(完整版)现代通信原理考点
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5
（1）幅度-频率失真：1）产生原因：由实际信道的幅度频率特性的不理想所引起的。
2）对信号传输的影响：a数字：码间串扰；b、模拟：波形失真。
（2）相位-频率失真：1）产生原因：信道的相位-频率特性偏离线性关系。
2）对信号传输的影响：a数字：码间串扰
6
特点：1）对信号的衰耗随时间随机变化；
1
通信：从一地向另一地传递消息。
通信系统：将信息从信源传到一个或多个目的地
2
通信系
信息源：消息的发源地，把各种消息转换成原始电信号。 发送设备：将信源信号变换成适合在信道中传输的信号。
信道：指传输信号的物理媒质。
噪声源：干扰信号的传输。
接收设备：放大和反变换，从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号 受信者：将复原的原始电信号还原成相应的消息。
高斯随机过程是指随机过程(t)的任意n维(n 1,2,...)分布都是正态分布。
性质：1)对于高斯过程，它的分布特性由数字特征决定；
2)广义平稳的高斯工程也是狭义平稳过程；
3)如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的，那么它们是统计独立的;
4)高斯过程经过线性变换(或线性系统)后的过程仍是高斯过程。
7、高斯白噪声的定义、功率谱密度和自相关函数；白噪声：它的功率密度谱均匀分布在整个频率范围内。
e、调制信道是模拟信道。
编码信道：1）组成：调制信道+调制器+解调器
2）特点：a、有二进制或多进制；
b、信道特性用转移概率来描述；
c、编码信道是数字信道；
d、是无记忆信道；
e、信道的输入、输出都是离散的时间信号。
3
恒参信道：
1）含义：信道特性不随时间变化或变化很缓慢。
2）理想恒参信道特性：H（）
Koej td
分类：1)有线信道2)无线信道
(2) 广义信道：除传输媒质外，还包括通信系统有关的变换装置。
分类：1)调制信道2)编码信道
2
调制信道：1）组成：发转换器+媒质+收转换器
2）特点：a、有一对或多对输入、输出端；
b、信道多为线性的；
c、信号通过信道具有固定的或时变的延迟时间和损耗;
d、零输入仍有输出——噪声；
3
数字诵信系统模型
信源编码：1）提高信息传输的有效性；2）完成模/数转换；
信源译码：是信源编码的逆过程；
信道编码：把抗干扰编码加入传输信息中，提高可靠性；
信道译码：将信息进行解码，并且有发现解码错误或纠正错误的功能; 加密：将传输的信息加上密码，保证信息的安全性；
解密：将已加密的信息进行解密恢复； 数字调制：形成适合在信道中传输的频带信号； 数字解调：将频带信号还原为数字信号； 主要特点：1）抗干扰能力强
H lb lb lb lb
88444488
该消息的信息量为：
&
通信系统的两个主要性能指标
有效性
可靠性
数字通信系统
传输效率
准确性
模拟通信系统
有效带宽
信噪比
码元传输速率RBd:单位时间内传输码元的数目，单位是波特(Bd)
1
R
TS
RBd2RBdMlbM ( Bd )
信息传输速率Rd:单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特/秒(b/s)
功率密度谱
自相关函数
n0
P()三
2
n0
R()-
()
■
■
00*
高斯白噪声：如果是白噪声又是高斯分布的，则为高斯白噪声。
8
平稳随机过程通过线性系统后，输出随机过程的功率谱密度等于输入随机过程的功率谱密度 与系统传递函数模平方的乘积。
9
同相一正交表示式
统计特性：一个均值为零的窄带平稳高斯过程(t)，它的同相分量c(t)和正交分量s(t)
[(t)的直流功率]
3)R( ) R()[的偶函数]
4) |R( )R(0)[R()的上界]
5、平稳随机过程功率谱密度与自相关函数之间的关系及计算；
平稳随机过程的功率谱密度P()与自相关函数R()是一对傅里叶变换 关系或维纳一辛
钦关系P( )R( )ejdR( )—P ( )ejd
2
6高斯随机过程的定义及重要性质；
a、幅频特性：
H()
Ko（常数）
b、相频特性：
()
td（一次函数）
C、群迟延-频率特性：
()dd()td
d
随参信道：
1)
含义:
信道传输特性随时间
随机快速变化的信道。
2)
特点:
a、对信号的衰耗随时间随机变化；
