通信原理重点知识总结2011
非线性调制
调频信号的带宽: 设fm是调制信号的最高频率, mf是最大频偏 f 与 fm之比。
m f 1: BFM 2(m f 1) f m 2(f f m )
卡森公式
m f 1 : BFM 2 f m
窄带调频的带宽
m f 10 : 大调频指数情况,带宽由最大频偏决定
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• 为此,从20世纪90年代中期开始,各国 和世界组织又开展了对第三代移动通信系 统的研究。 • 第三代移动通信系统工作在2000MHz 频段,为此国际电信联盟正式将其命名为 IMT-2000。IMT-2000的目标和要求是:统 一频段,统一标准, 达到全球无缝隙覆盖, 提供多媒体业务,传输速率最高应达到2 Mb/s, 其中车载为144kb/s、步行为 384kb/s、室内为2 Mb/s;频谱利用率高, 服务质量高,保密性能好;易于向第二代
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• 因k(t)随t变,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。
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例: S n0 7,B 4KHz时, Ct 10.0900 bit s S n0 7,B 400KHz时,Ct 10.0988 bit s
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(4)B的取值可选0、+1或-1,以使V同时满足(3) 中的两个要求; (5)V码后面的传号码极性也要交替。 – 例:
消息码: 1000 0 1 000 0 1 1000 0 000 0 l 1 AMI码: -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1 HDB码: -1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V -1 +1-B 0 0 –V +B 0 0 +V -l +1
B→∞时,由洛必塔法可求出 Ct=1.44S/n0,即带宽趋于无限 时,信道容量仍保持有限值。
Ct S/n0 1.44(S/n0)
S/n0
B
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– 4.3.1 调制信道模型
eo (t ) f [ei (t )] n(t )
式中
eo (t ) -
ei(t)
f [ei(t)] n(t) 图 调制信道数学模型
2. 实现信道的多路复用,提高信道利用率;
3. 减少干扰,提高系统抗干扰能力;
4. 实现传输带宽与信噪比之间的互换。
• 波形图
– 由波形可以看出,当满足条件: |m(t)| A0
m t
t
时,其包络与调制信号波形相同,
因此用包络检波法很容易恢复出原 始调制信号。
A 0 mt
t
载波
•
1 2 n
t
随机过程是处于不 同时刻的随机变量 的集合。
第3章 随机过程
• “各态历经”的含义是:随机过程中的任一 次实现都经历了随机过程的所有可能状态。 因此,在求解各种统计平均(均值或自相关 函数等)时,无需作无限多次的考察,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。 • 具有各态历经的随机过程一定是平稳过程, 反之不一定成立。在通信系统中所遇到的随 机信号和噪声,一般均能满足各态历经条件。
C t = B log 2 1 + S
(
N
) = B log
2
1000
= 9.95 B ? 29.9 M 29.9 M \ B郴 3M 9.95
图像通信系统的带宽约需要3MHz
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第 5章 模拟调制系统
调制的实质是频谱搬移,其作用和目的是:
1. 将调制信号(基带信号)转换成适合于信 道传输的已调信号(频带信号) ,提高无线 通信时的天线辐射效率;
B 为带宽 (Hz) , S 为信号平均功率 (w) , N 为噪声功率 (w) 。 Ct的单位为b/s。 如果白噪声单边功率谱密度为n0(w/Hz),则N=n0B(w), 故 骣 S ÷ ÷ Ct = B log 2 ç 1+ (b / s ) ç ÷ ç 桫 n0 B ÷ 上式是信息论中具有重要意义的香农(shannon)公式
log 2 1 log 2 10 3.32bit 1 / 10
每帧图像信息量= 300000 3.32 996(Kbit ) 每秒传送的(30帧)信息量 =0.996 30 29.9(Mb) 为了传输29.9Mb的电视图像,信道容量 必须 Ct≥ 29.9Mb/s
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已知: S N = 1000(30dB)
e0(t)
ei (t ) - 信道输入端信号电压;
信道输出端的信号电压; n(t ) - 噪声电压。 通常假设: f [ei (t )] k (t )ei (t ) 这时上式变为: eo (t ) k (t )ei (t ) n(t ) - 信道数学模型
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eo (t ) k (t )ei (t ) n(t )
6
• HDB3码:3阶高密度双极性码
– 它是AMI码的一种改进型,使连“0”个数不超过3个。
– 编码规则:
(1)检查消息码中“0”的个数。当连“0”数目小于等于3时, HDB3码与AMI码一样,+1与-1交替; (2)连“0”数目超过3时,将每4个连“0”化作一小节,定 义为B00V,称为破坏节,其中V称为破坏脉冲,而B称为 调节脉冲; (3)V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同(这破坏了极 性交替的规则,所以V称为破坏脉冲),并且要求相邻的V码 之间极性必须交替。V的取值为+1或-1;
4.
