通信系统原理概述

通信原理知识点总结孙会楠一、通信原理概述通信是指信息的传递和交流过程，包括信息的产生、传输和接收。

通信原理是指在信息传输中所依据的一系列基本原理和技术，是通信工程中最基本的理论知识。

二、信号与系统1. 信号的基本概念信号是一种随时间变化的物理量，可以是连续的，也可以是离散的。

信号可以分为模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的信号。

2. 系统的分类系统是对信号进行加工和处理的装置，可分为线性系统和非线性系统，时变系统和时不变系统，因果系统和非因果系统。

3. 傅里叶级数和傅里叶变换傅里叶级数适用于周期信号，将信号分解为一系列基本频率的正弦波或余弦波。

傅里叶变换适用于非周期信号，将信号在频域中进行分析。

4. 信号的采样和重构采样是将连续信号转换成离散信号的过程，重构是将离散信号转换成连续信号的过程。

采样定理规定了采样的最小频率。

三、信道编码1. 信道编码的原理信道编码是对信息进行编码以便在信道中传输，并保证信息的可靠性。

2. 卷积编码和纠错码卷积编码是一种比特级的编码方式，通过构造有状态的编码器，增加冗余信息以增强信道的容错能力。

纠错码是一种可以纠正错误的编码方式，常见的有海明码和RS码。

3. 自动重传请求协议（ARQ）ARQ协议是一种自动检错纠错的协议，当接收方发现错误时会向发送方发送重传请求。

四、调制与解调1. 调制的基本原理调制是将数字信号变换成模拟信号的过程，通过改变信号的某些特性来实现。

常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。

2. 解调的基本原理解调是将模拟信号还原成数字信号的过程，是调制的逆过程。

3. 基带信号和带通信号基带信号是未经过调制的信号，带通信号是经过调制后的信号，常见的有AM信号、FM 信号和PM信号。

五、多路复用技术1. 多路复用的概念多路复用是指将多个信号通过一个信道传输的技术，常见的有频分复用（FDMA）、时分复用（TDMA）、码分复用（CDMA）和空分复用（SDMA）。