b、信号传输的时延随时间随机变化；
c、多径传播。
4
（1）对信号在幅度上产生固定的衰减；
（2）对信号在时间上产生固定的迟延。
也是平稳高斯过程，其均值都为零，方差也相同。
包络和相位的统计特性：一个均值为零，方差为2的窄带平稳高斯过程(t)，其包络
a (t)的唯一分布是瑞利分布，相位(t)的唯一分布是均匀分
布，并且就一维分布而言，a (t)与(t)是统计独立的，即
f
第三章信道与躁声
1
信道定义：指以传输媒质为基础的信号通道。
分类：(1)狭义信道：仅是指信号的传输媒质。
R
lbM
频带利用率 ：
B
第二章随机过程
1、随机过程的基本概念；
这类事物变化的过程不可能用一个或几个时间t的确定函数来描述;
无穷多个样本函数的总体；
无穷多个随机变量的总体。
2、表征随机过程统计特性的两类方法；
分布特性：分布函数、概率密布函数 数字特征：数学期望、方差、相关函数
3、平稳随机过程的基本概念及分类；
且每个符号的出现都是独立的。试求某消息2010201302130012032101003210100231020020
10312032100120210的信息量。
解：
该消均信息量为：I1.89( bit/符号)
符号数57
每个符号的算术平均信息量为：
33111111
2）差错可控
3）易于与各种数字终端接口
4）易于集成化
5）易于加密处理，且保密强度高
4
按传输媒质分：有线通信系统、无线通信系统；
按信号复用方式分：频分复用、时分复用、码分复用；
5
信息量：对消息中这种不确定性的度量。
1
I log
P(x)
平均信息量：每个符号所含信息量的统计平均值。
H(x) P(x
例：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38,1/4，1/4，1/8，
平稳随机过程：指它的统计特性不随时间的推移而变化。 分类： 宽平稳随机过程：数学特征与时间t无关
广平稳随机过程：分布特性与时间t无关
4、平稳随机过程自相关函数的主要性质；
自相关函数：R()E[ (t) (t )]
1)R(0) E[2(t)] S
[(t)的平均功率]
2)R( ) E2[ (t)] a2
（1）幅度-频率失真：1）产生原因：由实际信道的幅度频率特性的不理想所引起的。
2）对信号传输的影响：a数字：码间串扰；b、模拟：波形失真。
（2）相位-频率失真：1）产生原因：信道的相位-频率特性偏离线性关系。
2）对信号传输的影响：a数字：码间串扰
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特点：1）对信号的衰耗随时间随机变化；
1
通信：从一地向另一地传递消息。
通信系统：将信息从信源传到一个或多个目的地
2
通信系
信息源：消息的发源地，把各种消息转换成原始电信号。 发送设备：将信源信号变换成适合在信道中传输的信号。
信道：指传输信号的物理媒质。
噪声源：干扰信号的传输。
接收设备：放大和反变换，从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号 受信者：将复原的原始电信号还原成相应的消息。
高斯随机过程是指随机过程(t)的任意n维(n 1,2,...)分布都是正态分布。
性质：1)对于高斯过程，它的分布特性由数字特征决定；
2)广义平稳的高斯工程也是狭义平稳过程；
3)如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的，那么它们是统计独立的;
4)高斯过程经过线性变换(或线性系统)后的过程仍是高斯过程。
7、高斯白噪声的定义、功率谱密度和自相关函数；白噪声：它的功率密度谱均匀分布在整个频率范围内。
e、调制信道是模拟信道。
编码信道：1）组成：调制信道+调制器+解调器
2）特点：a、有二进制或多进制；
b、信道特性用转移概率来描述；
c、编码信道是数字信道；
d、是无记忆信道；
e、信道的输入、输出都是离散的时间信号。
3
恒参信道：
1）含义：信道特性不随时间变化或变化很缓慢。
2）理想恒参信道特性：H（）
Koej td
分类：1)有线信道2)无线信道
(2) 广义信道：除传输媒质外，还包括通信系统有关的变换装置。
分类：1)调制信道2)编码信道
2
调制信道：1）组成：发转换器+媒质+收转换器
2）特点：a、有一对或多对输入、输出端；
b、信道多为线性的；
c、信号通过信道具有固定的或时变的延迟时间和损耗;
