容（或有效内容）。 消息是指信源所产生的信息的物理表现。 通信是指一地向另一地进行消息的有效传递 2.通信系统一般模型具有哪些模块，模拟通信系统、数字通信系统 有哪些模块，各模块具有什么功能。（重点） 通信系统一般由信息源、发送设备、信道、噪声源、接受设备、信宿组成。 数字通信系统有信源、信源编码、信道编码、调制、信道、同步。 模拟通信系统有：信源、调制、信道、解调、信宿 信源：将消息转换为电信号的设备。 信源编码：降低数字信号的冗余，提高数字信号的有效性。 信道编码：增加冗余字符，纠错编码，提高传输的可靠性。 调制：使编码信号特性与信道特性相适应，以通过信道传输。 信道：基带信道－－可传输很低的频率分量。 频带信道－－不能传输很低的频率分量。 同步：数字通信系统中不可缺少的组成部分。发端、收端间需共同的时间标准使收端准确知道每个符号的起止时刻，实现同步接收 3.什么是基带信号、什么是频带信号？ 基带信号：由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。因而称为数字基带信号。 频带信号：将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号) 4.数字通信系统具有哪些特点？ (1)由于数字信号的可能取值数目有限，所以在失真没有超过给定值的条件下，不影响接受的正确判决。 (2)可采用纠错编码等差错控制技术，从而提高系统的抗干扰性。 (3)可采用数字加密技术，从而提高系统的保密度。 (4)可以综合传输各种模拟和数字输入消息，并且便于存储和处理。 (5)和模拟通信设备相比，设计和制造更容易、体积更小、重量更轻。 (6)可以通过信源编码进行压缩，以减小多余度，提高信道利用率。
通信原理总结
第五章 模拟调制系统 一、概述 本章对模拟调制系统进行了详细的解述，简单介绍了调制和解调的基本概念，讨论了线性调制（调幅）及非线性调制（调频）的原理并分析了各自的抗噪声性能。并了解在相同条件下各种模拟调制系统的优劣。 调频 调相非线性调制 ）信号残留边带（）信号 单边带（）信号 双边带（）信号 标准调幅（线性调制（幅度调制） 模拟调制系统 VSB SSB DSB AM 二、知识点归纳 1. 调制的原因、定义及分类 (1) 调制的原因 >>因为从信息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不适宜直接传输。所以在通信系统的发送端就需要调制，在接收端解调。 (2) 调制的定义 >>所谓调制是指按调制信号（基带信号）的变化规律改变载波的某些参数的过程，其实质就是将调制信号频谱从某个频率的位置搬到另一个频率的位置上。 (3) 调制的作用 >>通过调制，可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所期望的位置上，从而将调制信号转换成适合信道传输或便于信道多路复用的已调信号。 (4) 调制的分类 调制可分为模拟调制和数字调制两种方式。 >>模拟调制：调制信号的取值是连续的。 >>数字调制：调制信号的取值是离散的。 调制的载波可以分为用正弦信号作为载波或脉冲串或一组数字信号作为载波。本章主要研究模拟调制，正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。 >>幅度调制（线性调制）： A(t)与m(t)成比例变化。从频谱上来说，已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同，只是频率发生搬移，因此也称线性调制。 >>角度调制（非线性调制）： )(t ?或 dt t d ) (?随m(t)成比例变化，前者称为相位调制，后者称为频率调制。从频谱上来说，已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构不同，出现了新的频率分量，因此也称非线性调制。
通信原理知识点归纳
