通信原理总复习
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)work Information Technology Company.2020YEAR《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。
通信原理(总复习)-通信PPT课件
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第1章 绪 论
• 内容：通信的基本概念，通信系统的组成，通信系 统的分类与通信方式，信息及其度量，通信系统的
主要性能指标。
• 重点：1.通信系统的一般模型，模拟和数字通信系统 模型。（框图，各部分基本功能）
•
2．信息及其度量（信息。
• 难点：1.通信系统的主要性能指标。
• 6.平稳随机过程通过线性系统
若线性系统的输入是平稳的，则输出也是平稳的。 且
E[0 (t)] a
h( )d
a H (0)
P0 ( f ) H ( f ) H ( f ) P2i0(2f1) H ( f ) 2 Pi ( f )
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• 7.窄带随机过程
– 结论1：一个均值为零的窄带平稳高斯过程(t) ，它的
信 源 译
码
受 信 者
噪声源
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图1-5 数字通信系统模型
• 3.数字通信的优缺点
• 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
• 缺点： – 需要较大的传输带宽 – 对同步要求高
• 6.计算离散信源的信息量、熵
I
log2
1 P(x)
log2
P(x)
（b）
H (x) P(x1)[ log2 P(x1)] P(x2 )[ log2 P(x2 )]
M
P(xi )lo g2 P(xi ) (比特 / 符号）
i 1
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P(xM )[ log2 P(xM )]
(1.4 6)
通信原理复习资料整理
第一章内容1.信息的概念: 消息中包含的有意义的内容, 或者说有效内容。
码元速率（）：单位时间内传输的码元数目, 单位是“波特（Baud）”。
信息率的计算（）：单位时间内传输的信息量, 单位是“比特/秒（bit/s,b/s）”。
2.平均信息量: I=3.通信系统的性能指标（即关系）：传输速率、错误率、安全性、频带利用率、能量利用率、适应性、标准型、经济性, 使用维修。
4.数字通信系统的模型: P4加性高斯白噪声: PPT第一章最后一页第二章内容1.随机变量的数字特征定义及计算1）数学期望: 反映了随机变量取值集中位置 E(X)=2)方差: 反映随机变量取值集中程度 D(X)= =3)矩: 随机变量X的K阶矩的定义为:2.平稳随机过程的定义, 概念及其统计特征计算定义: 广义平稳随机过程: 平均值、方差和自相关函数等与时间起点无关的随机过程。
3.平稳随机过程经过线型系. （P53页—2.10.3）第三章内容1.调制: 在发送端把基带信号频谱搬移到给定的信道通带内的过程；解调: 在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带信号频谱的过程。
2.振幅调制（AM）的概念、带宽及不失真传.振幅调制（AM）是线性调制, 他包含直流分量, 包络不可能为负, 解调简单, 大部分功率被载波所占用。
带宽为基带带宽fm的两倍, 这个可以不失真传输。
双边带调制的概念、带宽及不失真传输这个也是线性调制, 他没有直流分量, 他不发送时不发送载波, 可以节省发射功率, 解调时需要在接收端加入载波（要求同频同相）, 电路较为复杂。
带宽和AM调制一样。
当然只有带宽够, 并且接收端加入的载波和发射的载波没有频率和相位的差别后才能不失真传输。
单边带调制的概念、带宽及不失真传输线性调制, 没有直流分量, 在双边带调制的基础上, 使用滤波器率掉了一个边带, 这样带宽减半, 其他和双边带一样, 不失真条件也是一样的。
就是对发射端的滤波器斜率要求比较高。
通信原理复习资料（有用）
通信原理复习资料（有⽤）第1章1、通信：是指不在同⼀地点的双⽅或多⽅之间进⾏迅速有效的信息传递。
单⼯半双⼯全双⼯串⾏传输：传输慢、但传输距离远。
并⾏传输：传输快、但传输距离近。
两点间直通传输、分⽀传输和交换传输3、信号：是信息的⼀种电磁编码。
信号是信息的载体。
通信系统的基本模弄4、通信系统的主要性能指⽰有效性：是指信息传输的效率。