若信息速率R≤Ct,则理论上可实现无误差(任意 小的差错率)传输。 若R>Ct,则不可能实现无误传输。 若R=Ct ,则称为理想通信系统。
例题:计算电视中视频图像信号传输的带宽。设每帧 电视图像有300000(30万)个像素组成,每个像素用 10个亮度电平表示。
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假设对于任何像素,10个亮度电平等概出现。每秒 发送 30帧图像,要求信噪比S/N=1000(即30dB),计 算传播信号所需要的最小带宽。 解:每个像素的信息量=
R(0) s 2 (t )dt E
R( ) s(t )s(t )dt
– 自相关函数R()和其能量谱密度|S(f)|2是一对傅 里叶变换:
S ( f ) R( )e
2
j 2f
d
R( ) S ( f ) e j 2f df
2
3
随机过程具有随机变 (t) 量和时间函数的特点。 • 在进行观测前是无法 预知是空间中哪一个 ((tt)) 样本。 (t ) • 全体样本在t1时刻的 取值ξ(t1)是一个不含t 0 的变化的随机变量。 即在一个固定时刻t1, 不同样本的取值xi(t1) 是一个随机变量。
DSB SSB VSB AM
2 fm
fm
略大于
2 1
fm
近似SSB 2/3
2 fm
FM
1 Si 3 n0 f m
3 2 Si 2(m f 1) f m 3m (m f 1) m f 2 n0 f m
2 f
中等
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• 单极性波形:
– 特点:电脉冲之间无间隔,极性单一,易于 用TTL、CMOS电路产生; – 缺点:有直流分量,要求传输线路具有直流 传输能力,因而不适应有交流耦合的远距离 传输,只适用于计算机内部或极近距离的传 输。
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骣 S÷ Ct = B log 2 ç 1+ ÷ ç ÷ ç 桫 N 关于信道容量公式的几个重要结论:
1.
2. 3.
