通信原理
通信原理fi
通信原理fi通信原理是指在信息传输过程中所涉及的原理和技术。
它是现代社会中不可或缺的一部分，它使得人们可以通过电子设备进行信息的传递和交流。
下面将从通信原理的基本概念、通信信号的传输和调制技术、以及通信系统的组成部分等方面进行介绍。
通信原理的基本概念是指在信息传输过程中所遵循的一些基本原则。
其中最重要的原则是信息的传输必须具备可靠性和高效性。
可靠性是指信息的传输必须能够保证信息的完整性和准确性，而高效性是指信息的传输必须能够在较短的时间内完成。
为了实现这些原则，通信系统通常采用编码、调制和复用等技术来提高信息传输的可靠性和效率。
通信信号的传输和调制技术是实现信息传输的关键。
通信信号是指用于表示信息的电磁波或电流。
在通信系统中，通信信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的信号。
为了实现信息的传输，通信系统通常会对信号进行调制。
调制是将原始信号转换成适合传输的信号的过程。
常用的调制技术包括调幅、调频和调相等。
通信系统还包括一些重要的组成部分。
其中最重要的部分是发送端和接收端。
发送端负责将信息转换成适合传输的信号，并通过传输介质将信号发送给接收端。
接收端负责接收传输的信号，并将其转换成原始的信息。
为了实现信息的传输，通信系统还需要使用传输介质，例如电缆、光纤和无线电波等。
通信原理是现代社会中不可或缺的一部分。
它通过使用适当的技术和设备，实现了信息的传递和交流。
通信原理的基本概念、通信信号的传输和调制技术，以及通信系统的组成部分等都是实现信息传输的关键。
通过了解和掌握这些原理和技术，我们可以更好地理解和应用通信系统，促进信息社会的发展和进步。
在现代社会中，通信原理的应用已经渗透到各个领域。
无论是在个人生活中还是在商业、科学等领域，通信原理都发挥着重要的作用。
例如，我们可以通过手机、电视和互联网等设备进行远程通信和信息交流。
在商业领域，通信原理可以帮助企业进行远程办公和远程会议，提高工作效率和沟通效果。
通信原理传输信号的原理
通信原理传输信号的原理通信原理是指将信息从发送方传输到接收方的一种技术或过程。
在通信原理中，传输信号的原理是其中一个重要的环节。
传输信号的原理涉及到信号的产生、调制、传输和解调等步骤。
本文将从这四个方面详细介绍传输信号的原理。
1. 信号的产生信号的产生指的是将信息转化为电信号的过程。
信息可以是声音、图像、文本等各种形式，但在通信中都需要转化为电信号才能进行传输。
常见的信号产生方式有：电信号产生：通过麦克风将声音转化为电信号，通过摄像头将图像转化为电信号。
数字信号产生：将模拟信号经过A/D转换器转化为数字信号，例如将模拟音频信号转化为数字音频信号。
脉冲信号产生：通过时钟信号控制，在每个时钟脉冲上产生一个脉冲，用来表示数字信号中的0和1。
2. 信号的调制信号的调制是指将产生的信号转化为适合传输的信号形式。
不同的调制方式适用于不同的传输介质和传输距离。
常见的调制方式有：模拟调制：将模拟信号按照一定规则调制到载波上，例如调幅、调频、调相等方式。
数字调制：将数字信号通过一定的调制方式转化为调制信号，例如ASK、FSK、PSK等方式。
多载波调制：将多个数字信号通过不同的载波频率调制到一起，例如OFDM调制。
3. 信号的传输信号的传输是指将调制好的信号通过传输介质传送到接收方的过程。
常见的传输介质有：导线传输：通过电缆、光纤等导线进行信号传输。
无线传输：通过电磁波进行信号传输，例如无线电、微波、红外线等。
卫星传输：通过卫星进行信号传输，用于远距离通信。
在信号传输过程中会遇到噪声、衰减、多径等干扰因素，需要采取一定的技术手段来保证传输质量，例如信道编码、信道等化、功率控制等。
4. 信号的解调信号的解调是指将传输过来的信号恢复为原始信号的过程。
解调的方式需要与调制方式相匹配，常见的解调方式有：模拟解调：将调制信号通过解调器解调为模拟信号，例如解调成音频信号或视频信号。
数字解调：将调制信号通过解调器解调为数字信号，例如解调成数字音频信号。
通信原理是什么
通信原理是什么
通信原理是指在信息传输过程中的基本原理和方法。
它涉及到信息的产生、编码、调制、传输、解调、译码和接收等一系列步骤。
通信原理的基本步骤包括：
1. 信息的产生：信息可以是声音、图像、数据等形式，由发送方产生。
2. 编码：将信息转换为数字信号或模拟信号，以便在传输过程中能够正确识别和传递。
3. 调制：将数字信号或模拟信号与载波信号相结合，形成调制信号。
调制的目的是将信息信号转换成适合传输的高频信号，以减小传输损耗。