d、零输入仍有输出——噪声；
3
数字诵信系统模型
信源编码：1）提高信息传输的有效性；2）完成模/数转换；
信源译码：是信源编码的逆过程；
信道编码：把抗干扰编码加入传输信息中，提高可靠性；
信道译码：将信息进行解码，并且有发现解码错误或纠正错误的功能; 加密：将传输的信息加上密码，保证信息的安全性；
解密：将已加密的信息进行解密恢复； 数字调制：形成适合在信道中传输的频带信号； 数字解调：将频带信号还原为数字信号； 主要特点：1）抗干扰能力强
H lb lb lb lb
88444488
该消息的信息量为：
&
通信系统的两个主要性能指标
有效性
可靠性
数字通信系统
传输效率
准确性
模拟通信系统
有效带宽
信噪比
码元传输速率RBd:单位时间内传输码元的数目，单位是波特(Bd)
1
R
TS
RBd2RBdMlbM ( Bd )
信息传输速率Rd:单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特/秒(b/s)
功率密度谱
自相关函数
n0
P()三
2
n0
R()-
()
■
■
00*
高斯白噪声：如果是白噪声又是高斯分布的，则为高斯白噪声。
8
平稳随机过程通过线性系统后，输出随机过程的功率谱密度等于输入随机过程的功率谱密度 与系统传递函数模平方的乘积。
9
同相一正交表示式
统计特性：一个均值为零的窄带平稳高斯过程(t)，它的同相分量c(t)和正交分量s(t)
[(t)的直流功率]
3)R( ) R()[的偶函数]
4) |R( )R(0)[R()的上界]
5、平稳随机过程功率谱密度与自相关函数之间的关系及计算；
平稳随机过程的功率谱密度P()与自相关函数R()是一对傅里叶变换 关系或维纳一辛
钦关系P( )R( )ejdR( )—P ( )ejd
2
6高斯随机过程的定义及重要性质；
a、幅频特性：
H()
Ko（常数）
b、相频特性：
()
td（一次函数）
C、群迟延-频率特性：
()dd()td
d
随参信道：
1)
含义:
信道传输特性随时间
随机快速变化的信道。
2)
特点:
a、对信号的衰耗随时间随机变化；
b、信号传输的时延随时间随机变化；
c、多径传播。
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（1）对信号在幅度上产生固定的衰减；
（2）对信号在时间上产生固定的迟延。
也是平稳高斯过程，其均值都为零，方差也相同。
包络和相位的统计特性：一个均值为零，方差为2的窄带平稳高斯过程(t)，其包络
a (t)的唯一分布是瑞利分布，相位(t)的唯一分布是均匀分
布，并且就一维分布而言，a (t)与(t)是统计独立的，即
f
第三章信道与躁声
1
信道定义：指以传输媒质为基础的信号通道。
分类：(1)狭义信道：仅是指信号的传输媒质。
R
lbM
频带利用率 ：
B
第二章随机过程
1、随机过程的基本概念；
这类事物变化的过程不可能用一个或几个时间t的确定函数来描述;
无穷多个样本函数的总体；
无穷多个随机变量的总体。
2、表征随机过程统计特性的两类方法；
分布特性：分布函数、概率密布函数 数字特征：数学期望、方差、相关函数
3、平稳随机过程的基本概念及分类；
且每个符号的出现都是独立的。试求某消息2010201302130012032101003210100231020020
10312032100120210的信息量。
解：
该消均信息量为：I1.89( bit/符号)
符号数57
每个符号的算术平均信息量为：
33111111
2）差错可控
3）易于与各种数字终端接口
4）易于集成化
5）易于加密处理，且保密强度高
4
按传输媒质分：有线通信系统、无线通信系统；
按信号复用方式分：频分复用、时分复用、码分复用；
5
信息量：对消息中这种不确定性的度量。
1
I log
P(x)
平均信息量：每个符号所含信息量的统计平均值。
H(x) P(x
例：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38,1/4，1/4，1/8，
平稳随机过程：指它的统计特性不随时间的推移而变化。 分类： 宽平稳随机过程：数学特征与时间t无关
广平稳随机过程：分布特性与时间t无关
4、平稳随机过程自相关函数的主要性质；
自相关函数：R()E[ (t) (t )]
1)R(0) E[2(t)] S
[(t)的平均功率]
2)R( ) E2[ (t)] a2
