通信原理考试要点
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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。
通信原理面试知识导言通信原理是计算机科学与技术、电子信息工程等相关专业的重要课程之一,也是面试时常被问及的知识点。
本文将介绍一些通信原理面试中常见的问题和知识点,帮助读者更好地准备面试。
一、信号与噪声1.什么是信号?什么是噪声?2.信号的分类有哪些?请举例说明。
3.什么是信噪比?如何计算信噪比?4.信号与噪声之间有什么关系?如何提高信噪比?二、调制与解调1.什么是调制?为什么要进行调制?2.请简要介绍调制的常见方式。
3.什么是解调?解调的目的是什么?4.请简要介绍解调的常见方式。
三、传输介质1.传输介质的种类有哪些?请分别介绍其特点和应用场景。
2.什么是传输损耗?如何衡量传输损耗?3.介质的选择对通信性能有何影响?四、数字通信系统1.什么是数字通信系统?与模拟通信系统有什么不同?2.请简要介绍数字通信系统的基本组成部分。
3.数字通信系统的调制方式有哪些?请分别说明其特点和应用场景。
五、信道编码与纠错码1.什么是信道编码?为什么需要进行信道编码?2.请简要介绍常见的信道编码方式。
3.什么是纠错码?纠错码的原理是什么?4.请简要介绍常见的纠错码方式。
六、多路复用与调度1.什么是多路复用?为什么要进行多路复用?2.请简要介绍常见的多路复用技术。
3.什么是调度?调度的目的是什么?4.请简要介绍常见的调度算法。
七、信道容量与传输速率1.什么是信道容量?如何计算信道容量?2.什么是传输速率?如何计算传输速率?3.信道容量与传输速率之间有何关系?八、信号检测与估计1.什么是信号检测?为什么需要进行信号检测?2.请简要介绍常见的信号检测算法。
3.什么是信号估计?信号估计的目的是什么?4.请简要介绍常见的信号估计算法。
九、频谱分析1.什么是频谱分析?为什么需要进行频谱分析?2.请简要介绍常见的频谱分析方法。
3.频谱分析在通信系统中的应用有哪些?十、调制解调器1.什么是调制解调器?2.调制解调器的作用是什么?3.请简要介绍调制解调器的原理及其分类。
考研通信原理总结考研通信原理知识点总结一、概述通信原理是通信工程学科的重要基础,主要研究信息传输的基本原理和技术。
在考研中,通信原理通常作为通信与信息系统、电子与通信工程等专业的必考科目。
二、主要知识点1.信号与系统(1)信号的基本性质和分类:连续信号与离散信号,确定性信号与随机信号等。
(2)系统的基本性质和分类:线性时不变系统、线性时变系统、非线性系统等。
(3)系统的分析方法:时域分析、频域分析、复数域分析等。
2.模拟通信系统(1)调制解调的基本原理:调频、调相、调幅等。
(2)模拟调制系统的性能指标:带宽、信噪比、误码率等。
(3)模拟通信系统的抗干扰措施:均衡、分集、扩频等。
3.数字通信系统(1)数字信号的基本性质和表示方法:二进制、十进制、十六进制等。
(2)数字信号的调制解调方法:QPSK、QAM、FSK等。
(3)数字信号的传输方式:基带传输、频带传输等。
(4)数字通信系统的性能指标:误码率、误比特率等。
(5)数字通信系统的抗干扰措施:差分编码、交织编码等。
4.信息论基础(1)信息的基本性质和度量方法:熵、互信息等。
(2)信道容量和香农公式:有噪信道编码定理、无噪信道容量等。
(3)信息编码与压缩技术:哈夫曼编码、算术编码等。
5.通信协议与标准(1)通信协议的层次结构:物理层、数据链路层、网络层等。
(2)常见的通信协议标准:TCP/IP协议族、IEEE 802系列标准等。
(3)无线通信协议标准:GSM/CDMA/TD-SCDMA等移动通信协议,WiFi/WiMax 等无线局域网协议。
三、考研真题与模拟题为了更好地掌握通信原理的知识点,建议考生多做真题和模拟题,熟悉各种题型和考试难度,加深对知识点的理解和记忆。
同时,也可以通过模拟考试,评估自己的学习水平和薄弱环节,有针对性地进行复习和提高。
河南理工大学《通信原理》考试重点1.通信、消息和信息的关系2.通信的一般模型:信息源、发送设备、信道、接受设备、受信者。
3.数字信号的优点:1.抗干扰能力强,无噪声积累2.传输差错可控3.便于储存、处理和交换4.设备便于集成化、微型化5.易于加密处理,且保密性好。