4. 传输：将调制信号通过传输介质（如光纤、导线、无线电波等）传送到接收方。
5. 解调：对传输过程中受到的调制信号进行解调，还原出原始信息信号。
6. 译码：将解调后的信号转换为可理解的信息，如文本、图像、声音等形式。
7. 接收：接收方接收到解码后的信息，完成信息传输的过程。
在通信原理中，还涉及信道传输特性、误差控制、信号处理等问题，以确保信息能够准确、可靠地传输和接收。
通信原理是现代通信技术和电子信息技术的基础，广泛应用于电话、互联网、无线通信等领域。
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。
通信原理基本概念总结
通信原理基本概念总结1. 通信原理：通信原理是指在信息传输过程中，通过发射、传输和接收的方式实现信息的有效传递和交流的一种基本规律。
2. 信号：信号是指携带信息的电、声、光、磁等形式的波动或变化。
信号可以分为模拟信号和数字信号两种形式。
3. 传输媒介：传输媒介是指信息信号在传输过程中所需要经过的媒介，包括导线、电缆、光纤等。
传输媒介的选择与传输距离、传输速率和传输质量有关。
4. 调制与解调：调制是指将原始信号转换为适合传输的信号形式，解调则是将传输过程中获得的信号还原成原始信号。
调制解调主要有模拟调制解调和数字调制解调两种方式。
5. 信道：信道是指信号在传输媒介中的传播路径。
信道可以是有线或无线的。
有线信道包括电缆、光纤等，无线信道包括无线电波、微波等。
6. 编码与解码：编码是将信息转换成适合信道传输的信号形式，解码则是将接收到的信号转换成原始信息。
编码和解码是通信系统中的关键技术。
7. 噪声：噪声是指干扰信号的非期望的信号。
噪声来源包括天线、电路、器件等。
在通信中，需要通过一系列的技术手段对噪声进行抑制和消除。
8. 带宽与频谱：带宽是指信号在频率上所占据的范围，是衡量信号频率特性的一个重要参数。
频谱则是将信号的频率特性图形化显示。
9. 多路复用：多路复用是指将多个信号通过同一信道传输的技术，从而提高信道的利用率。
常见的多路复用技术有频分复用、时分复用和码分复用等。
10. 错误检测与纠正：错误检测与纠正是在通信过程中对传输过程中产生的错误进行检测和纠正的技术。
常用的错误检测与纠正方法有奇偶校验、循环冗余校验等。
以上是通信原理的基本概念总结，了解这些概念可以帮助我们更好地理解通信技术的工作原理和应用。
通信原理基础知识
通信原理基础知识
通信原理是指信息在传输过程中所遵循的一组基本规律和原则。
下面介绍几个通信原理的基础知识：
1. 信号传输：通信中的信息通过信号的传输来实现。
信号可以是一种物理量（如电流、电压），也可以是一种电磁波（如无线电波）。
信号的传输可以通过导线、光纤等媒介进行，也可以通过无线电等无线方式进行。
2. 信号调制：为了适应传输媒介和提高传输效率，信息信号通常需要进行调制。
调制是指将信息信号转换成适合传输的调制信号。
常见的调制方式有模拟调制（如调幅、调频）和数字调制（如调制解调器中的ASK、FSK、PSK等）。
3. 信道传输：信道是指信号传输的通道或媒介，包括有线信道和无线信道。
在信道传输过程中，信号可能会受到噪声、干扰和衰减等影响，从而导致传输质量下降。
为此，通信系统需要采取一些手段来提高传输的可靠性和性能。
4. 信号解调：在接收端，接收到的调制信号需要进行解调，将其转换回原始的信息信号。
解调过程通常与调制过程相反，可以恢复出原始信号。
5. 编码与解码：在数字通信中，对于数字信号的传输，常常需要进行编码与解码处理。
编码是指将数字信号转换成一种特定的编码格式，以便在传输中进行处理和恢复。
解码则是将接收到的编码信号转换回原始的数字信号。
以上是通信原理的一些基础知识，了解这些原理对理解通信系统的工作原理和性能优化有很大帮助。
通信原理通俗讲解
通信原理通俗讲解通信的原理简单来说就是信息的传递过程，它是人类社会发展的重要基石。
我们生活中的各种通信方式，比如手机、电视、电脑等都是基于通信原理构建的。
在这篇文章中，我将以通俗易懂的语言为大家解释通信的基本原理。
通信的基本原理可以分为三个步骤：发送、传输和接收。
为了能够顺利进行通信，我们需要准备两个设备：发送端和接收端。
首先，我们来看发送端。
发送端负责将我们要传递的信息转换成信号，然后通过某种介质将信号发送出去。
这个过程可以类比为我们平时说话时的声波传递。
当我们说话时，声音会通过空气传递给对方的耳朵。
同样地，发送端会将我们的信息转换成电信号，通过电线、光纤等介质传递给接收端。
接着，我们来看传输过程。
传输过程中最重要的是载体或介质，它是信号传递的媒介。