通信系统基础知识要点通信系统是现代社会中不可或缺的基础设施，它连接了人与人、人与物、物与物之间的信息传递。

要了解通信系统的运作原理和基础知识，可以从以下几个要点着手。

一、通信系统的概述通信系统是通过传输介质将信息从发送方传递到接收方的系统。

它由发送设备、传输介质和接收设备组成。

发送设备将信息转化为信号，通过传输介质传输后，接收设备将信号转化为可理解的信息。

二、通信系统的基本原理通信系统的基本原理可以归纳为三个过程：信号的产生与获取、信号的传输、信号的处理与解析。

信号的产生与获取是指通过传感器等设备将信息转化为信号。

信号的传输是指将信号通过传输介质传输到接收设备。

信号的处理与解析是指接收设备将接收到的信号进行处理，还原为原始信息。

三、通信系统的传输介质通信系统的传输介质可以分为有线传输介质和无线传输介质两大类。

有线传输介质包括光纤、电缆等，它们通过导线传输信号。

无线传输介质包括无线电波、红外线等，它们通过空气传输信号。

不同的传输介质有不同的传输速率和传输距离。

四、常见的通信系统技术通信系统技术涉及到信号的编码、调制解调、多路复用等方面。

信号的编码是指将原始信号转化为数字信号或模拟信号的过程，常见的编码方式有布莱叶盲区编码、曼彻斯特编码等。

调制解调是指将数字信号转化为模拟信号或模拟信号转化为数字信号的过程，常见的调制解调方式有调频调制、调幅调制等。

多路复用是指将多个信号通过同一传输介质传输的技术，常见的多路复用方式有频分多路复用、时分多路复用等。

五、通信系统的网络结构通信系统的网络结构有点对点通信和广播通信两种方式。

点对点通信是指信息在发送方和接收方之间进行直接传输，如电话通话。

广播通信是指信息通过广播信道传输给多个接收方，如电视广播。

六、通信系统的安全技术通信系统的安全技术主要包括数据加密、身份认证、防止恶意攻击等方面。

数据加密是指将原始数据转化为密文的过程，只有具有解密密钥的接收方能够还原数据。

通信原理与技术概述概述：- 通信是信息传递的过程，是人类社会中不可或缺的一部分。

在现代社会中，通信技术的发展不仅改变了人们的生活方式，还推动了经济和社会的发展。

- 通信原理与技术是指传递信息的原则和技术手段，包括了信号的产生、传输、接收和处理等方面。

1. 传输介质- 传输介质是信息传递过程中的物质载体，可以分为有线和无线传输介质。

- 有线传输介质主要包括电缆、光纤等，它们通过导线或光纤传送电信号或光信号。

- 无线传输介质主要包括电磁波和红外线等，它们通过空气或真空传送信号。

2. 数字信号与模拟信号- 数字信号是将信息表示为离散的数字形式，常见于计算机和数字通信中。

数字信号的优点在于它们更加稳定可靠，能够抵抗噪声和失真。

- 模拟信号是将信息表示为连续的波形信号，常见于音频、视频和传统的通信系统中。

模拟信号的优点在于它们较为接近原始信号，能够传递更多的细节信息。

3. 编码与调制- 编码是将信息转换为特定形式的过程，可以通过编码将信息进行压缩、纠错和保密等。

- 调制是将数字信号或模拟信号转换为适合传输的信号形式的过程。

常见的调制方式有调幅、调频和调相等。

4. 信道- 信道是信息传输的媒介，也是信息在传输过程中可能遇到的噪声和干扰的来源。

通信系统需要通过合适的编码、调制和解调技术来克服信道的影响。

5. 传输速率- 传输速率是指单位时间内传输的数据量，也是衡量通信系统性能的重要指标。

通信技术的发展使得传输速率不断提高，从而大大提升了信息传递的效率。

6. 多路复用技术- 多路复用技术是指将多个信号合并为一个信号进行传输的技术。

常见的多路复用技术有时分复用、频分复用和码分复用等。

7. 链路层与网络层- 链路层负责通过物理介质将数据从一个节点传输到相邻节点。

- 网络层负责将数据从源节点传输到目的节点，通过路由选择算法实现数据的最佳传输路径。

8. 无线通信技术- 无线通信技术是近年来快速发展的领域，包括了移动通信、卫星通信、无线局域网等。

通信系统概论引言通信是现代社会中不可或缺的一部分，它使得人们能够快速、便捷地传递信息。

通信系统是由多个组件和技术组成的，它们一起协作以实现信息的有效传输。

本文将介绍通信系统的基本原理、组成部分和常见技术。

通信系统原理通信系统的主要原理是将信息从一个地方传输到另一个地方，在传输过程中保持信息的准确性和完整性。

通信系统包括发送端、传输媒介和接收端。

发送端将信息转换为适合传输的信号。

这可以通过编码、调制或其他信号处理技术来实现。

传输媒介是信息传输的媒介，可以是有线电缆、光纤、无线电波等。

接收端将传输的信号恢复为原始的信息。

通信系统组成部分通信系统通常由以下几个主要组成部分构成：发送端负责将原始信息转换为适合传输的信号。

它通常包括以下组件：•数据源：生成要传输的原始信息。

•编码器：将原始信息转换为适合传输的信号。

•调制器：将信号调制为能够在传输媒介中传输的形式。

传输媒介传输媒介是信息传输的媒介。

常见的传输媒介包括：•有线电缆：如网线、同轴电缆等。

•光纤：利用光的传导特性传输信息。

•无线电波：通过空气传播信号。

传输媒介的选择取决于传输距离、速度要求、设备成本等因素。

接收端负责将传输的信号恢复为原始的信息。

它通常包括以下组件：•解调器：将传输的信号解调为原始信号。

•解码器：将解调后的信号解码为原始信息。

•终端设备：接收并处理信息。

通信系统技术通信系统中使用的技术主要包括调制解调技术、多路复用技术和编码解码技术。

调制解调技术是将原始信号转换为适合传输的信号的过程。

调制技术可以将信号调制为不同的频率、相位或振幅，使其能够在传输媒介中传输。

解调技术则将传输的信号恢复为原始信号。

多路复用技术允许将多个信号通过同一个传输媒介同时传输。

常见的多路复用技术包括时分复用和频分复用。

编码解码技术用于将信息转换为二进制数据或其他形式的数字信号，并在接收端将其解码为原始信息。

常见的编码解码技术包括差分编码、哈夫曼编码等。

结论通信系统是现代社会中信息传输的关键部分。

《通信原理基础知识概述》一、引言通信作为人类社会传递信息的重要手段，在当今时代发挥着至关重要的作用。

从远古时期的烽火狼烟到现代的高速无线通信，通信技术的发展深刻地改变了人们的生活方式和社会面貌。

通信原理作为通信技术的基础，涵盖了从基本概念到核心理论、从发展历程到重要实践以及未来趋势等多个方面。

本文将对通信原理基础知识进行全面的阐述与分析。

二、通信原理的基本概念1. 通信的定义通信是指信息的传递和交换。

它可以通过各种方式进行，如语言、文字、图像、信号等。

通信的目的是使信息从一个地方传输到另一个地方，以便接收者能够理解和使用。

2. 通信系统的组成通信系统主要由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿组成。

信源是产生信息的源头，发送设备将信源发出的信息转换为适合在信道中传输的信号，信道是信号传输的媒介，接收设备将信道传输过来的信号转换为信宿能够理解的信息，信宿是信息的接收者。

3. 信号的分类信号可以分为模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的信号，其幅度和时间都是连续的。