第一章 1.通信—按照传统的理解就是信息的传输。 2.通信的目的：传递消息中所包含的信息。 3.信息：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：模拟通信系统模型和数字通信系统模型。 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、半双工和全双工通信 （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)并行传输和串行传输 （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) 和I 之间应该有如下关系： I 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：有效性和可靠性 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 。 式中T － 码元的持续时间（秒） 误码率是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切的说，误码率是指码元在传输系统中被传错的概率。 第四章 1.信道连接发送端和接收端的通信设备，其功能是将信号发送端传送到接收端。 2.信道分类： 无线信道 － 电磁波（含光波） 有线信道 － 电线、光纤 3.有线信道：明线，对称电缆，同轴电缆 4.由于信道中的噪声是叠加在信号上的，而且无论有无信号，噪声是始终存在的，因此通常称它为加性噪声或加性干扰 5. 因k (t )随t 变，故信道称为时变信道。 因k (t )与e i (t )相乘，k (t )可以看作是对信号的一种干扰，故称其为乘性干扰。 6，用错误概率描述编码信道的特性，错误概率也叫转移概率。 7.接收信号： 8. 因传播有了起伏的现象称为衰落。 发射信号为单频恒幅正弦波时，接收信号因多径效应变成包络起伏的窄带信号，这种包络起伏称为快衰落（有多效应引起的衰落） － 衰落周期和码元周期可以相比。 慢衰落（起伏周期较长） － 由传播条件引起的。 9.噪声分为人为噪声和自然噪声。 10.信道容量 ) ()()()(t n t e t k t e i o +=∑∑==+=-=n i n i i i i i t t t t t t t R 1100)] (cos[)()]([cos )()(?ωμτωμ)/(1log 0 2s b B n S B C t ??? ? ? ?+=
现代通信原理考点
现代通信原理知识点 第一章绪论 1、通信、通信系统的定义； 通信：从一地向另一地传递消息。 通信系统：将信息从信源传到一个或多个目的地。 2、通信系统的模型及各框图作用； 臊声源 通信系统的一般模型 信息源：消息的发源地，把各种消息转换成原始电信号。 发送设备：将信源信号变换成适合在信道中传输的信号。 信道：指传输信号的物理媒质。 噪声源：干扰信号的传输。 接收设备：放大和反变换，从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号受信者：将复原的原始电信号还原成相应的消息。 3、数字通信系统模型及各框图作用；数字通信的主要特点； 数字通信系统模型 信源编码：1）提高信息传输的有效性；2）完成模/数转换； 信源译码：是信源编码的逆过程； 信道编码：把抗干扰编码加入传输信息中，提高可靠性； 信道译码：将信息进行解码，并且有发现解码错误或纠正错误的功能; 加密：将传输的信息加上密码，保证信息的安全性； 解密：将已加密的信息进行解密恢复； 数字调制：形成适合在信道中传输的频带信号； 数字解调：将频带信号还原为数字信号； 主要特点：1）抗干扰能力强 2）差错可控 解密 加密 噪声源 信 息. 信源译码 信道编码 额字调制 信源a 码 信道译码 数字解调 受信者
3）易于与各种数字终端接口 4）易于集成化 5）易于加密处理，且保密强度高 4、通信系统分类(按传输媒质、信号复用方式)； 按传输媒质分：有线通信系统、无线通信系统； 按信号复用方式分：频分复用、时分复用、码分复用； 5、信息量的含义；信息量、平均信息量(嫡)、一条消息的信息量计算；信息量：对消息中这种不确定性的度量。 1、…、 Ilog a log a P(x)(a2,单位：bit) P(x) 平均信息量：每个符号所含信息量的统计平均值。 H(x)P(x i)[lbP(x i)]P(X2)[lbP(X2)]...P(X n)[lbP(X n)](bit/符号) 例：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38,1/4,1/4,1/8, 且每个符号的出现都是独立的。