通信原理复习考试资料(呕心沥血90+版)

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 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。

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。

第四章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4、信道模型的分类：调制信道和编码信道。

模拟通信系统模型信息源信源编码信道译码信道编码信 道数字调制加密数字解调解密信源译码受信者噪声源数字通信系统模型5、调制信道数学模型－ 调制信道数学模型－ 信道输入端信号电压；－ 信道输出端的信号电压；－噪声电压因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。

6、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。

7、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。

用错误概率来描述编码信道的特性。

9、恒参信道对信号传输信号的影响：幅频失真和相频失真。

10、码间串扰：在传输数字信号时，波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成码间串扰。

11、干扰分为乘性干扰和加性干扰。

乘性干扰用均衡器消除，加性干扰用滤波器消除。

13、频率失真和相位失真都是线性失真；可以用线性网络进行补偿。

15、随参信道对信号传输信号的影响：(1)引发快衰落(2)引起频率弥散(3)引起频率选择性衰落。

24、信道容量 － 指信道能够传输的最大平均信息速率。

25、连续信道容量：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： 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。

第五章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、调制制度增益：输出信噪比与输入信噪比的比值信息源信源编码信道译码信道编码信 道数字调制加密数字解调解密信源译码受信者噪声源编码信道调制信道 )(t n )(t e o )(t e i )/(1log 2s b N S B C t ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=)/(1log 02s b B n S B C t ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=)()()()(t n t e t k t e i o +=3、各种模拟调制系统的比较从有效性上，单边带最好，调频最差；从可靠性上，调频最好，双边带与单边带一样 4、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。

是由于非相干解调的非线性作用所引起的。

第六章1、无码间串扰的时域条件：h （k ）=2、无码间串扰的频域条件： ∑ H(ω+2πi/Ts)=Ts |ω|≤π/Ts3、部分响应系统是利用部分响应波形传输的基带系统。

优点：能实现2B/Hz 的频带利用率，切传输波形的“尾巴”衰减大和收敛快；缺点：当输入数据为L 进制时，部分响应波形的相关编码电平数要超过L 个，因此在同样输入信噪比条件下，部分响应系统的抗噪性能要比0类相应系统差。

4、码间串扰的原因：（1）码间串扰 （2）信道加性噪声5、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。

6、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。

7、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。

眼图可以定性反映码间串扰的大小和噪声的大小，眼图还可以用来指示接受滤波器的调整，以减小码间串扰，改善系统性能。

同时，通过眼图我们还可以获得有关传输系统性能的许多信息。

第七章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、数字调制技术有两种方法：（1）利用模拟调制的方法去实现数字式调制； （2）通过开关键控载波，通常称为键控法。

4、基本键控方式：振幅键控、频移键控、相移键控。

5、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。

6、2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种：模拟调制法和键控法。

7、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） 8、频移键控：是利用载波的频率变化来传递数字信息。

9、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。

10、2FSK 信号的解调方法：非相干解调和相干解调。

11、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。

12、二进制绝对相移方式：以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式。

13、二进制差分相移键控（2DPSK ）：是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对相移键控。

16、二进制数字调制系统的性能比较：一、误码率：①对同一调制方式，采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误码率②若采用相同的解调方式，在误码率相同的情况下，所需要的信噪比2ASK 比2FSK 高3dB ，2FSK 比2PSK 高3dB ，2ASK 比2PSK 高6dB,⎩⎨⎧=”时发送“”时发送“，1,00πϕn③若信噪比一定，2PSK 系统的误码率比2FSK 的小，2FSK 系统 的误码率比2ASK 的小。

二、从频带宽度或频带利用率来看，2FSK 系统的频带利用率最低。

第九章1、数字化过程包括三个步骤：抽样、量化和编码。

3、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T ≤ 1/2f 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。

5、此带通模拟信号所需最小抽样频率f s 等于式中，B － 信号带宽； n － 商(fH / B)的整数部分，n =1，2，…； k － 商(fH / B )的小数部分，0 < k < 1。

量化器的平均输出信号量噪比随量化电平数M 的增大而提高。

11、对与均匀量化，当信号小时，信号量噪比也小，所以均匀量化器对于小信号很不利，为改善小信号时的信号量噪比，在实际应用中常采用非均匀量化。

13、PCM 系统中的噪声有两种：量化噪声和加性噪声。

14、为什么要采用折叠二进制编码？ 再用最高位表示极性后，双极性电压可以采用单极性编码方法处理，从而使编码电路和编码过程大为简化 15、增量调制产生一般量化噪声和过载量化噪声，分别用减小量化间隔和提高采样频率改善 16、信道编码目的：提高数字信号的抗干扰能力；信源编码：目的提高信息传输一级完成模数转换17、能够作为生成多项式的条件是什么？（1）是一个n-k 次多项式（2）常数项为1（3）应该是xn+1的因式 18、同步包括载波同步、码元同步、群同步、网同步载波同步即在接收设备中产生一个和接受信号的载波同频同相的本地振荡，供给解调器作相干解调用；码元同步（1）采用插入辅助同步信息方法。

即在频域或时域中插入同步信号（2）直接从接收信号提取同步信息；群同步（1）发送端利用特殊的编码方法使码组本身自带分组信息（2）发送码元序列中插入用于群同步的群同步码 19、均匀量化的定义及缺点，非均匀量化的原理及目的？把输入信号m （t ）的值域按等距离分割的量化称为均匀量化，其缺点为：信号小时，信噪量比小。

非均匀量化的原理：（1）利用非线性变换将本身输入信号进行压缩（2）对非线性变化的结果再进行量化。

目的：改善均匀量化的缺点，提高小信号的信号量噪比Hs f f 2≥)1(2n k B f s +=。