通信原理期末复习重点考点

第一章1. 简述消息、信息、信号三个概念之间的联系与区别消息是包含具体内容的文字、符号、数据、语音、图片、图象等等，是信息的具体表现形式，也是特定的信息。

信息是消息的统称，是消息的概括和抽象，可理解为消息中包含的有意义的内容，它用信息量来衡量。

信号是搭载或反映信息的载体，通常以某种客观物理量(电压、电流)表现出来。

消息、信息、信号是与通信密切相关的三个概念。

信息一词在概念上与消息相似，但其含义却更具普遍性、抽象性。

消息可以有各种各样的形式，但消息的内容可统一用信息来表述，传输信息的多少可直观地使用“信息量”进行衡量。

信号是消息的载体和通信的客观对象，而信息是信号的内涵。

2•什么是通信方式？它有哪几种类型对点到点通信，按消息传递的方向与时间关系划分，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信三种。

3•什么是传输方式？数据传输方式有哪几种类型现代数字通信系统中，按照数字信号的各个二进制位是否同时传输，数据的传输方式可分为并行传输和串行传输两种。

4•什么是复用方式？它有哪几种类型？各有何含义实现在同一条通信线路上传送多路信号的技术叫做多路复用技术。

各种多路复用技术的目的均在如何尽量提高信道的利用率。

目前常用的复用方式主要有频分复用、时分复用、码分复用和空分复用。

频分复用(FDM是指根据工作频率来区分用户，各路信号的频谱处于不同频段的物理信道上，互不重叠。

时分复用(TDM)是指根据工作时隙来区分用户，它将整个信道传输信息的时间划分成若干时隙，并将这些时隙分配给每一个用户使用，每一路信号在分配给自己的时隙内独占信道进行数据传输。

码分复用(CDM)是指根据码型来区分用户，系统为每个用户分配各自特定的地址码，地址码之间具有相互准正交性，所有子信道在时间、空间和频率上则可以重叠。

空分复用(SDM)是指多对电线或光纤共用一条缆的空间复用方式。

5. 按照调制技术来分，通信系统有哪些类型通信按调制方式分类：线性：AM SSB DSB VSB 非线性：FM PM 数字：ASK FSK PSK DPSK脉冲调制等6•什么是信源编码，什么是信道编码，有何区别？信道编码：就是将信源产生的消息变换为数字序列的过程。

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。

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。

通信原理知识点总结期末一、基本概念1. 通信通信是指信息的传输，传送者通过某种介质向接收者发送信息的过程。

通信可以是单向的，也可以是双向的。

2. 信号信号是指用来携带信息的电磁波、电流或其他形式的波。

3. 信道信道是信号传输的媒介，可以是电缆、无线电波、光纤等。

4. 调制调制是指将要传输的信号通过调制电路转换成适合传输的信号的过程。

二、信号1. 周期信号和非周期信号周期信号是指在一定时间内具有相同模式的信号，常见的周期信号有正弦信号和方波信号。

非周期信号是指在一定时间内不能找到重复模式的信号。

2. 信号的频谱信号的频谱是指一个信号在频率域上的分布情况，可以通过傅里叶变换得到。

3. 基带信号和带通信号基带信号是指未经调制的信号，通常位于低频段。

带通信号是指经过调制的信号，分布在一个频段内。

4. 数字信号和模拟信号数字信号是用数字表示的信号，模拟信号是用模拟波表示的信号。

三、调制技术1. 调幅调制（AM）调幅调制是通过改变载波的幅度来传输信号的一种调制技术。

2. 调频调制（FM）调频调制是通过改变载波的频率来传输信号的一种调制技术。

3. 调相调制（PM）调相调制是通过改变载波的相位来传输信号的一种调制技术。

4. 数字调制数字调制是将数字信号转换成模拟信号或其他数字信号的过程，包括PCM、ASK、FSK、PSK等技术。

四、信道编码1. 信道编码信道编码是为了提高信道传输性能而对信号进行编码的一种技术。

2. 纠错编码纠错编码是指通过在发送端对数据进行编码，在接收端进行译码并进行纠错来保证数据传输的准确性。

3. 条码编码条码编码是一种将二进制数转换成具有一定规律的编码的技术，常用的有曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。