试求某消息2010201302130012032101003210100231020020 10312032100120210的信息量。 解： 该消息的信息量为：I23bl14lb413lb47lb8108(bit) I108 每个符号的算术平均信息量为：I一二二——1.89(bit/符号) 符号数57 每个符号的算术平均信息量为： 33111111 H—lblblblb1.906(bit/付方) 88444488 该消息的信息量为：I571.906108.64(bit) 码元传输速率R Bd：单位时间内传输码元的数目，单位是波特( 1 R Bd—(Bd)(T S传输的码兀宽度)T S R Bd2R BdM lbM(Bd) 信息传车^速率R d:单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特/秒(b/s) R b R Bd H(b/s)R b R Bd lbM(b/s)%-R^(Bd) lbM 频带利用率：.(Bd/Hz)®(b/(sHz)) BB
2021年通信原理-樊昌信-考试知识点总结
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9001800。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 Sk(t)Akcos(0tk)，kTt(k1)T，式中k=整数；Ak和k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，
通信原理知识点
通信原理知识点 1.1 通信的概念什么是通信？答：通信确实是由一地向另一地传递消息。 1.2 通信系统的组成 答：通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备和收信者组成。 数字通信的要紧特点 抗干扰能力强； 差错可控； 易于与各种数字终端接口，用现代运算技术对信号进行处理、加工、变换、储备，从而形成智能网； 易于集成化，从而使通信设备微型化； 易于加密处理，且保密强度高； 可采纳再生中继，实现高质量的远距离通信。 1.2 信源编码与信道编码的概念与区别 答：概念：信源编码：用适当的方法降低数字信号的码元速率以压缩频带。 信道编码：在信息码组中按一定的规那么附加一些码，以使接收端依照相应的规那么进行检错和纠错。 区别：信源编码是用来提高数字信号传输的有效性。 信道编码是用来提高数字信号传输的可靠性。 1.3 什么是信息？信息与消息的区别是什么？信息量的运算〔看课件内容〕 答：消息是指通信系统的传输对象，它是事物状态描述的一种具体形式。 信息是指消息中包含的有意义的内容。 设消息所代表的事件显现的概率为P ( x )，那么所含有的信息量 设有消息x发生的概率为P〔x〕，那么所带来的信息量为： 连续消息的信息量可用概率密度来描述。可证明，连续消息的平均信息量(相对熵)为 式中，—连续消息显现的概率密度。 x d x f x f x H x x ' ' ' - =⎰+-)( log ) ( ) ( 2
假设a = 2，那么信息量的单位为比特(bit 〕，它代表显现概率为1/2的消息所含有的信息量。 当两个消息等概率时，任一消息所含有的信息量为1比特。一位二进制数称为1比特，而不 管这两个符号是否相等概率。 1.4 衡量通信系统的性能指标 有效性、可靠性、安全性、保密性。 1.4 什么是传码率、误码率与传信率？ 答：码元传输速率是传码率；在传输中显现错误码元的概率叫误码率；信息传输速率叫传信 率。 1.5 通信方式 单工通信，是指消息只能在一个方向传输的工作方式。如广播、电视、遥控等。 所谓半双工通信，是指信号能够在两个方向上传输，但不能同时传输，必须是交替进行，一 个时刻只能承诺向一个方向传送。如使用同一载频工作的无线电对讲机。 所谓全双工通信，是指通信双向可同时进行收发消息的工作方式，信号能够同时在两个方向 上传输。这种方案使用的信道也是一种双向信道。如一般 。 7、具有6.5MHz 带宽的某高斯信道，假设信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz ， 试求其信道容量。 