可靠性：是系统接收信息的准确度。
备注：衡量系统有效性最全⾯的指标是系统的频带利⽤率。
第⼆章⼀、调制的分类：1、根据调制信号分类：模拟调制和数字调制2、根据载波分类：连续载波调制和脉冲载波调制3、根据调制的功能分类：AM、FM、PM4、根据调制前后的频谱关系分类：线性调制和⾮线性调制5、线性调制分为：AM、DSB、SSB、VSB6、单边带调制⽅法有：滤波法、移相法、移相滤波法备注：常规双边带调制（AM）调制效率最低，⽽单边带调（SSB）制效率最⾼解调的⽅法：相⼲解调（同步检波）和⾮相⼲解调（包络检波）。
7、频率调制分为：划分依据是瞬时相位偏移是否⼩于0.5窄带调制（NBFM）宽带调制（WBFM）8、调频分为：直接调频和间接调频间接调频：是选积分，然后再调相如下图：第3章1、PCM （脉冲编码调制）包括三个部分：抽样、量化、编码。
2、数字信息的电脉冲表过程称码型变换。
应该考虑的问题：低频和⾼频频率分量应尽量少，特别是不能含有直流分量；不能有长连0和1码，以便提取同步定时信息；具有⾃检⾃纠能⼒。
3、⼆元码的极性图P534、抽样定理分为：⾃然抽样和平顶抽样（性能⽐⾃然抽样性能好）5、量化分为：均匀量化和⾮均匀量化备注：只要确定了量化器，则⽆论抽样值⼤⼩如何，其量化噪声的平均功率值都是固定不变的；因为，X （T ）较⼩时，输出信噪⽐就很低，弱信号的量化信噪⽐就可能⽆法达到额定要求⽽对还原解调产⽣较⼤的影响。
6、⾮均匀量化分为：A 率13折线（中国使⽤）和U 率15折线。
A=87.6 U=2557、编码：⾃然⼆进制码组、折叠⼆进制码组、格雷⼆进制码组。
通信原理复习资料
通信原理复习资料第一章 绪论 通信就是由一地向另一地传递消息。
通信系统是指完成通信过程的全部设备和传输介质。
信源的作用是产生消息，消息有多种形式，如：符号、文字、语音、音乐、数据、图片、活动图像等。
硬传输介质包括：双绞线、同轴电缆、光纤。
双绞线分为屏蔽型（STP ）和非屏蔽型（UTP ）；同轴电缆由内导体、外导体层、绝缘层和外部保护层组成；光纤由光纤芯、包层和外部保护层组成。
软传输介质包括：无线电波、地面微波、卫星链路、激光、红外线。
通信传输方式：串行传输和并行传输，单工传输、半双工传输和全双工传输，异步传输和同步传输。
异步传输也称起止式传输，它是利用起止法来达到手法同步的，异步传输每次只传送一个字符，用起始位和停止位来指示被传输字符的开始和结束。
同步传输不是以一个字符而是以一个数据块为传输单位。
信息量log ()a I p x =- 最大传输能力2log (1/)C b S N =+信息速率 C=I/T 码元速率（传码率，符号/秒 Bd ）1/BR T = T 为码元周期 信息速率（传信率，bit/s ） 21/l o g b R T N = N 为码元状态数 传码率与传信率之间的关系：2log N b B R R N = (b/s)数字通信系统的可靠性用差错率来衡量，差错率有两种表述方法：误码率和误比特率=错误接收码元数误码率传输码元总数 =错误接收的比特数误比特率传输的总比特数（误信率）第二章 信号与噪声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 噪声分为两大类：乘性噪声（相关噪声）和加性噪声，乘性噪声是指噪声在信号出现时存在，而加性噪声是指噪声无论信号是否出现，在任何时间均存在。
白噪声：随机噪声具有恒定的功率谱。
窄带噪声：当白噪声通过一个窄带系统时，其输出噪声集中在中心频率0ω附近的带宽W 内。
信号的能量谱与功率谱能量信号的能量谱2=|ξωω（）F()| 能量信号的能量 21()|2E f t dt d ξωωπ∞∞-∞-∞==⎰⎰（）功率信号的功率谱2|F ()|()lim T f T S T ωω→∞= 功率信号的功率 1/21/11lim ()()2T f T T P f t dt S d T ωωπ∞--∞→∞==⎰⎰输出功率谱是输入功率谱和2|H |ω（）的乘积 随机过程的数字特征的方法：统计平均和时间平均均值：[]()()X m E X t xp x dx ∞-∞==⎰均方值：22()()E X t x p x dx ∞-∞⎡⎤=⎣⎦⎰ 方差：2222()()()X X X x m p x dx E X t m δ∞-∞⎡⎤=-=-⎣⎦⎰第三章 模拟调制系统 调制：按基带信号的变化规律去改变高频载波某些参数的过程； 作用：1、将基带调制信号变换成适合在信道中传输的频带已调信号；2、改善系统的抗噪性能；3、便于实现频分复用根据频谱特性不同，把幅度调制分为：标准条幅（AM ）、抑制载波双边带调幅（DSB ）、单边带调幅（SSB ）和残留边带调幅（VSB ）标准条幅（AM ）：是指用信号f(t)去控制载波C(t)的振幅，使已调波德包络按照f(t)的规律线性变化的过程。