缺点:一般需要较大的传输宽带;系统设备复杂。
4.通信系统按调制方式可分为基带传输系统和带通传输系统;按信号特征可分为模拟和数字通信系统。
5.通信方式包括单工、半双工和全双工。
单工通信是指消息只能单方向传输的工作方式;半双工指通信双方都能收发消息,但不能同时进行收和发的工作方式;全双工指通信双方可同时进行收发消息的工作方式。
6.模拟通信系统的有效性可用有效传输频带来度量,可靠性用接收端解调器输出信噪比来多量;数字通信系统的有效性用传输速率和频带利用率来衡量,可靠性用差错率来衡量。
7.随机过程的定义:随机过程是一类随时间作随机变化的过程,它不能用确切的时间函数描述。
一种角度是把随机过程看成对应不同随机试验结果的时间过程的集合,另一个角度,随机过程是随机变量概念的延伸。
8.随机过程的数字特征:均值、方差、相关函数。
9.严平稳和广义平稳随机过程的定义:关系:严平稳随机过程必定是广义平稳的,反之不成立。
10.平稳过程的统计平均值等于它的任一次实现的时间平均值,则称该平稳过程具有各态历经性。
各态历经的含义是:随机过程的任一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。
11.高斯随机过程的性质:(1)高斯过程的n维分布只依赖各个随机变量的均值、方差和归一化协方差(2)广义平稳的高斯过程也是严平稳的(3)如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的,那么它们也是统计独立的(4)高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。
12.两个重要结论:13.什么是白噪声?什么是高斯白噪声?白噪声是噪声的功率谱密度在所有频率上均为常数。
如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布,则称为高斯白噪声。
《通信原理》考试知识点第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;第2章随机信号分析掌握内容:平稳随机过程的数字特征与概率密度函数;平稳随机过程的相关函数与功率谱密度;高斯过程与窄带高斯过程;熟悉内容:平稳随机过程;平稳随机过程的各态历经性;正弦波加窄带高斯过程;随机过程通过线性系统。
了解内容:随机信号与随机过程;n维联合概率密度函数。
第3章信道掌握内容:调制信道模型;编码信道模型;恒参信道对信号传输的影响;加性高斯白噪声;Shannon信道容量公式。
熟悉内容:信道的定义与模型;恒参信道实例;随参信道实例;随参信道对信号传输的影响;起伏噪声;噪声等效带宽;连续信道的信道容量“三要素”。
了解内容:随参信道特性的改善。
第4章模拟调制系统掌握内容:AM、DSB、SSB信号调制与解调;AM、DSB、SSB 信号抗噪声性能。
熟悉内容:VSB、FM、PM信号的调制原理;频分复用的概念。
了解内容:FM信号的解调原理;复合调制及多级调制的概念。
第5章数字基带传输系统掌握内容:数字基带信号;AMI码、HDB3码、PST码、双相码的编码原理和主要优缺点;无码间干扰的基带传输特性;无码间干扰时的基带系统抗噪声性能。
熟悉内容:数字基带信号与频谱特性;基带脉冲传输与码间干扰;眼图;时域均衡。
了解内容:Miller码、CMI码、nBmB码、4B/3T码;部分响应系统。
第6章正弦载波数字调制系统掌握内容:二进制数字调制解调原理;二进制ASK,FSK,PSK、DPSK系统的抗噪声性能;二进制数字调制系统的性能比较。
熟悉内容:数字调制信号的频谱特性;4PSK、4DPSK、MSK信号调制解调原理。
了解内容:多进制数字调制的概念;QAM、GMSK调制方式。
第7章模拟信号的数字传输掌握内容:抽样定理;脉冲振幅调制(PAM)原理;脉冲编码调制(PCM)原理;增量调制(ΔM)原理;熟悉内容:均匀量化;非均匀量化;脉冲编码调制(PCM)系统抗噪声性能;增量调制(ΔM)系统抗噪声性能;时分复用和多路数字电话系统原理。
通信原理复习提纲第一章绪论基本知识点:1. 通信基本概念:通信,信息,消息,信号;2. 信息量、主要性能指标计算;3. 数字通信系统的一般模型与组成4. 通信系统的分类5. 通信系统的发展典型例题:1、已知彩色电视图像由5×105像素组成。