题意分析：此题必须弄清晰信号功率与噪声功率谱密度之比的含义。之后带入香农公式求得 信道容量。 第二章 2.2 信道模型的式子〔2.2－1 2.2－2 2.2－3〕 2.3 恒参信道的特性：幅度、相位 答：恒参信道的特性与时刻无关，是一个非时变线性网络。 2.4 恒参信道与变参信道的区分 答：恒参信道的参数不随时刻变化，变参信道的参数随时刻变化。 什么是选择性衰落？ 答：在多径传播时，由于各条路径的等效网络传播函数不同，因此各网络对不同频率的 信号衰减也就不同，这就使接收点合成信号的频谱中某些重量衰减专门严峻，这种 现象称为频率选择性衰落。 分集方式： 1，空间分集 2，频率分集 3，角度分集 4，极化分集 合并方式： 最正确选择式 等增益相加式 最大比值相加式 220627log (1/) log (1/)45.5 6.510log 1 6.5 1.9510(/) C B S N B S n B b s =+=+⎛⎫=⨯⨯+ ⎪⎝ ⎭=⨯
电子信息考研复试专业课部分知识点——通信原理
1、信号、信息、消息之间的关系与不同？ 信号是指消息的传递形式，比如说光信号、电信号、声音信号等，它是消息的运载工具！信息是指我们要传达给别人的有效东西，是我们要传输给别人的内容本质！ 消息是指表达信息的工具，同一个信息你可以用不同形式的消息来传达，比如说，我爱你，你可以给她写信，可以给她打电话，可以给她唱歌都是在表达我爱你！ 2、恒参信道和随参信道是什么？ 恒参信道：顾名思义就是信道特性不会随时间的变化而变化或者说变化得极慢； 随参信道：与恒参信道相反，信道特性会随着时间的变化而变化。 还有就是一般的有线信道比如说光纤和双绞线等可以看作是恒参信道，一部分的无线信道可以看作是恒参信道，比如说无线电视中继信道、卫星中继信道！大部分的的无线信道都可以看作是随参信道！ 3、信道容量是什么？ 简单来说就是信道能够传输的最大信息率。也就是说小于这个信息传输率就可以在此信道中无差错的传输！ 这里我们应该还要注意引申问题，比如说叫你说一说香农定理，一定要注意发散问题！ 5、简要说一下数字通信系统的优缺点？ 优点：1、抗干扰能力强；2、易于加密；3、误码差错可控；4、可以较为方便地与现代信息技术相结合（当然每一点尽可能展开叙述一下，我这里就不展开叙述了）。 缺点：1、频带利用率不高（叙述的话和模拟通信做一下对比）；2、系统设备较为复杂（需要严格的同步系统）。 6、数字通信和模拟通信的可靠性指标以及有效性指标分别是什么？ 数字通信：可靠性为误码率；有效性为信息传输速率和频带利用率； 模拟通信：可靠性为信噪比；有效性为有效传输带宽。 7、信源编码和信道编码的作用？ 信源编码：作用之一是进行数据压缩，减少或者消除信源冗余度；作用之二是将信源的模拟信号转化成数字信号，以便于进行信号的数字化传输，本质上来说是提高了通信的有效性。信道编码：其作用是对数据码流进行一定的处理，使得整个系统具有一定的纠错和抗干扰的能力，从本质上来说信道编码就是为了提高通信的可靠性。 8、什么是交织编码？ 交织编码是一种改善移动通信信号衰落的一种技术。将造成数字信号传输的突发性差错，利用交织编码技术可离散并纠正这种突发性差错，改善移动通信的传输特性。交织编码的目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错，再用纠正随机差错的编码技术消除随机差错。从上面描述我们可以看出它是信道编码的一种，是为了提高系统的可靠性。 9、什么是时域均衡？（上面的话就回答了什么是时域均衡，为什么要用时域均衡，它的作用是什么，他是怎么均衡的这四个问题，一定要灵活变通） 首先时域均衡是要解决通信中的什么问题呢，它是为了解决码间串扰问题。那么它是怎样去解决这个问题呢，顾名思义是使用时域均衡器从时域响应的角度去调整系统的冲激响应，进而减轻码间串扰问题。 10、模拟调制和数字调制的区别？ 调制对象是不同的：模拟调制是调制模拟信号，数字调制是调制数字基带信号。 11、调制和解调是什么？ 调制顾名思义就是把一个我们需要进行传输的信号，加载到载波信号上进行传播； 解调就是反过来把接收到的带有有用信号的载波信号经过处理把有用信号给分离出来。12、为什么我们的载波信号要采用高频载波信号？
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
通信原理期末考试重要知识点2