常见的载体有空气、电线、光纤等。
不同的通信方式会选择不同的载体。
比如，无线通信使用的载体是空气，而有线通信使用的载体是电线或光纤。
通过这些载体，信号能够从发送端传输到接收端。
最后，我们来看接收端。
接收端的主要任务是将传输过来的信号转换回可理解的信息。
与发送端相反，接收端会将接收到的电信号转换成我们能够识别的文字、声音或图像等形式。
这个过程与发送端相互呼应，使得信息能够被准确地传递和理解。
综上所述，通信的基本原理就是通过发送端将信息转换成信号，通过适当的介质进行传输，然后由接收端将信号转换回信息。
这个过程就像我们日常生活中说话传递信息的过程一样。
通信技术的发展使得信息传递更加迅速、便捷和可靠。
随着科技的不断进步，我们相信通信技术会越来越发达，给我们的生活带来更多便利。
希望通过这篇文章，你对通信的基本原理有了更深入的了解。
通信原理
( b)
– 若M是2的整幂次，即 M = 2k，则有 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。
I log2 2k k (b)
– 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
电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、 因特网和计算机通信等。
电信发明史
1837年：莫尔斯发明有线电报 1876年：贝尔发明有线电话 1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 1936年：商业电视广播开播 ……………
后面讲述中，“通信”这一术语是指“电通信”，包括光通信，因
量化──信号在幅值上的离散化
取样化所得到的取样信号虽在时间上是离散的，但它在幅度取值上仍是连 续的，即它可以是输入模拟信号幅值中的任意幅值，或者说可有无限多种取 值，它不能用有限个数字来表示，它仍属模拟信号。要想使它成为数字信号 ，还需把它的取样值进行离散化处理，将幅值为无限多的连续信号，变换成
话音信号（模拟信号）数字化的过程是：抽样──量化── 编码。
抽样──信号在时间上的离散化
将话音信号取样后，所得取样信号在信道上占用的时间被压缩了，因而它 为时分复用奠定了基础，同时也为数字化提供了条件。但取样信号中必须含 有原始话音信号的信息，并要求在接收端能将取样信号恢复成原始话音信号 。为了达到上述要求，取样的时间间隔T(取样周期)不能太长，或者说取样频
8比特依次发送
发 送 方
01100100
0 1 1 0 0 1 0 0 串行/并行 转换器
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《通信原理》期中考试试题 一．填空题1．若某16进制码元的调制速率为1600Bd ，则其数据传信速率为（）bit/s 。
解法： s bit M R R B b /640016log 1600log 22=⨯=•=2．设信息速率为1.2Kbit/s, 则2ASK 信号和4DPSK 信号的带宽分别为（）（）。
解法：HZ f B s ASK 24001200222=⨯== HZ f B s DPSK12004log 102.122234=⨯==二、画图题设信息代码为01100001000001100000101，求双相码和HDB3码并画波形。
三、计算题1、设彩色电视图象由1024×1024个像素组成，每个像素有64种彩色度，每种彩色度有16个亮度等级，如果对于所有彩色度和亮度等级的组合概率相等并统计独立。
（1） 试计算每秒传输100帧图象所需的信道容量；（2） 为了满意重现图象，要求信噪比为30dB ，试求所需的信道带宽。
解：（1）.)/(1016641log 2pix bit I P =⨯-=)/(1048657601024102410s bit I F =⨯⨯= 920100486576.1210100⨯=⨯⨯=b R (b/s) )/(100486576.1)1(log 92s b NSB C t ⨯=+= (2). 30Db=10100010lg 1030==⇒NSN S 576.10486)1(log 2≈+=N SC B t(bit/s)2、在PSTN （公共交换电话网）信道600~3000Hz 频带内传输DPSK 信号。