设每个像素有64种彩色度,每种彩色度有16个亮度等级。
如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等且统计独立,则每种像素携带的平均信息量为_________bit/符号;每个画面的平均信息量为_________bit。
2、在数字传输系统中,码元速率为1200波特,信息速率为4800bps,则信号最多可取______种不同的状态;若要使得码元速率与数据速率相等,则信号可取______种状态。
3、一个由字母A、B、C、D组成的字,对于传输的每个字母用二进制脉冲编码,分别用00、01、10、11表示,每个脉冲宽度为5ms。
(1)当不同字母等概出现时,试计算传输的平均信息速率。
(2)当出现概率分别为1/4、1/8、1/8、1/2时,试计算传输的平均信息速率。
4、单位时间内传输的二进制信息位数是指______速率,而单位时间内传输的码元个数是指_______速率。
第二章预备知识基本知识点:1. 随机过程的描述方法2. 平稳过程(广义)的定义与证明3. 随机过程通过线性系统4. 窄带随机过程及其描述方法、数字特征5. 高斯白噪声的定义及自相关函数、功率谱密度6. 信道容量计算7. 信道的分类与模型典型例题:1、均值为0,双边功率谱密度为n0/2的高斯白噪声的自相关函数为__________________。
2、高斯随机过程通过线性系统后仍是高斯过程。
(判断说法是否正确)3、已知随机过程)cos()(θω+=tAtXc,其中θ是在)2,0(π内均匀分布的随机变量。
试证明X(t)是广义平稳的。
4、广义信道可以分成编码信道和调制信道。
(判断)6、随机过程通过线性系统,若输入是广义平稳的,则输出也是广义平稳的;。
通信原理必考知识点总结1. 信号传输信号传输是通信原理的基础,主要包括模拟信号传输和数字信号传输两个方面。
在模拟信号传输中,需要关注噪声、失真、滤波等问题;在数字信号传输中,需要了解采样定理、信号编码、抗干扰能力等知识。
此外,还需要了解信道的基本特性,如带宽、传输速率、衰减、延迟等。
2. 调制解调调制解调是将数字信号转换为模拟信号以便在信道上传输,以及将模拟信号转换为数字信号以便进行处理。
调制的方式有幅度调制、频率调制和相位调制等,需要根据具体的传输环境和要求灵活选择;解调的方式有同步解调和非同步解调等,需要了解其原理和特点,以便进行合理选择。
3. 信道编码信道编码是为了提高信道的可靠性和抗干扰能力而进行的处理。
主要包括纠错编码和交织技术。
纠错编码通过在数字信号中加入冗余信息,以便在接收端利用冗余信息对错误进行修正;交织技术通过对信号进行重新排列,使得在信道中发生的错误分布均匀,从而提高了纠错编码的效果。
4. 多路复用多路复用是指将多个信号通过同一信道进行传输的技术。
主要包括频分多路复用、时分多路复用、码分多路复用和波分多路复用等。
多路复用技术可以提高信道的利用率,减少资源的占用,提高通信系统的容量和效率。
5. 传输媒介传输媒介是信号传输的物理载体,主要包括空气、光纤、同轴电缆、双绞线等。
不同的传输媒介具有不同的特点和适用范围,需要根据具体的通信需求进行合理选择。
6. 调制解调器调制解调器是将数字信号转换为模拟信号或反之的设备,主要包括调制器和解调器两部分。
调制解调器通常具有调制解调、传输、接收等功能,是通信系统中不可或缺的设备。
7. 网络协议网络协议是计算机网络中用于数据交换的规则和标准,主要包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层等。
了解网络协议的原理和结构对于理解网络通信的工作原理非常重要。
8. 传输技术传输技术是利用通信设备和传输媒介进行数据传输的技术。
主要包括有线传输技术、无线传输技术、光纤传输技术、卫星通信技术等。
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 )。