多进制数字调制系统 多进制数字调制具有以下两个特点： （1）在相同的码元传输速率下，多进制数字调制系统的信息传输速率比二进制高。 Rb=RB2 bit/s Rb= logN bit/s (2) 在相同的信息传输速率下，多进制数字调制系统的码元传输速率比二进制低， , BN＜B2 可增加码元的能量,减小干扰的影响。 1. 多进制数字振幅调制(MASK) (1)多进制数字振幅调制的原理。 ——多进制数字振幅调制又称多电平调制。 *MASK表示式: (波形) eASK= bn=
P1+P2+……..PM=1 (2) 系统的带宽: BASK = (3)单位频带内有超过2bit/s.Hz的信息传输速率。 2. 进制数字频率调制(MFSK) (1)多进制数字频率调制的原理 ——MFSK调制简称多频制,是二进制数字频率键控方式的直接推广。 (2) 一个多频制系统的组成方框如图: ●带通滤波器的中心频率就是多个载频的频率。 ●抽样判决器-----在给定时刻上比较各包络。 (3) MFSK系统带宽: BFSK=|fM-fl|+Δf Δf单个码元宽度。 3. 多进制数字相位调制(MPSK)
(1) 多进制数字相位调制的原理 ——多进制数字相位调制又称多相制。 *利用载波的多种不同相位(或相位差)表征数字信息的调制方式。也可分为绝对移相(MPSK)和相对(差分)移相(MDPSK)两种。 *多进制相位调制: M=2k K位码元。 一个相位表示K位二进码元. *以四相制为例 (2) QPSK(QDPSK)信号调制的原理 (A)QPSK: 定义:用载波的四种不同相位来表征数列中的信息。 两个信息比特与载波相位 关系如下,分为A方式, B方式。 (B) QDSK: 定义:利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。 以前一码元相位作为参考,并令Δ
樊昌信通信原理第7版知识点总结笔记课后答案
第偉绪论 1.1复习笔记 一、通信的基本概念 II通信 通信是指发送者（人或机器）和接收者之间通过某种媒体进行的信息传递。 消息、信息与信号（见表1」・1 ） 表1亠1 二.通信系统模型 通信系统一般模型（见表1-1-2） 表1・1・2通信至统
^M-l通信系统 模拟通信系统模型（见表1 ） 模拟信源一|调制器—-［佶道|~- 解调器—倍宿 |噪声源］ ^1-1-2模拟通信系统模型
fj 数字通信系统模型（见表1J J ） 要点 主要内容 系统模型 见图1-1-3 系统檢块 信源编码 与译玛 ◎言师編码的作用 a. 通过滅少传输码元，降低码元速率从而增加传输的有效性； b. 可以实现棧拟向数字的转换 ②（郭原译码的作用 信源铎码和编码是相反的过程，是数字向偿拟的转换 信道编码 与译码 ①m 編码 作用是逬行差错控制.信道编码器丼传输的信息码元按一定的 规则加 入保护成分（监普码元），组成•"抗干扰编码” 韓道铎码 是指信道译码器按相应的逆规则迸行解码，JA 中发现或纠正错 误以提高通信系统的可靠性 加密 与解密 硕密的放 是指心地将被传输的数字序扰乱加上密玛以保证传输信 息的安全的处 理过程 ②^密的定梵 是垢接收诺与发送端处理过程相反的，用来恢复原来信息的处 理站呈 教宇调制 与解调 够宇调制 把数宇基带信号的坝诣搬移到高皱处.形成适合在信适中传输 的帯通 信号。分为振幅铠控（ASK ）、师多犍控（FSK ）s 绝对 相移铤控 （PSK ）、相对（.差分）楫移铤揑（DPSK ） 蜩字解调 从数字芾通信号中还原岀数字基带信号。分为相干解调、非相 干解调 同步 使收发两鐸的信号在时闾上保持步调一预.保证数字通信泵统 的有 序、准确和可瓠 按照同步的功用不同.分为翊同步、 徒同步、群（帧）同步和网同步 数字通信的特点（见表1亠5） 表］亠5数字通信的特点 01-1-3数字通信系统模型 侑道译码
通信原理总结