接收机输入信号幅度为0.1V ，接收输入信噪比为10dB ，试求（1）传输带宽 B ；(2)传输比特率Rb ；（3） 接收信号功率Si ；（4）接收输入端高斯噪声双边功率谱密度 n0/2；（5） 计算差分相干误比特率 ； 解：（1）.HZ B 24006003000=-=(2).s bit BR b /12002==（3）.W A S i 005.02)1.0(222===（4）.dB N S i i 10log10= 10=∴ii N SB n N i 0= 单边HZ W B N n i /1008.2240010005.070-⨯=⨯==双边701004.12-⨯=n W/HZ （5）.10212110--====e e P r N S r e i i3、如果对某个信号采用DSB 方式进行传输，设加到接收机的信号的功率谱密度为 试求：（1）接收机解调器输入端的输入信号功率； （2）接收机解调器输出端的输出信号功率；（3）如果叠加在DSB 信号上的白噪声的双边功率谱密度为 n0/2 ，解调器输出端接有截止频率为fm 的LPF ，那么，输出信噪比是多少？解：（1）.mm f f m m ff m i f n df f f n dff P t m S mm m m 2121)(21)(21_______2====⎰⎰--（2）.m m i f n S S 41210==（3）. B n N i 0==2m f n 0 m i f n N n 002141==信噪比002n nN S m = 4、设z(t)=t X t X 0201sin cos ωω-是一随机过程，若x1和x2是彼此独立且具有均值为2σ的正态随机变量。
解：（1）.[][][][]0sin cos sin cos )(02010201=-=-=t X E t X E t X t X E t Z E ωωωω(2).[]=)(2t Z E⎪⎩⎪⎨⎧>≤=mmmmmf f f f ff n f p ||,0||,||)([][][][][]202220221022200022120201sin cossin sin cos 2cos )sin cos (σωωωωωωωω==+=+⋅-=-t X E t X E t X E t t t X E t X t X E())(cos )sin cos )(sin cos (,210220220110210121t t t X t X t X t X E t t R -=--=ωσωωωω5.基带传输系统，其形成系统特性如图所示。
求：(1)若符合奈氏第一准则，那么奈氏频率fN 、间隔和符号速率各为多少? (2)采用四电平传输时，数据传信速率为多少?频谱利用率为多少bit/(s ·Hz)?解：（1）.HZ f N 2600232002000=+=Ts b f R N b 1/52002===T=s 52001（2）. s bit M R R B b /10400log 2=•= HZ s bit B R b ⋅===/25.3320010400η第1章 绪论 1.常用通信术语2．通信系统的组成(信息源，发送设备，信道，接收设备，受信者)，分类（模拟通信系统，数字通信系统），通信方式（单工﹑半双工和全双工通信，并行传输和串行传输） 3.数字通信系统的主要特点：（1.抗干扰能力强，且噪声不积累。
2.传输差错可控。
3.便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理﹑变换﹑存储。
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。
）4.离散信源的信息量，平均信息量（熵）；一个二进制码元含1b 的信息量，一个M 进制码元含l 2og M 比特的信息量，等概率发送时，信源的熵有最大值。
5.码元速率B TR B 单位,1=；信息速率M R R B b 2log •=，单位b/s ；频带利用率HZ B BR B /,单位=η;误码率e P =传输总码元数错误码元数6.通信系统的性能指标：（有效性，可靠性，适应性，经济型，标准性，可维护性。
）第3章 随机过程1)随机过程的基本概念：随机函数是所有样本函数的集合 或者 把随机过程看做是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。
2)平稳随机过程的定义：如果过程的统计过程不随时间的推移而变化，则成为平稳随机过程。
各态历经性：随机过程中的任一次实现都尽力了随机过程的所有可能状态。
实平稳随机过程)(t ζ的相关函数：[])()(()(τξξτ+=t t E R功率信号f （t ）功率谱密度：Tf F f P T T f 2)()(lim∞→=3)高斯过程的定义:如果随机过程)(t ζ的任意n 维（n=1,2，….）分布均服从正态分布，则称为高斯过程。