若提高信噪比S/N,则信道容量Ct也提高。
若n0→0,则Ct →∞,意味着无干扰信道容量为无穷大。 若S/N保持不变,但增加带宽B,则Ct也增加,但增加的幅 度很小,这因带宽增加的同时,噪声功率也随之增加。当
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多径传播是指由发射点出发的电波可能经过多条 路径到达接收点。以下重点介绍多径传播。
收
对流层 散射区
发
电离层多径传播
收
发
对流层多径传播
收
由于每条路径对信号的衰减和时延都随电离层和 对流层的机理变化而变化,所以接收信号将是衰 减和时延随时间变化的各路径信号的合成。
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衰 落-4
信号波形因传播有了起伏的现象称为衰落(接收 信号的幅度和频率都发生了变化)。
信号起伏比信号周期变化缓慢,但仍有秒或秒 以下的数量级,能和数字信号的一个码元周期 相比较,因此这种衰落称为快衰落。
信号在一条信道传播时,也会因季节、天气等 原因产生衰落,这种衰落时间很长,称为慢衰 落。
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连续信道容量-4
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
骣 S÷ Ct = B log 2 ç 1+ ÷ (b / s) ç ÷ ç 桫 N
6
–HDB3码的译码: HDB3码的编码虽然复杂,但译码却简单。从上述
编码规则看出,每一个破坏脉冲V总是与前一非“0”
BFM 2f
各种模拟调制方式的性能-5
调制方式 信号带宽 制度增益
So No Si n0 f m Si n0 f m
近似SSB
设备复 主要应用 杂度 中等 复杂 复杂 简单 较少应用 短波无线电广播, 话音频分多路 商用电视广播 中短波无线电广 播 超短波小功率电 台(窄带FM),微 波中继,调频立 体声广播(宽带FM)
信道定义-4
信道除包括传输媒质外,还包括有关的变换装置(如: 发送设备、接收设备、馈线与天线、调制器、解调器等 等)。称这种扩大范围的信道为广义信道。 在讨论通信的一般原理时,我们采用广义信道。
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。
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。
通信类通信原理知识点
通信类通信原理知识点通信原理是指在信息交换过程中所采用的方法和规则,它是通信技术中最基本的内容之一、通信原理的掌握对于理解和应用现代通信技术非常重要。
以下是通信原理的一些知识点,详细介绍如下:1.信号和信息:-信号是信息传输的载体,可以是一种物理量(如电压、声音波形等)或者一种事物(如光线)。
-信息是人们要传输和接收的内容,可以是语音、图像、视频等各种形式。
2.信号的特性:-幅度:信号的变化范围,通常用电压、声压等物理量表示。
-频率:信号的周期性变化次数,单位为赫兹(Hz)。
-相位:信号的相对位置关系,通常用角度表示。
3.模拟信号和数字信号:-模拟信号是连续变化的信号,它可以取任意值。
-数字信号是离散的信号,它只能取有限个数值。
4.信号调制:-信号调制是将模拟信号转换为适合传输的信号的过程。
-常见的调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)和调相调制(PM)等。
5.信道和噪声:-信道是信息传输的通道,可以是无线信道、有线信道等。
-噪声是信号在传输过程中受到的干扰,会影响信息的传输和接收质量。
6.调制解调器:-调制解调器是实现信号调制和解调的设备,用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
7.编码和解码:-编码是将信息转换为适合传输和存储的信号的过程。
-解码是将接收到的信号转换为原始的信息的过程。
-常见的编码方式包括二进制编码、格雷码、汉明码等。
8.多路复用:-多路复用是指将多个信号同时传输在同一条信道上的技术。
-常见的多路复用技术有频分多路复用(FDM)和时分多路复用(TDM)等。
9.信道编码:-信道编码是为了提高信道利用率和错误检测与纠正能力而对信号进行编码的过程。
-常见的信道编码方式有海明码、卷积码、纠错码等。
10.调制解调器:-调制解调器是实现信号调制和解调的设备,用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
11.通信协议:-通信协议是指在通信过程中所采用的规则和约定,用于确保信息的可靠传输。
通信原理总结PPT课件(通信原理)
幅信号。第二项即是。
7
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例2 已知调幅波的表达式为:
Sm(t)=0.125COS2(104)t + 4COS2(1.1104)t+0.125 COS2(1.2104)t
试求其中:
1) 载频是多少?
2) 调幅指数为多少?
3) 调制频率是多少?