数字信号是离散变化的信号，其幅度和时间都是离散的。

数字信号具有抗干扰能力强、易于存储和处理等优点，因此在现代通信中得到了广泛的应用。

三、通信原理的核心理论1. 傅里叶变换傅里叶变换是通信原理中的重要理论之一。

它将时域信号转换为频域信号，使得我们可以在频域中分析信号的特性。

通过傅里叶变换，我们可以得到信号的频谱，从而了解信号的频率组成和带宽等信息。

2. 调制与解调调制是将信源发出的信息加载到高频载波上的过程。

调制的目的是使信号能够在信道中有效地传输。

常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。

解调是将接收到的已调信号还原为原始信息的过程。

3. 信道编码与解码信道编码是为了提高通信系统的可靠性而对信号进行的编码处理。

信道编码可以增加信号的冗余度，从而提高信号在信道中传输的抗干扰能力。

常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码和 LDPC码等。

一、891通信系统原理（一）1.系统概述（1）通信基本概念：通信、消息、信息、信息量、平均信息量（熵）（2）通信系统的组成：基本概念、框图（3）通信系统的性能指标：有效性、可靠性（4）通信信道：分类、常用信道特征2.信号与噪声分析（1）随机变量：概率、统计特性、数字特征（2）随机过程：随机过程的概念、统计特性、数字特征、高斯过程（3）平稳随机过程：平稳性、数字特征、各态历经性、功率谱（4）随机过程传输特性：线性系统、非线性系统（5）噪声分析：高斯噪声、白噪声、高斯白噪声、窄带高斯噪声、余弦信号加窄带高斯噪声3.模拟调制系统（1）调制：概念、分类、作用（2）幅度调制：各种幅度调制信号的时/频域特征、线性调制模型、功率和带宽计算、希氏变换（3）相干解调与非相干解调：解调原理、噪声性能分析、信噪比增益比较、传输衰减（4）角度调制：角度调制波时域表达式、频谱特征、单音调角、参数分析（5）角度调制信号的解调：解调原理、噪声性能分析、门限效应（6）频分复用：概念、带宽计算4.模拟信号数字化（信源编码）（1）线性 PCM 概念：取样定理、 PCM 编码/解码原理、基本参数（2）量化噪声分析：均匀及非均匀量化的噪声功率、量化信噪比计算（3）线性 PCM 系统中的误码噪声：误码噪声（信道噪声）和量化噪声对信噪比的影响（4）对数压扩PCM：两种压扩特性、A 律 13 折线 PCM 编解码方法（5）时分复用：时分复用概念、PCM复用群、帧同步、复帧同步、传码率计算（6）增量调制：实现方法、不过载条件、量化信噪比分析、传码率计算（7）预测编码：DPCM、ADPCM基本概念5.数字信号基带传输（1）数字基带信号码型：常见码型及其特点、传输码型的理想特征、常见传输码型数字基带信号功率谱：功率谱特征、主瓣带宽(2) 基带传输系统组成及符号间干扰：符号间干扰概念及产生原因、对通信质量的影响(3) 波形形成：奈氏第一准则、互补滚降特性、升余弦频谱、奈氏带宽、传输速率、传输带宽(4) 基带传输误码率分析：误码率的分析方法、最佳判决门限及其确定条件(5) 部分响应系统：第一类、第四类部分响应系统的实现原理、系统框图、编码和接收判决方法(6) 眼图与信道均衡：眼图及眼图模型、均衡的概念和基本原理6.数字信号的频带传输(1) 二元数字调制：信号时域表达式、波形和功率谱特点、发送接收原理、系统框图、误码率分析方法、频带利用率分析(2) 四元数字调制：信号时域表达式、波形和功率谱特点、发送接收原理、系统框图、误码率分析方法、频带利用率分析(3) 多元数字调制：系统框图、频带利用率分析(4) 现代调制技术：QAM、CPFSK 和 MSK原理和基本性能分析7.数字信号的最佳接收(1) 信号空间分析：信号空间概念、信号正交化方法、信号点与星座图、信号距离(2) 最佳接收问题：不同的最佳接收准则及其等效性(3) 匹配滤波器法：匹配滤波器的概念、设计、输出信号波形、匹配滤波器法最佳接收机(4) 相关接收机：相关接收机原理、与匹配滤波器最佳接收机的相互等效性(5) 误码率：最佳接收误码率分析方法、最佳数字基带传输系统8.信道编码(1) 差错控制基本原理：差错控制编码分类、汉明距离及其与纠检错能力关系，简单的差错控制编码(2) 线性分组码：线性分组码特点、监督方程组、一致监督（校验）矩阵、生成矩阵、纠检错能力、伴随式解码、对偶码、汉明码、完备码(3) 循环码：循环码特点、码多项式、生成多项式、生成矩阵、系统码及非系统码的编解码方法(4) 卷积码：卷积码概念、卷积码编码方法的代数描述和图解描述、维特比解码方法二、892通信系统原理（二）1.