性质：1.高斯过程的n 维分布只依赖各个随机变量的均值，方差和归一化协方差。
2.广义平稳的高斯过程也是平稳的。
3.如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的，那么他们也是统计独立的。
4.高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。
4）一维概率密度函数：222)(ex p(21)(σπa x a x f --=5）正太分布函数：dz a z a x P x F x⎰∞-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=≤=222)(exp 21)()(σπξ 4)窄带随机过程的表达式：[])(cos )()(t t t a t c ξξψωξ+= )(t a ξ≥0统计特性)()(),(ξξξξψψf a f a f •=5)正弦波加窄带高斯过程的统计特性：222n s c σσσ==6)白噪声：如果噪声的功率谱密度在所有频率上均为一常数，即2)(0n f P n =（-∞＜f ＜+∞） (W/HZ) 或者0)(n f P n = （0＜f ＜+∞） (W/HZ) ，则该噪声成为白噪声。
7.带限白噪声：白噪声的功率谱密度被限制在H f f ≤内，在此范围外则为0，通常把这样的噪声成为带限白噪声 8)随机过程通过线性系统：第4章 信 道1.信道的定义：信道连接发送端和接收端的通信设备，是信号传输的媒质，其作用是将信号从发送端传递到接收端。
分类：无线信道和有线信道模型：调制信道模型)()()()(0t n t e t k t e i +=编码信道模型P(0/0)=1-P(1/0) P(1/1)=1-P(0/1)2.恒参信道的传输特性及其对信号的影响：参数不随时间变化，或变化极小。
会产生相位失真，谐波失真，相位抖动等影响。
3.随参信道的传输媒质的三个特点：1.信号的传输衰减随时间而改变。
2.信号的传输时延随时间而变。
3.存在多径传播现象。
4.多径传播对信号的影响：会使数字信号的码间串扰增大。
5.连续信道的信道容量)1(log 2NSB C t +=，香农公式C=Blog2(1+S/N) 6.信道加性噪声的统计特性第5章 模拟调制系统1.调制的目的：把信号转换成适合在信道中传输的形式；定义：把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程； 分类：基带调制，带通调制（载波调制）。
2.常规双边带调幅（AM ）：时域t t m t A t s c c AM ωωcos )(cos )(0+= 频谱：[][])()(21)()()(0C C C C AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++-++=解调方法:包络检波或同步检波 3.抑制载波双边带调幅（DSB-SC ）： 时域t t m t s c DSB ωcos )()(=频谱：[])()(21)(C C DSB M M S ωωωωω-++=解调方法:相干解调（即同步检波） 4.单边带调制（SSB ）：时域t t m t t m t s c c SSB ωωsin )(21cos )(21)(∧=频谱)()()(ωωωH S S DSB SSB ⋅= 解调方法：相干解调5.残留边带调制（VSB ）：频谱：[])()()(21)()()(ωωωωωωωωH M M H S S C C DSB VSB ⋅-++=⋅= 解调方法：相干解调 6.线性调制的一般模型:时域[])(cos )()(t h t t m t s c m *=ω 频谱：[])()()(21)(ωωωωωωH M M S C C m ⋅-++=7.线性调制系统的抗噪声性能：信噪比增益G=iiO ON S N S 越大，解调器的抗噪声性能越好。
8.门限效应：输出信噪比不是按比例随着输入信噪比下降，而是急剧恶化，通常把这种现象称为解调器的门限效应。
9．调频（FM ）：在调制时，若载波的频率随调制信号而变化，称为调频。
调相（PM ）：在调制时，若载波的相位随调制信号而变化，称为调相。
关系：FM 与PM 之间可以互相转换，如果将调制信号线微分，而后进行调频，则得到的是调相波；如果将调制信号线积分，而后进行调相，得到的是调频波。
10.单频调制时宽带调频信号的时域表示：[]t m t A t s m f c FM ωωsin cos )(+= 宽带调频信号的频带宽度)(2m FM f f B +∆=11. 频分复用（FDM ）：是一种按频率来划分信道的复用方式。