第五章模拟调制系统 一、概述 本章对模拟调制系统进行了详细的解述,简单介绍了调制和解调的基本概念,讨论了线性调制调幅及非线性调制调频的原理并分析了各自的抗噪声性能;并了解在相同条件下各种模拟调制系统的优劣; 二、知识点归纳 1.调制的原因、定义及分类 (1)调制的原因 >>因为从信息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不适宜直接传输;所以在通信系统的发送端就需要调制,在接收端解调; (2)调制的定义 >>所谓调制是指按调制信号基带信号的变化规律改变载波的某些参数的过程,其实质就是将调制信号频谱从某个频率的位置搬到另一个频率的位置上; (3)调制的作用 >>通过调制,可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所期望的位置上,从而将调制信号转换成适合信道传输或便于信道多路复用的已调信号; (4)调制的分类 调制可分为模拟调制和数字调制两种方式; >>模拟调制：调制信号的取值是连续的; >>数字调制：调制信号的取值是离散的; 调制的载波可以分为用正弦信号作为载波或脉冲串或一组数字信号作为载波;本章主要研究模拟调制,正弦波作为载波的幅度调制和角度调制; >>幅度调制线性调制： At与mt成比例变化;从频谱上来说,已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同,只是频率发生搬移,因此也称线性调制; >>角度调制非线性调制：
)(t ϕ或dt t d )(ϕ随mt 成比例变化,前者称为相位调制,后者称为频率调制;从频谱上来说,已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构不同,出现了新的频率分量,因此也称非线性调制; 2. 幅度调制的原理 (1) 标准调幅AM 信号 >>模型图 图 >>表达式 其中t A ωcos 0对应载波项,t m ωcos 对应边带项; 为了防止过调制,要求调幅系数1)(0max ≤=m t m ρ >>AM 信号的特点 {播。 ，广泛用于中短调广泛的优优势在于接收机简AM 2B 宽的两倍：传输带宽是调制信号带AM 边带和下边带组成。 的频频谱由载频分量、AM ，故可采用包络m(t)号波的包络的包络正比于AM 时A m(t) AM AM 0max H f =≤检波；，信号的特点>>缺点 利用率低; m=1满调幅时,AM 调制的最大利用率仅为1/3; (2) 双边带DSB 信号 >>模型图 图 >>表达式 时域 t t m t s c DSB ωcos )()(= 频域 )]()([2/1c c DSB M M S ωωωω-++=
通信原理知识点串讲
通信原理知识点串讲 第1章 绪论 1.1 通信系统的组成： 1. 通信系统的一般模型的框图 2. 模拟信号、数字信号的定义，数字通信系统的模型框图及各部分的作用 （1）信源编码与译码：作用有两个，一个是将模拟信号转换为数字信号，即通常所说的模数转换；二是设法降低数字信号的数码率，即通常所说的数据压缩。信源译码是信源编码的逆过程。 （2）信道编码与译码：数字信号在信道上传输时，由于噪声、干扰等影响，将会引起差错。信道编码的目的就是提高通信系统的抗干扰能力，尽可能地控制差错，实现可靠通信。译码是编码的逆过程。 （3）加密与解密：为保证所传信息的安全。将输入的明文信号人为干扰，即加上密码。这种处理过程称为加密。在接收端对收到的信号进行解密，恢复明文。 （4）调制与解调：其作用是在发端进行频谱的搬移，在收端进行频谱的反搬移。 1.3 信息及其度量：信息量、熵 （1）信息量I 与消息出现的概率P(x)之间的关系为： （2）说明： a=2时，信息量的单位为比特（bit ）； a=e 时，信息量的单位为奈特（nit ）； a=10时，信息量的单位为十进制单位，叫哈特莱。 （3）定义：信源熵H ：统计独立的M 个符号的离散信息源的平均信息量为： 1 1log M i i i H p p == å 1.4 主要性能指标： 1. 有效性：信息速率、码元速率、频带利用率 有效性：指在给定信道内所传输的信息内容的多少，用码元传输速率或信息传输速率或频带利用率来度量。 （1）码元传输速率（R B ） 码元传输速率简称为传码率，又称为码元速率或符号速率。定义为单位时间（每秒）内传输码元的数目单位为波特，可记为Baud 或B 。码元可以是多进制的也可以为二进制。
通信原理重点知识总结2(1)
《通信原理》考试知识点 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。 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。
铁路通信原理知识点