解 Sm(t)=[4+0.25COS2(0.1×104)t] COS2(1.1104)t
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例5 已知(15,11)汉明码的生成多项式为
g(x)=x4+x3+1
试求其生成矩阵和监督矩阵
解 n=15 k=11
r=4
101010101111000
H=
110011110100100 111100111000010
111111000010001
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G=[Ik PT]
1
1
1 1
0
=1 1
1
01 1
H = [P Ir]=
1110100 0111010 1101001
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例9: +32sinω1t),f1=1KHz,fc=100MHz。 1)该角调波为调频还是调相? 2)若为调频波,频敏度Kf=106rad/V-S,求 调制信号m(t)的表达式,m(t)的峰值、
1
1
1111 0111 1011 0011 1101 0101 1110 0110 1010 1100 1001
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例6 已知双边带调制系统的等效模型 如图示:
•A
LPF
×
B
+
×
C
LPF
其中,LPF的截止频率为4000Hz,噪声N(t) 为高斯白噪声,其双边功率谱密度 n0/2=2×10-7W/Hz,若要求从A到C的通信信 道容量不小于40000bit/s,试求B点信号 SDSB(t)的最小功率。
《通信原理》各章节重点知识考点
第一章1、通信系统的模型(了解 图1-1 1-4 1-5)2、数字通信的特点(掌握)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⑥需要较大的传输带宽 3、平均信息量的简单计算(选、填)221log log ()()()I P x bit P x ==- 21()()log ()(/ni i i H x P x P x bit ==-∑符号)当信息源的每个符号等概率出现时,信息源具有最大熵:2()log n(/H x bit =符号)4、码长、码元速率、信息速率、频带利用率定义、单位、计算码元速率RB :每秒传输码元的数目,单位B 二进制与N 进制码元速率转换关系:RB2=RBNlog2N(B) 信息速率:每秒钟传递的信息量,单位bit/s 在N 进制下Rb=RBNlog2N(bit/s)第二章1、随机过程的概念、分布函数、概率密度函数的定义(理解 P36-37) 均值:1[()](,)()E t xf x t dx a t ∞-∞ξ==⎰方差:2222[()]{()()}[()][()]()D t E t a t E t a t t σξ=ξ-=ξ-=自相关函数:1212(,)[()()]R t t E t t =ξξ 协方差函数:121122(,){[()()][{()()]}B t t E t a t E t a t =ξ-ξ- 2、高斯过程的一维概率密度函数(掌握 P46-47)22()f ())2x a x -=-σ 误差函数:2()2)1xz erf x e dz ϕ-==- 互补误差函数:2()1()22)z xerfc x erf x e dz ϕ∞-=-==-3、高斯白噪声及带限噪声的定义、平均功率的计算(掌握 P57-60) 白噪声:0()()(/z)2n n P f f W H =-∞<<∞ 自相关函数:0()()2nR ξτ=δτ 低通白噪声:020()H n f f n P f ||≤={其他自相关函数:0sin 2()=n 2H HH f R f f ππτττ带通白噪声:0f f 2220()c c n B Bf n P f -≤ ||≤ +={其他自相关函数:0sin ()=n cos 2c B R Bf B πππττττ平均功率:N= 0n B4、噪声的功率谱密度与相关函数的关系 线性系统输出/输入功率谱密度的关系计算(掌握 P42-44 P48-49) 平稳过程的功率谱密度()P f ξ与其自身相关函数()R τ是一对傅里叶变换关系,即()()j P f R e d ∞-ωτξ-∞=ττ⎰()=()j R P f e df ∞ωτξ-∞τ⎰或()()j P R e d ∞-ωτξ-∞ω=ττ⎰ 1()=()2j R P e d π∞ωτξ-∞τωω⎰平稳过程的总功率:(0)=()R P f df ∞ξ-∞⎰输出过程0()t ξ的均值:0()]()(0)t a h d H ∞-∞E[ξ=⋅ττ=α⋅⎰输出过程0()t ξ的自相关函数:0120()()R t t R ,+τ=τ输出过程0()t ξ的功率谱密度:2()()o i P f f P f =⎪H()⎪ 输出过程0()t ξ的概率分布:0()()()i t h t d ∞-∞ξ=τξ-ττ⎰第四章1、恒参、随参信道的定义及特点(填选 