通信原理复习资料
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
通信原理复习资料
第一章 绪论 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
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
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)按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统 (4)按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统 (5)按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信 (6)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),是“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:可用接收端解调器输出信噪比来度量。 (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。 9、信息源的熵,即每个符号的平均信息量:)x (p log )x
(p I i 2n
1
i i
∑=-=
结论:等概率发送时,信息源的熵有最大值。
第二章 信道与噪声 一 确知信号与随机过程
1、确知信号:是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。
2、确知信号的类型
(1)按照周期性区分:周期信号和非周期信号
(2)按照能量区分:能量信号和功率信号:
特点:能量信号的功率趋于0,功率信号的能量趋于
3、确知信号在频域中的性质有四种,即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。
4、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相关函数。
★5、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。能量信号的自相关函数R(0)等于信号的能量;功率信号的自相关函数R(0)等于信号的平均功率。
6、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。
★7、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。
★8、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。
9、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。
★★10、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高斯噪声的包络为莱斯分布;当大信噪比时,趋近于正态分布;小信噪比时近似为瑞利分布。
11、窄带随机过程:若随机过程(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(t)为窄带随机过程。
★★12、宽平稳随机过程的定义:P.
★★13、各态历经性定义及应用:P 宽平稳与各态历经性的关系。
二、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。
★5、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
- 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。
★6、调制信道分类:随参信道和恒参信道。
随参信道:信道特性随机变化的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。又称为恒定参量信道。 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
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 f
e 0(t )
e i (t )
n (t )
调制信道数学模型
)
()]([)(t n t e f t e i o +=)
(t n )
(t e o )(t e i )
()()()(t n t e t k t e i o +=