CH0:1、现代铁路信号系统，是集计划(管理)、控制、监测、维护为一体的综合化、集成化的复杂系统、安全-关键系统。2、铁路信号关键技术——故障-安全技术3、CTCS-2系统限速设置流程：a、调度中心向车站下达限速调度命令b、车站值班员签认限速调度命令c、向车站列控中心传送限速调度信息d、列控中心选择限速报文并向应答器传送e、列车在经过有源应答器时接收限速信息4、基于固定闭塞的目标距离控制—点连式5、基于移动闭塞的目标距离控制，行车许可生成原理：列车的占用检查由车载设备自行计算；地面设备根据列车发送的位置计算和给出行车许可；两车追踪，后车根据地面给出的限速信息向前搜索障碍点，计算允许速度。行车许可生成过程：在移动闭塞方式下，两车追踪的情况中，列车实时计算自身的位置，并通知地面设备，地面设备将前车的位置连同本列车前方所有障碍点、限速点等信息发送给本列车，可见前车的位置对于本列车来说等同于线路上其他障碍点，只是限速为零，本列车从自身车头开始向前搜索，将所有障碍点的限速信息综合考虑，计算当前的允许速度，进行速度监控。6、固定闭塞列控系统特点：依靠地面检查列车占用情况，两车追踪时以前车为参考点向后顺序开放信号，为后续的列车生成行车许可。移动闭塞列控系统特点：依靠列车自行实现精确定位并报告给地面，两车追踪时后车获取前方信息后向前计算行车许可。7、移动闭塞列控系统运行过程：列车实时计算自身的位置，并且依赖点式应答器的定位信息实现精确定位，并通过无线传输发送到地面子系统，地面子系统将目标停车点（前方列车尾部）连同其他线路上的障碍点信息（位置、限速等）发送给列车，车载子系统利用这些信息进行相应的计算，将计算的允许速度通过人机界面通知司机，按照允许速度进行驾驶。8、移动闭塞列控系统地面设备：增加了无线传输方式，地面设备没有轨道电路设备而是增加了无线闭塞中心，车载子系统也不依靠信号行车。地车信息传输方式仍然采用的是点-连式传输方式，包含连续式的无线传输，也包含点式的应答器等方式。9、CTCS-2级列控系统：基于轨道电路和应答器传输列车运行许可信息，采用目标距离模式曲线监控列车安全运行的列车运行控制系统。10、轨道电路的基本特点：连续、容量小、单向、位置相关；点式应答器的基本特点：点式、容量大、单向、位置相关；无线通信的基本特点：连续、大容量、双向、位置无关11、CTCS-3级列控系统是基于GSM-R无线通信实现车地信息双向传输，轨道电路实现列车占用检查，无线闭塞中心（RBC）生成行车许可，应答器实现列车定位，同时具备CTCS-2级功能的列车运行控制系统。12、CTCS-3级列控系统控车原理：速度-距离控制方式；C3行车许可包括：目标距离：距行车许可终点的距离，目标速度：通过行车许可终点时的速度，线路数据：坡度、静态限速、线路条件（过分相信息、等级转换点等），临时限速信息13、基本原理：列控系统：保证列车间的安全间隔（相对位置)；轨道电路实现列车(列车A)占用检查，以闭塞分区为单位，列车B报告当前位置（列车编号)等，无线闭塞中心生成行车许可，通过无线向列车B传送行车许可（MA)14、CTCS-3级列控系统地面设备——无线闭塞中心（RBC）RBC主要功能：RBC根据从外部地面系统（联锁设备、相邻RBC、临时限速服务器）接收到的信息（即股道占用、进路状态、临时限速等）以及与车载设备交换的信息（位置报告）生成发送给列车的控制命令，主要是提供行车许可，使列车在RBC管辖范围内的线路上安全运行，完成列车间隔控制和列车防护。 CH1:1、现代轨道交通定义：利用轨道列车进行人员、货物运输的方式。分类：铁路（普速铁路、高速铁路）、城市轨道交通（地铁、轻轨：单轨、直线电机、市郊铁路）、磁悬浮交通（中低速磁浮、高速磁浮）2、CTCS0：为即有线的现状，由通用机车信号和运行监控记录装置构成，CTCS1：由主体机车信号+加强型运行监控记录装置组成。面向160km/h以下的区段。CTCS2：是基于轨道传输信息的列车运行控制系统。面向提速干线和高速新线，采用车-地一体化设计，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车CTCS3：是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车控制CTCS4：是基于无线传输信息的列车控制系统，面向高速新线或特殊线路3、以上3种信号系统都包含：地面通信网络、车地移动通