物联网通信原理知识总结..docx

IOT RevisionChap 1 通信系统Part 1 Key Point无线通信系统的模型组成：发送端：把各种可能转换的消息转换成原始电信号信道：信号传输的通道接收端：从接收信号中回复出相应的原始信号噪声源：信道中的噪声及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示简化模型一种简化模型模拟通信系统模型两个概念：·调制：发送端把连续消息变换为原始信号称为调制·解调：接收端把原始电信号反变换为原连续消息称为解调数字通信系统模型图中加密-解密，编码-解码和调制-解调并非必有，可根据需求定制无线通信网络系统的分类及通信方式分类：按消息的物理特性：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统按调制系统：基带传输（将未经调制的信号直接传送）、调制传输（对各种信号变换方式后传输的总称）按传输信号的特征：模拟通信系统、数字通信系统（按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号）按传输信号的复用方式：频分复用：用频谱搬移的方法使不同信号占用不同频率范围时分复用：用脉冲调制的方法使不同的信号占据不同的时间分区码分复用：用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号传统的模拟通信中都采用频分复用。随着数字通信的发展，时分复用通信系统的应用越来越广泛。码分复用主要应用于卫星通信系统中。通信方式：按消息传递的方向和时间关系单工：消息只能单方向传输半双工：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发全双工：通信双方可同时进行收发消息按数字信号排列的顺序分类串行通信:数字序列以串行方式一个接一个在一条信道上传输，一般的远距离数字通信并行通信：数字序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输按通信的网络方式分类专线通信（点对点通信）：通信网的基础网通信信息的度量和计算消息出现概率越小，它所含的信息量越大；反之信息量越小，且当P（x）=1时，I=0若干个互相独立事件构成的消息，所含信息量等于各独立事件信息量的和等概率离散消息的度量：消息是M进制，则该消息的每个波形出现的概率就变成为1/M.所传递的信息量就为非等概率离散消息度量：在非等概率的情况下，设离散信息源是一个由n个符号组成的集合，称符号集。符号集中的每一个符号xi在消息中是按一定概率P(xi)独立出现的，又设符号集中各符号出现的概率为x1, x2, …, xnP(x1), P(x2), …, P(xn)且，Σ P(xi) = 1则x1, x2, …, xn所包含的信息量分别为－log2P(x1), －log2P(x2), …, －log2P(xn)于是，每个符号所含信息量的统计平均值，即平均信息量为H(x) = P(x1)[－log2P(x1)] + P(x2)[－log2P(x2)] + … + P(xn)[－log2P(xn) ]= -ΣP(xi)log2P(xn) (bit/符号)由于H与热力学中的熵形式相似，故又称为信息源的熵，共单位为bit/符号例题：非等概率等概率通信系统的性能指标涉及：有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性和维护使用，其中通信的有效性与可靠性是其主要矛盾所在。有效性主要指:主要是指消息传输的“速度”，可靠性主要指消息传输的“质量”Part 2 Practice Answer1.数字通信有哪些特点？·传输的信号是“离散”或数字的·数字信号传输时，信道噪声或干扰所造成的差错原则上都是可以控制的·传输可以加密·由于数字通信传输的是一个接一个按节拍传送的数字信号单元（码元）因而接收端必须按与发送端相同的节拍接收·为了表达消息内容，基带信号都是按消息内容进行编组的（相当于文章要有标点符号）2.按消息的物理特征，通信系统如何分类？·电报通信·电话通信·数据通信 ·图像通信等系统3.按调制方式，通信系统如何分类？·基带传输（音频市内电话）和频带（调制）传输4.按传输信息的特征，通信系统如何分类？· 模拟通信和数字通信按传送信息的复用方式，通信系统如何分类？· 频分复用、时分复用、码分复用通信方式如何确定的？依据传输时是单向传输还是双向传输或者不能同时双向但不同时候能双向传输Chap 2无线通信Part 1 Key Point电波波段的划分及相应的传播特性长波的传播特性：以表面波的方式传播，传播稳定性较好中波的传播特性：以表面波和天波的方式传播短波的传播特性：可用表面波、天波的方式传播，传播距离远超短波、微波传播特性：只能用空间波、散射波和穿越电离层在外层空间的传播方式a. 长波：传播特性：以表面波的方式传播，传播稳定性较好。缺点：1）由于表面波衰减很慢，对其他的收信台干扰严重。2）天电干扰对长波的接收影响很大，特别是雷雨天气。3）使用的发射机和天线一般体积庞大，但通信容量小，因此利用不广。利用：导弹、潜艇导航及地下、水下通信。b. 中波:传播特性 ：以表面波和天波的方式传播。对于波长