五、数字通信系统1. 数字信道仿真数字信道仿真是指利用计算机对数字通信系统的信道进行模拟和仿真的技术。

2. 数字通信系统中的基带传输在数字通信系统中，基带传输是指未经调制的信号在信道中的传输过程。

通信原理知识要点第一章概论1 、通信的目的2 、通信系统的基本构成●模拟信号、模拟通信系统、数字信号、数字通信系统●两类通信系统的特点、区别、基本构成、每个环节的作用3 、通信方式的分类4 、频率和波长的换算5 、通信系统性能的度量6 、传码速率、频带利用率、误码率的计算第二章信息论基础1 、信息的定义2 、离散信源信息量的计算（平均信息量、总信息量）3 、传信率的计算4 、离散信道的信道容量5 、连续信道的信道容量：掌握香农信道容量公式第三章信道与噪声了解信道的一般特性第四章模拟调制技术1 、基带信号、频带信号、调制、解调2 、模拟调制的分类、线性调制的分类3 、 AM 信号的解调方法、每个环节的作用第五章信源编码技术1 、低通、带通信号的采样定理（例 5 － 1 、例 5 －2 ）2 、脉冲振幅调制3 、量化：●均匀量化：量化电平数、量化间隔、量化误差、量化信噪比●非均匀量化： 15 折线 u 律、 13 折线 A 律4 、 13 折线 A 律 PCM 编码（过载电压问题－ 2048 份）5 、 PCM 一次群帧结构（ P106 ）6 、 PCM 系统性能分析7 、增量调制 DM 、增量脉码调制 DPCM ：概念、特点、与 PCM 的比较第六章数字基带信号传输1 、熟悉数字基带信号的常用波形2 、掌握数字基带信号的常用码型3 、无码间干扰的时域条件、频域条件（奈奎斯特第一准则）4 、怎样求“等效”的理想低通（）5 、眼图分析（示波器的扫描周期）6 、均衡滤波器第七章数字调制技术1 、 2ASK 、 2FSK 、 2PSK 、 2DPSK 的典型波形图2 、上述调制技术的性能比较3 、 MASK 、 MFSK 、 MPSK 、 MDPSK 、 QPSK 、 QDPSK 、 MSK （ h=0.5 ）、APK 的含义、特点4 、数字调制技术的改进措施第七章复用与多址技术1 、复用与多址技术的基本概念、分类、特点、目的（区别）2 、同步技术的分类、应用第九章差错控制技术1 、常用的差错控制方式（ ARQ 、 FEC 、 HEC ）、优缺点2 、基本概念3 、最小码距与检错纠错能力的关系4 、常用的简单差错控制编码（概念、特点、编写）5 、线性分组码：基本概念、特点6 、汉明码的特点6 、循环码●概念●码字的多项式描述、模运算、循环多项式的模运算●循环码的生成多项式●根据生成多项式求循环码的：码字、（典型）生成矩阵、监督多项式、（典型）监督矩阵较大题目的范围1 、信息量的度量2 、信道容量的计算3 、 13 折线 A 律 PCM 编码4 、均衡效果的计算5 、数字调制波形的绘制6 、 HDB3 编码、解码7 、循环码重点Part I 基础知识1. 通信系统的组成框图 , 数字 / 模拟通信系统的组成框图。

通信原理重点知识总结通信原理是指研究信息传输的基本原理、技术和方法的学科。

在现代社会中，通信系统扮演着至关重要的角色，涉及到电信、互联网、广播电视等各个领域。

以下是通信原理的重点知识总结。

1.通信系统的组成通信系统主要由发送端、传输介质和接收端三部分组成。

发送端负责将信息转换为信号，并通过传输介质将信号传输到接收端，接收端将信号转换为原始信息。

2.信号的表示和传输信号是一种物理量，用于携带信息。

常见的信号表示方式有模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的，可以用连续的波形表示；数字信号是离散的，只能取一些特定的值。