通信原理面试知识点总结一、信号与系统1. 基本概念:信号的分类、信号的基本运算、系统的分类等;2. 时域分析:冲激响应、阶跃响应、系统的线性时不变性、卷积等;3. 频域分析:傅里叶级数、傅里叶变换、频谱密度、系统的频域特性、频率响应等;二、模拟调制技术1. 调制方式:幅度调制、频率调制、相位调制;2. 调制电路:调幅电路、调频电路、调相电路;3. 调制技术的应用:AM广播、FM广播、单边带通信等;三、调制解调技术1. 信号的调制:载波调制、调制度、调制指数、调制误差等;2. 解调电路:解调器的结构、解调原理、解调电路的设计;3. 调制解调应用:调制解调在电话通信、数据通信、无线通信中的应用;四、数字调制技术1. 脉冲调制:基本脉冲调制技术、脉冲编码调制、Delta调制等;2. 正交调制:正交振幅调制、正交频分复用、正交相移键控等;3. 数字调制在通信系统中的应用:数字调制在数字电视、数字广播、数字移动通信中的应用;五、信道编码技术1. 基本概念:信道容量、编码技术的基本原理、信道编码分类;2. 线性码:奇偶校验码、海明码、循环冗余校验码等;3. 卷积码:卷积编码的原理、Viterbi译码算法、卷积编码在通信系统中的应用;六、通信系统的基本组成1. 信源:信源编码、量化、调制;2. 信道:信道编码、调制、传输、多路复用;3. 信宿:解调、解码、反量化、信源译码等;七、数字通信系统的设计1. 数字通信系统的基本架构与特点;2. 数字通信系统的关键技术:调制、编码、解调、解码、时钟同步、频率同步、帧同步等;3. 数字通信系统的性能评估:误码率、信噪比、带宽效率、频谱利用效率等;八、无线通信系统1. 无线信道特性:功率衰减、多径效应、折射、散射等;2. 无线通信系统的设计:调制方式、信道编码、多址接入、功率控制、天线设计等;3. 无线通信标准:2G、3G、4G、5G等无线通信标准的特点与技术;以上是通信原理中的一些重要知识点,希望对大家的学习有所帮助。
一、绪论11.模拟信号:是信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的信号。
如电话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。
模拟信号有时也称连续信号,这个连续是指信号的某一参量可以连续变化或取无穷多个值,而不一定在时间上也连续。
2.数字信号:是信号参量只能取有限个值的信号。
如电报信号、计算机输入/输出信号、PCM 信号等。
数字信号有时也称离散信号,这个离散是指信号的某一参量是离散变化的,而不一定在时间上也离散。
3.通信系统的一般模型信源:是消息的产生地,其作用是把各种消息转换成原始电信号(基带信号)。
电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。
前者属于模拟信源,输出的是模拟信号;后者是数字信源,输出离散的数字信号。
发送设备:是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号(如调制成已调信号)。
信道:是指传输信号的物理媒质。
在无线信道中,信道可以是大气(自由空间),在有线信道中,信道可以是明线、电缆、波导或光纤。
噪声源:是通信系统中各种设备以及信道中噪声与干扰的集中表现。
接收设备:是完成发送设备的反变换,它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号来。
信宿:是信息传输的归宿点,其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。
4.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。
模拟通信系统:利用模拟信号来传递信息的系统。
分为模拟基带传输系统和模拟调制传输系统。
数字通信系统:利用数字信号来传递信息的系统。
分为数字基带传输系统和数字调制传输系统5.语音信号为300~3400Hz6.数字通信的优点:(1)抗干扰能力强,可消除噪声积累;(2)差错可控,可以采用信道编码技术使误码率降低,提高传输的可靠性;(3)易于与各种数字终端接口,用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储,从而形成智能网;(4)易于集成化,从而使通信设备微型化;(5)易于加密处理,且保密强度高。
数字通信的缺点:(1) 频带利用率不高。
数字通信中,数字信号占用的频带宽,以电话为例,一路数字电话一般要占据约20~60kHz的带宽,而一路模拟电话仅占用约4 kHz带宽。
如果系统传输带宽一定的话,模拟电话的频带利用率要高出数字电话的5~15倍。
(2) 需要严格的同步系统。