系统概述（1）通信基本概念：通信、消息、信息、信息量、平均信息量（熵）（2）通信系统的组成：基本概念、框图（3）通信系统的性能指标：有效性、可靠性（4）通信信道：分类、常用信道特征2.信号与噪声分析（1）随机变量：概率、统计特性、数字特征（2）随机过程：随机过程的概念、统计特性、数字特征、高斯过程（3）平稳随机过程：平稳性、数字特征、各态历经性、功率谱（4）随机过程传输特性：线性系统、非线性系统（5）噪声分析：高斯噪声、白噪声、高斯白噪声、窄带高斯噪声、余弦信号加窄带高斯噪声3.模拟调制系统（1）调制：概念、分类、作用（2）幅度调制：各种幅度调制信号的时/频域特征、线性调制模型、功率和带宽计算、希氏变换（3）相干解调与非相干解调：解调原理、噪声性能分析、信噪比增益比较、传输衰减（4）角度调制：角度调制波时域表达式、频谱特征、单音调角、参数分析（5）角度调制信号的解调：解调原理、噪声性能分析、门限效应（6）频分复用：概念、带宽计算4.模拟信号数字化（信源编码）（1）线性 PCM 概念：取样定理、 PCM 编码/解码原理、基本参数（2）量化噪声分析：均匀及非均匀量化的噪声功率、量化信噪比计算（3）线性 PCM 系统中的误码噪声：误码噪声（信道噪声）和量化噪声对信噪比的影响（4）对数压扩PCM：两种压扩特性、A 律 13 折线 PCM 编解码方法（5）时分复用：时分复用概念、PCM复用群、帧同步、复帧同步、传码率计算（6）增量调制：实现方法、不过载条件、量化信噪比分析、传码率计算（7）预测编码：DPCM、ADPCM基本概念5.数字信号基带传输（1）数字基带信号码型：常见码型及其特点、传输码型的理想特征、常见传输码型数字基带信号功率谱：功率谱特征、主瓣带宽(2) 基带传输系统组成及符号间干扰：符号间干扰概念及产生原因、对通信质量的影响(3) 波形形成：奈氏第一准则、互补滚降特性、升余弦频谱、奈氏带宽、传输速率、传输带宽(4) 基带传输误码率分析：误码率的分析方法、最佳判决门限及其确定条件(5) 部分响应系统：第一类、第四类部分响应系统的实现原理、系统框图、编码和接收判决方法(6) 眼图与信道均衡：眼图及眼图模型、均衡的概念和基本原理6.数字信号的频带传输(1) 二元数字调制：信号时域表达式、波形和功率谱特点、发送接收原理、系统框图、误码率分析方法、频带利用率分析(2) 四元数字调制：信号时域表达式、波形和功率谱特点、发送接收原理、系统框图、误码率分析方法、频带利用率分析(3) 多元数字调制：系统框图、频带利用率分析(4) 现代调制技术：QAM、CPFSK 和 MSK原理和基本性能分析7.数字信号的最佳接收(1) 信号空间分析：信号空间概念、信号正交化方法、信号点与星座图、信号距离(2) 最佳接收问题：不同的最佳接收准则及其等效性(3) 匹配滤波器法：匹配滤波器的概念、设计、输出信号波形、匹配滤波器法最佳接收机(4) 相关接收机：相关接收机原理、与匹配滤波器最佳接收机的相互等效性(5) 误码率：最佳接收误码率分析方法、最佳数字基带传输系统8.信道编码(1) 差错控制基本原理：差错控制编码分类、汉明距离及其与纠检错能力关系，简单的差错控制编码(2) 线性分组码：线性分组码特点、监督方程组、一致监督（校验）矩阵、生成矩阵、纠检错能力、伴随式解码、对偶码、汉明码、完备码(3) 循环码：循环码特点、码多项式、生成多项式、生成矩阵、系统码及非系统码的编解码方法(4) 卷积码：卷积码概念、卷积码编码方法的代数描述和图解描述、维特比解码方法三、893集成电路设计基础（一）1.模拟集成电路设计概论（1）集成电路发展简介（2）模拟集成电路设计基本概念（3）模拟集成电路设计流程2.MOS器件物理基础与建模（1）半导体材料与器件基础（2）CMOS工艺与技术基础（3）MOSFET开关与结构（4）MOS器件I/V特性（5）MOS器件二级效应（6）MOS器件版图与电容（7）MOS器件小信号模型与SPICE模型（8）NMOS与PMOS器件的比较（9）长沟道器件与短沟道器件的比较3.单级放大器（1）单级放大器基本概念（2）共源级放大器（3）源跟随器（4）共栅级放大器（5）共源共栅级放大器（6）器件模型的选择4.差动放大器（1）单端与差动的工作方式（2）基本差动对分析（3）共模响应（4）MOS为负载的差动对（5）吉尔伯特单元5.无源与有源电流镜（1）基本电流镜（2）共源共栅电流镜（3）有源电流镜分析6.运算放大器设计与分析（1）运算放大器基本概念与应用（2）一级运算放大器（3）二级运算放大器（4）增益的提高（5）运算放大器性能比较（6）共模反馈（7）输入范围限制（8）转换速率（9）电源抑制四、895经典控制理论（一）本科目考试主要涉及经典控制理论的基本范畴。