3.常见的调制方式调制是将数字信号转换为模拟信号的过程。

常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

AM调制通过改变模拟信号的幅度来携带信息，FM调制通过改变信号的频率，PM调制通过改变信号的相位。

4.噪声和信噪比在通信中，噪声是指无用信号，会干扰和损坏传输的信号。

信噪比是衡量信号质量的重要指标，表示有用信号与噪声之间的比值。

信噪比越大，表示信号质量越好。

5.信道编码和解码为了提高传输的可靠性，通信系统通常会使用信道编码和解码技术。

信道编码是在发送端对原始数据进行编码，生成冗余信息；信道解码是在接收端利用冗余信息对传输过程中出现的误码进行纠正。

6.多路复用技术多路复用技术可以在同一个传输介质上同时传输多个信号。

常见的多路复用技术有时分复用(TDM)和频分复用(FDM)。

TDM将不同的信号按照时间划分，依次传输；FDM将不同的信号按照频率划分，同时传输。

7.载波通信原理在无线通信中，载波是指没有传输信息的电磁波。

载波通信利用调制技术将信息转换为载波的一个或多个特性发生变化的信号，通过无线传输。

接收端利用解调技术将信号解调为原始信息。

8.数字通信系统数字通信系统是指通过数字信号传输信息的通信系统。

数字通信系统具有抗干扰能力强、传输质量高、信息处理方便等优点。

常见的数字通信系统有以太网、数字电视、移动通信等。

1、某个信息源由“1”、“0”两个符号组成。

其出现概率分别为1/4、3/4，则信息源中符号“1”的信息量为（ 2 ）bit。

2、若一平稳随机过程的自相关函数为R(τ)，则R(0)是该平稳随机过程的（总）功率。

3、若语音信号的频率在300-3400Hz之间，则按照抽样定理理论上信号不失真的最小抽样频率为（6800 ）Hz。

4、在相同信噪比的情况下，采用相干检测法对2ASK、2PSK和2FSK解调之后，误码率最低的是（2PSK ）。

5、通信系统中的同步类型主要有载波同步、（位同步）、群同步和网同步。

6、设有一个信号可表示为：t≥0时，x(t)=4exp(-t)；t≥0时，x(t)=0。

则该信号是功率信号还是能量信号？（能量信号）。

7、对一模拟信号进行数字化时，若抽样频率为1000Hz，量化电平数为16，则数字信号的传输速率为（4000 ）b/s。

8、为了能纠正2个错码，同时检测3个错码，则要求的最小码距为（ 61、某个信息源由A、B、C、D四个符号组成，出现概率均为1/4。

这些符号分别用二进制码组00、01、10、11表示。

若每个二进制码元用宽度为5毫秒的脉冲传输，则该信息源的平均信息速率和码组速率分别为（ C ）。

A、200b/s和200波特B、100b/s和200波特C、200b/s和100波特D、100b/s和100波特2、模/数转换的三个步骤是依次（ A ）。

A、抽样、量化和编码B、量化、抽样和编码C、量化、抽样编码和D、编码、量化和抽样3、模拟通信系统中的线性调制方式主要有（ B ）。

A、单边带调制、相位调制、双边带调制、频率调制B、振幅调制、单边带调制、残留边带调制、双边带调制C、单边带调制、残留边带调制、双边带调制、频率调制、振幅调制D、单边带调制、相位调制、双边带调制、残留边带调制5、无码间串扰系统的传输函数的特性为（ B ）。

A、传输函数为实函数，且在带宽W处偶对称B、传输函数为实函数，且在带宽W处奇对称C、传输函数为虚函数，且在带宽W处偶对称D、传输函数为虚函数，且在带宽W处奇对称6、右图中表示的调制方式为基本的数字调制系统中的哪种调制方式（ C ）。

通信原理复习重点信与通信系统的基本概念通信与通信系统的基本概念通信与通信系统的基本概念通信念通信与通信系统的基本概念通通信形式（烽火、灯、旗）（（广义）所谓通信，就是信息的传递。

这里的可以认为是一种”“传传递”“信息传输的过程或方式。

（狭义）特指利用各种–电信号和光信号作为通信信号的电通信与光通加性干扰始终存在，不管信号有无;乘性干扰:乘性干扰随信号的消失而消失消息是信息的逻辑载体，信号是消息的物理载体。

基带信号已调（带通）信号1.2.2信源编码和信道编码主要完成的是将模拟信息（模拟信号）转换成数字信号的功能（信源解码的功能相反）；信道编码是将信源编码输出的数字信号变成适合于信道传输的码型（信道解码的功能相反），以提高传输的有效性和可靠性。

数字通信的特点）1抗干扰能力强。

1）便于进行信号加工与处理。

由于信号便于进行信号加工与处理。

由于信号可以储存，技因此可以像处理照片一样对信号随意加工处理（在技术允许的范围内）。

传输中出现的差错（误码）可以设法控制，从而提高了传输质量。

数字信息易于加密且保密性强。

（能够传输话音、电视、数据等多种信息，增加了通信系统的灵活性和通用性。

1.4调制信道和编码信道为了便于对模拟系统和数字系统进行分析，从功能上把广义信道分为调制信道和编码信道。

调制信道是指在具有调制和解调过程的任何一种通信方式中，从调制器的输出到解调器的输入之间的信号传输途径。

编码信道是从编码器的输出到译码器的输入之间的信号传输途径。

1．5编码信道包含调制信道，故受调制信道影响。

（差错率）–信号的特征信号必须具有可观测性、可变化性和可实现性、可控制性。

2.2基带信号为什么是调制信号？这知识称呼问题，在基带传输中输入的原始信号为基带信号，但是在调制传输系统中，输入的基带信号就被称为调制信号，如果利用载波调制后的信号，称为已调信号3.1PCM的基本概念功能：模拟信号与数字信号的转换（A/D，D/A）。

将模拟信号经过抽样、量化、编码三个处理步骤变成数字信号的A/D转换方式称为脉冲编码调制（PuleCodeModulation，PCM）。