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线性调制：指调制前后信号频谱的变化。
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角度调制 单频余弦调制
f (t ) Am cosmt S FM ( ) A J n ( FM ) ( c nm ) ( c nm )
n
非线性调制
量化定义：
对信号的幅度进行离散化的过程。
量化特性和量化特性曲线
25
8. 解调
幅度调制
1. 相干解调：已调信号与相干载波相乘，通过低通滤波
器滤除高频分量。
所有幅度调制系统 相干载波
2. 包络检波 常规条幅，有门限效应。 3. 载波插入法 抑制载波双边带调幅 插入幅度远远大于信号幅度的载波后，合成信号的包络和信号 成正比，用包络检波检调。
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残留边带调制
残留边带滤波器 —— 对称互补特性
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角度调制
1. 窄带调制 近似于载波分量和正交分量相加，类似线性调制方法 2. 宽带调制
直接调频法：用调制信号改变电抗元件的参数，从而
改变载波频率。 倍频法
窄带调频——倍频——混频
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A2 2 Pc J 0 ( FM ) 2 A2 2 Pf 2 J n ( FM ) 2 n
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7. 调制
双边带调制
常规调幅 单边带调制
1. 滤波法 2. 相移法
—— 相乘器 —— 叠加直流分量
—— 滤波器的过渡带，多级调制 —— 希尔波特滤波器，宽带相移90度
通信原理复习资料和练习题(完整版)
通信原理复习题第一章 绪论 重要概念：1、通信的目的：就是传递消息。
2、通信的定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。
3、通信系统模型：信源：原始信号的来源，其作用是将消息转换成相应的电信号。
发送设备：对原始电信号（基带信号）进行各种处理和变换，使它变成适合于信道中传输的形式。
信道：是指传输信号的物理媒质。
接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。
信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。
4、模拟信号：信号参量的取值是连续的或无穷多个值，且直接与消息相对应的信号，例如语音信号。
数字信号：信号参量只能取有限个值，并常常不直接与消息向对应的信号。
它们都有可能是连续信号或离散信号。
5、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 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6、通信方式：按传输方向：单工、半双工和全双工通信 按码元排列方式：并行传输和串行传输 7、信息与消息：消息：通信系统中传送的对象。
信息：消息中包含的抽象的、本质的内容。
消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。
8、信息量计算公式：)(log )(1log x p x p I a a-==平均信息量（信息熵）的计算公式：典型例题：例：设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均住处量H=___________。
通信系统的评价：有效性和可靠性。
模拟系统的评价：有效带宽和信噪比；数字系统的评价：传输速率（传信率、传码率）和频带利用率。
)(2log 2log }{)(1111b p p I p I E x H mi p i mi p i mi i i i i∑∑∑===-====例：某数据通信系统调制速率为1200 Bd ，采用8电平传输，假设100秒误了1个比特，①求误码率。
通信原理复习提纲
通信原理复习提纲第1章绪论1、通信：信息的传输与交换，用“电〞来传递“信息〞的方式简称通信2、通信系统模型：模拟通信系统A点i)NS(o)N(B点数字通信系统3、信系统的分类：模拟基带传输系统模拟通信系统模拟调制传输系统通信系统数字基带传输系统数字通信系统数字调制传输系统模拟通信：信道中传输的是模拟信号。
