通信原理重点知识总结.docx

第一章绪论

1、通信的目的:传递消息中所包含的信息。

2、信息：是消息中包含的有效内容

3、模拟信号信号的参量取值是连续(不可数、无穷多)的（抽样信号未量化仍为模拟信号）数字信号信号的参量取值是可数的有限的

4、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；按照传输媒介、通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统

5、模拟消息?原始电信号（基带信号）；基带信号?已调制信号（带通信号)

6、数字通信系统模型

信源编码与译码目的：①提高信息传输的有效性②完成模/数转换信道编码与译码目的：增强抗干扰能力，提高可靠性

基本的数字调控方式有振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK)、相对（差分）相移键控(DPSK）

按同步的公用不同，分为载波同步、位同步、群（帧）同步、网同步

7、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便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储。（便于将来自不同信源的信号综合到一起传输）

④易于集成，使通信设备微型化，重量轻

⑤易于加密处理，且必威体育官网网址性好缺点：

①需要较大的传输带宽

②对同步要求高

8、按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用按信号特征分类：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

频分复用是用频谱搬移的方法是不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用脉冲调制的方法使不同的信号占据不同的时间区间；码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同的信号。

9、单工、半双工和全双工通信

单工通信：消息只能单方向传输的工作方式

半双工通信：通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工作方

10、信息及其度量

P（x）表示信息发生的概率，I表信息中所含的信息量上式中对数的底：

若a=2，信息量的单位称为比特（bit)，可简记为b若a=e，信息量的单位称为奈特（nat），

若a=10，信息量的单位称为哈特莱(Hartley)。通常广泛使用的单位为比特，这时有

【例1】 设一个二进制离散信源,以相等的概率发送数字“0或“1”,则信源每个输出的信息

含量为

在工程应用中，习惯把一个二进制码元称作1比特。

若有M个等概率波形(P=1/M），且每一个波形的出现是独立的,则传送M进制波形之一的信息量为

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。

【例2】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

,且有

则x1，x2, x3，…，xM所包含的信息量分别为于是,每个符号所含平均信息量为

由于H(x）同热力学中的熵形式相似，故称它为信息源的熵

【例3】一离散信源由“0”,“1”，“2”，“3”四个符号组成,它们出现的概率分别为3/8，1/4,1/4，

1/8,且每个符号的出现都是独立的。试求某消息 2010201302130

01203210100321010023102002010312032100120210的信息量。

【解】此消息中，“0出现23次,“1”出现14次，“2”出现13次,“3出现7次，共有57个符号，故该消息的信息量

每个符号的算术平均信息量为若用熵的概念来计算：

则该消息的信息量

以上两种结果略有差别的原因在于,它们平均处理方法不同。前一种按算数平均的方法，结果可能存在误差。这种误差将随着消息序列中符号数的增加而减小。当消息序列较长时,用熵的概念计算更为方便。

11、通信系统主要性能指标

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.

12、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.

13、数字通信系统

有效性:用传输速率和频带利用率来衡量.

码元传输速率RB：定义为单位时间（每秒)传送码元的数目，单位为波特（Baud），简记为B。

式中T－码元的持续时间(秒）

信息传输速率Rb：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，简记为b/s,或bps.（简称传信率、比特率）码元速率和信息速率的关系

或

对于二进制数字信号：M=2，码元速率和信息