P72)2、频率选择性衰落的原因(简答 P75-76)第五章1、调制解调的概念(了解 P86),调制的目的(掌握 P86)①提高天线通信时的天线辐射效率②实现信道的多路复用,提高信道利用率③扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换2、双/单边带调制系统的带宽、抗噪性能的分析、计算(掌握 P98-101)双边带:()()cos DSB c s t m t t =ω 带宽:2DSB H B f = H f 为调制信号的带宽 o n 为单边功率谱密度经低通后输出信号为:1()()2o m t m t =所以解调器输出的有用信号功率为:221()()4o o S m t m t == 经低通后,解调器最终的输出噪声为:1()()2o c n t n t =所以输出噪声功率为:22111()()444o o i i o N n t n t N n B ====解调器输入信号平均功率:221()()2i m S s t m t == ⇒解调器输入信噪比:21()2i i o m t S N n B = 输出信噪比:221()()414o o o i m t S m t N n B N ==⇒制度增益:/2/o o DSB i i S N G S N ==单边带:11()()cos ()sin 22SSB c c s t m t t m t t ∧=ω+ω 带宽:SSB H B f = H f 为调制信号的带宽经低通后输出信号为:1()()4o m t m t =所以解调器输出的有用信号功率为:221()()16o o S m t m t ==1144o i o N N n B == ⇒输出信噪比: 221()()16144o o o o m t S m t N n B n B ==输入信号平均功率:221()()4i m S s t m t == ⇒ 221()()44i i o o m t S m t N n B n B == ⇒ 制度增益:/1/oo SSB i i S N G S N == 3、卡森公式(P110)、门限的概念(P104)(了解 选填)用相干解调解调各种线性调制信号时不存在门限 AM 包络检波小信噪比时会出现门限效应 FM 小信噪比时也会出现门限效应调频波的有效带宽为:2(1)2()FM f m m B m f f f =+=∆+ m f 时调制信号的最高频率,f m 是最大频偏f ∆与m f 的比值4、FM 优于AM 的原因(P118-119)在大信噪比情况下,AM 包络检波的输出信噪比为:2()o o o S m t N n B=设AM 信号100%调制,且m(t)为单频余弦波,则22()2A m t =因而2/22o o o m S A N n f = FM :2232o f o o mS A m N n f =所以2(/)3(/)o o FM f i i AM S N m S N = 宽带调频(WBFM )信号的传输带宽FM B 与AM 信号的传输带宽AM B 之间关系为:2(1)(1)FM f m f AM B m f m B =+=+ ⇒2(/)3()(/)o o FM FM i i AM AMS N BS N B =在大信噪比情况下,调频系统的抗噪声性能将比调幅系统优越,且其优越程度将随传输带宽的增加而提高5、频分复用的目的(了解 P123)为了充分利用信道的频带或时间资源,提高信道的利用率 6、AM 包络检波的性能222()()22o i mA m t S s t ==+ 2()i i o N n t n B == ⇒ 22()2i o i o S A m t N n B+=大信噪比时:2()o S m t = 2()o i o N n t n B == ⇒2()o o o S m t N n B = ⇒ 222/2()/()o o AM i i o S N m t G S N A m t ==+ 7、FM 非相干解调性能()cos[()]FM c f s t A t K m d =ω+ττ⎰22i A S =i o FMN n B =22i i o FMS A N n B =大信噪比:222()()()o od f S m t K K m t == 223283d o mo K n f N Aπ= ⇒ 23(1)FM f f G m m =+ 第六章1、基带信号的波形及其功率谱(了解 P133-138) s(t)=u(t)+v(t)22u 1212()()()(1))))(1))]()s v s s s s s m P f P f P f f P P f f f mf P mf f mf ∞=-∞=+=-⎪(-(⎪+⎪(+-(⎪δ-∑G G [PG G平均功率:1()()2s s S P d P f df π∞∞-∞-∞=ωω=⎰⎰单极性基带信号功率谱密度为22()(1))(1))]()s s sssm P f f P P f f P mf f mf ∞=-∞=-⎪(⎪+⎪-(⎪δ-∑G G双极性基带信号功率谱密度为22()4(1))(21))]()s s sssm P f f P P f f P mf f mf ∞=-∞=-⎪(⎪+⎪-(⎪δ-∑G G2、码间串扰的概念、传码率与系统带宽(掌握 P146)由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变、展宽,并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰。