现代通信原理知识点总结一、通信原理概述通信原理是指在通信系统中传递信息所需的基本原理和技术。

通信原理是现代通信技术的基础，它主要包括信息的产生、传输和接收三个基本环节。

通信原理在信息传输的各个环节中起着决定性的作用，它是信息通信技术发展的基石。

二、信息的产生信息的产生是指信息的生成和获取过程。

在通信系统中，信息的产生是系统中最早的一个环节。

根据信息的性质和来源，信息的产生可以分为模拟信息和数字信息两种。

1. 模拟信息模拟信息是指连续变化的信号，如声音信号、视频信号等。

模拟信息是人类日常生活中产生的大部分信息。

2. 数字信息数字信息是指以数字形式表示的信息，它是通过对模拟信息进行采样和量化得到的。

数字信息可以更方便地进行传输和处理。

在信息产生的过程中，还需要考虑信息的编码和压缩等技术，以便更高效地进行信息传输和处理。

三、信息的传输信息的传输是指信息在通信系统中的传递过程。

信息的传输是通信系统中最核心的一个环节，它包括信号传输、信道编码、数字调制等一系列技术。

1. 信号传输信号传输是指将信息转化为能够在通信系统中传输的信号。

在通信系统中，信号传输可以分为基带信号传输和带通信号传输两种。

（1）基带信号传输基带信号是指未经调制的信号，如数字信号和模拟信号。

在通信系统中，基带信号需要经过调制才能进行传输。

（2）带通信号传输带通信号是指经过调制得到的信号，如调幅信号、调频信号、调相信号等。

带通信号可以更有效地进行传输，能够在频谱中占用更小的带宽。

2. 信道编码信道编码是指对信息进行编码，以便在传输过程中提高抗干扰能力和纠错能力。

常见的信道编码技术包括卷积码、纠错码等。

3. 数字调制数字调制是指将数字信号转化为模拟信号的过程，以便进行传输。

常见的数字调制技术包括调幅调制、调频调制、调相调制等。

在信息的传输过程中，还需要考虑传输介质、传输速率、传输距离等因素，以保证信息能够在通信系统中正常传输。

四、信息的接收信息的接收是指接收端对传输过来的信息进行解调和解码的过程。