数字通信：信道中传输的是数字信号。
〔通信的其他分类方式见教材〕4、通信方式分类：单工通信、半双工同时、全双工通信5、性能指标有效性-----传输信息的速度。
可靠性-----传输信息的质量。
〔1〕．模拟通信有效性：用有效传输带宽表征传输信息的速度，B越小，有效性越好可靠性：用接受端输出信噪比来量度，S/N越大，可靠性越好〔2〕．数字通信①传输速率〔系统有效性〕a 、码元速率R s ：每秒钟传输的码元数，单位波特band ，R s 也称波特率b 、信息速率R b :单位时间传输的信息量，单位bit/s ，R b 称比特率 一个二进制码元的信息量1bit 一个M 进制码元的信息量M 2log bit R b =Rs M 2log 〔bit/s 〕 R S=MRs2log 〔band 〕c 、频带利用率：单位频带能传输的信息速率 ηb =BR b单位bit/s.Hz②过失率〔系统可靠性〕误比特率P b =传输总码元（比特）数错误码元（比特）数 〔误信率〕误码元率P s =信息量）传输总码元数（传输总量）错误码元数（错误信息 〔误码率〕 第2章 模拟线性调制线性调制的特点：已调信号的频谱结构正比于基带信号频谱结构，仅仅是频谱位置的线性搬移。
一、 常规调幅〔AM 〕1、 调制时域表达式：s AM (t)= [A 0+f(t)]·cos[ωc t+θc ]频域表达式：[])]()([21)()()(00000ωωωωωωδωωδπω++-+++-=F F A S AM 带宽： W f B H AM 22== 基带信号最高频的2倍 输入功率： f c AMP P t f A P +=+=2)(222调制效率：)()()(2121)(2122022202t f A t f t f A t f P P P fc f AM+=+=+=η 对单频余弦f(t)：2/)(22m A t f =22220222AMAM mmAM A A A ββη+=+=满调幅 1=AM β。
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通信原理总复习
第一章
1、基本概念
1、通信的目的是传递信息中包含的信息。
2、通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性
（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。
3、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）
4、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
5、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log2M比特的信息量。
等概率发送时，信息源的熵有最大值。
2、计算
R B,R b,频带利用率，误码率和误信率
第二章
一基本概念
1.相关函数的定义和性质
2.维纳-辛钦关系
3.随机过程的数字特征
4.平稳的定义和各态历经性
5.高斯过程的定义和性质
6.窄带、正弦波加窄带高斯过程的统计特性
7.随机过程通过线性系统输出和输入的关系
第三章
一、基本概念
1、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。
恒参信道：信道特性基本上不随时间变化，或变化极慢极小。
称为恒定参量信道，简称恒参信道。
2、编码信道的输入和输出信号是数字序列，编码信道对信号的影响是使传输的数字序列发生变化，即序列中的数字发生错误。
用错误概率（或称为转移概率）来描述编码信道的特性。
3、编码信道中产生错码的原因以及转移概率的大小主要是由于调制信道不理想造成的。
4、随参信道的特性：
（1）衰减随时间变化
（2）时延随时间变化
（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。
5、将信道中存在的不需要的电信号统称为噪声。
6、通信系统中的噪声是叠加在信号上的，没有传输信号时通信系统中也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。
7、按噪声来源分类
（1）人为噪声－例：开关火花、电台辐射
（2）自然噪声－例：闪电、大气噪声、宇宙噪声、热噪声
热噪声：来自一切电阻性元器件中电子的热运动。
8、按噪声性质分类
（1）脉冲噪声：（2）窄带噪声：（3）起伏噪声：
9、信道容量－指信道能够传输的最大平均信息速率。
二、计算
连续信道容量的计算
第四章