通信原理知识点讲解
第一章绪论本章小节常用通信术语通信系统的组成和分类,通信方式数字通信系统的主要特点离散信源的信息量,平均信息量(熵)码元速率,信息速率,频带利用率,误码率基本概念与学习要点1.1 常用术语通信:克服距离上的障碍,交换和传递消息。
消息:有待于传输的文字、符号、数据和语音、活动图片等。
前者称为离散消息(指消息状态是可数的或离散的),后者称为连续消息(指消息状态连续变化)。
信号:与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体,即消息是寄托在电信号的某参量上,若该参量是离散取值的,这样的信号则称为数字信号。
若电信号的该参量连续取值,则称为模拟信号。
通信系统:传递信息所需的一切技术设备的总和。
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。
1.2 通信系统的组成1.通信系统的一般模型通信系统的一般模型如下图1-1所示图1-11)信源和收信者(信宿)信源是发出信息的源,其作用是把消息转换成原始电信号。
信源可分为模拟信源和数字信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出连续幅度的模拟信号;数字信源(如电传机、计算机等各种数字终端设备)输出离散的数字信号。
信宿是传输信息的归宿点,其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。
2)发送设备发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的消息信号变换成适合在信息中传输的信号。
变换方式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是最常见的变换方式。
对数字通信系统来说,发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。
3)信道信道是指传输信号的通道,可以是有线的,也可以是无线的,有线和无线均有多种传输媒质。
信道既给信号以通路,也对信号产生各种干扰和噪声。
传输媒质的固有特性和干扰直接关系到通信的质量。
4)接受设备接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解码等等。
它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始信号来。
对于多路复用信号,接收设备还具有解除多路复用和实现正确分路的功能。
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。
通信原理知识点归纳总结
通信原理知识点归纳总结一、基本概念1. 通信:信息的传递和交流。
通信系统是指将信息从一个地方传递到另一个地方的系统。
通信系统由信源、传输系统、接收系统组成。
2. 信号:携带信息的载体。
可以是声音、图像、文字等形式。
信号可以是模拟信号或数字信号。
3. 模拟信号:信号的取值连续变化,可以对应于连续的时间或空间。
例如声音信号、光信号等。
4. 数字信号:信号的取值离散变化,用一组离散的数值表示。
例如二进制信号、数字化声音信号等。
5. 噪声:通信过程中产生的干扰信号。
噪声会降低通信系统的性能。
二、信号基本处理1. 信号调制:将基带信号调制成为带通信号。
调制的目的是使得信号能够在传输过程中传输更远、更快、更准确。
2. 调制方法:AM调制、FM调制、PM调制、OFDM调制、QAM调制等。
3. 调制技术:基带调制、带通调制、数字调制等。
4. 信号解调:将带通信号解调成为基带信号。
解调的目的是使得接收端能够恢复原始的信息。
5. 解调方法:AM解调、FM解调、PM解调、OFDM解调、QAM解调等。
6. 解调技术:功率谱密度估计、相位估计、频率估计等。
三、调制解调原理1. AM调制原理:将音频信号和载波信号进行非线性调制。
2. AM解调原理:利用包络检波、同步检波、相干检波等方式进行解调。
3. FM调制原理:通过改变载波信号的频率来传输信息。
4. FM解调原理:通过频率变化的方式来提取信号信息。
5. PM调制原理:通过改变相位角来传输信息。
6. PM解调原理:通过相位检测和同步解调来提取信息。
四、传输介质1. 有线传输介质:包括电缆、光纤等。
2. 无线传输介质:包括电波、微波、红外线、激光等。
3. 传输介质的选择主要受到传输距离、传输速率、成本和环境条件等影响。
五、通信技术1. 电信技术:通过电信设备传输信息,包括电话、传真等。
2. 网络技术:通过计算机网络进行信息交流,包括互联网、局域网、广域网等。
3. 无线通信技术:包括蜂窝通信、卫星通信、移动通信等。