1、调制－把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
2、载波调制－用调制信号去控制载波的参数的过程。
3、解调（检波）－调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
4、线性调制原理（表达式、频谱、带宽、产生和解调）
5、调频和调相的基本概念
制度增益
略大于
23
卡森公式的应用
第五章
1、数字基带信号：未经调制的数字信号，它所占据的频谱是从零频或
很低频率开始的。
2、数字基带系统原理框图；单/双、单归零/双归零、差分的波形（会画）和主要特点。
3、AMI码：全称传号交替反转码；编码规则：将消息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”(空号)保持不变。
4、HDB3码：全称3阶高密度双极性码
它是AMI码的一种改进型，改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点，使连“0”个数不超过3个。
5、码间串扰的原因：（1）码间串扰（2）信道加性噪声
6、码间串扰：是指由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变并使前面波形出现很长的拖尾，从而对当前码元的判决造成的干扰。
7、码间串扰和信道噪声是影响基带传输系统性能的两个主要因素。
8、眼图：是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。
9、时域均衡：为了减小ISI的影响，在系统中插入一种可调滤波器来校正或补偿系统特性，以改善系统性能。
二、计算
无码间串扰判断
第六章
1、数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。
2、数字解调：在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调。
3、振幅键控（2ASK）：是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。
4、2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种：模拟调制法和键控法。
5、2ASK信号解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）
6、频移键控：是利用载波的频率变化来传递数字信息。
7、2FSK信号的产生方法：
（1）采用模拟调频电路来实现：
（2）采用键控法来实现。
8、 2FSK信号的解调方法：非相干解调和相干解调。
9、相移键控（2PSK）：利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。
10、进制调制(2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK)原理、2进制调制波形画法（调制波形，给定一解调框图，各点输出波形）
11、4PSK和4DPSK的波形画法
12、二进制调制系统的性能比较
（1）误码率
在抗加性高斯白噪声方面，相干2PSK性能最好，2PSK其次，2ASK最差
（2）频带宽度
2DPSK
2PSK
2FSK
2ASK
非相干解调
相干解调
2ASK系统和2PSK(2DPSK)系统的频带宽度
.
2FSK系统的频带宽度
二计算
带宽、误码率
第七章
一基本概念：
1、数字化过程包括三个步骤：抽样、量化和编码。
2、模拟信号抽样、量化、编码过程。
2、抽样定理：设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率< f H，则以间隔时间为T1/2f H的周期性冲激脉冲对它抽样时，m(t)将被这些抽样值所完全确定。
4、恢复原信号的条件是：
即抽样频率f s应不小于f H的两倍。
这一最低抽样速率2f H称为奈奎斯特速率。
与此相应的最小抽样时间间隔称为奈奎斯特间隔。
4、量化分为：
（1）均匀量化：抽样值区间是等间隔划分的；
（2）非均匀量化：抽样值区间是非均匀划分的。
二、计算
量化信噪比；A律13折线编码、译码和量化误差。
第八章
一基本概念：
1、差错控制方式及其特点；
2、码重、汉明距离、最小距离的概念和确定；纠检错能力t,e与d0之
间的关系；奇偶监督码的编码和纠检错的能力；海明码的概念及
相关参数。
二、计算：
码率的计算。
第十章信道复用
按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用。