数字通信中,要准确地恢复信号,必须要求收端和发端保持严格同步。
通信系统的分类:1 .按通信业务分类通信系统可分为话务通信和非话务通信。
近年来,非话务通信发展迅速,未来的综合业务数字通信网中各种用途的消息都能在一个统一的通信网中传输。
2.按调制方式分类通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。
调制方式很多,表1-1 列出了一些常见的调制方式。
基带传输:将未经调制的信号直接传送。
频带传输:对各种信号变换方式后传输。
3.按信号特征分类通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。
4.按传输媒质分类通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统。
5.按工作波段分类通信系统可分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信、远红外线通信等。
6.按信号复用方式分类传输多路信号主要有三种复用方式:频分复用:是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围;FDMA,OFDM 时分复用:是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间;TDMA码分复用:是用正交的脉冲序列分别携带不同信号。
CDMA通信方式:1.按消息传递的方向与时间关系分对于点与点之间的通信,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信三种。
2.按数字信号排列顺序分并行传输:是将代表信息的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。
并行传输的优点是节省传输时间,但需要传输信道多,设备复杂,成本高,故较少采用,一般适用于计算机和其他高速数字系统,特别适用于设备之间的近距离通信。
串行传输:是数字序列以串行方式一个接一个地在一条信道上传输。
通常,一般的远距离数字通信都采用这种传输方式。
一、绪论21.信息量 定义式:对消息的统计特性的定量描述,信息量与消息出现的概率之间的对应关系: a=2时,单位为bit (比特)a=e 时(应用广泛),单位为nit (奈特)a=10时, 单位为哈特莱☐ 例 1-1 设二进制离散信源(0、1),每一符号波形等概率独立发送,求传送二进制波形之一的信息量? Bit ☐ 例1-2 四进制离散信源(0、1、2、3),独立等概率发送,求传送每一波形的信息量。
☐ P=1/2的信息量为1比特☐ P=1/4的信息量为2比特☐ P=1/8的信息量为3比特☐ P=1/M 的信息量为log2 M(bit)☐ 若M 是2的整幂次, 2.平均信息量设离散信源是一个由n 个符号组成的符号集, 其中每个符号xi(i=1, 2, 3, …, n)出现的概率为P(xi),概率和为1xi 所包含的信息量: 平均信息量(信源中每个符号所含信息量的统计平均值)为: 由于H 同热力学中的熵形式一样, 故通常又称它为信息源的熵,其单位为bit/符号。
当离散信源中每个符号等概出现且各符号出现为统计独立时,该信源的熵有最大值,此时,若信源中有N 个符号,则信息源的最大熵为: 3.平均信息量的另一种算法对于由一串符号构成的消息,假设各符号的出现是相互独立的,根据信息量相加的概念,整个消息的信息量为各独立事件所含信息量之和: 例1-4:一离散信源由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,求下面此消息的信息量?201020130213001203210100321010023102002010312032100120210 )(log )(1log x P x P I a a -==2KM =2log ()i P x -21()()log ()N i i i H x P x P x ==-∑max 22111log []log N i H N N N ==-=∑21log ()N i i i I n P x ==-∑22211(0)(1)log log log 211()2I I p x =====)(24log 1log 22bit p I ===解:0出现23次,1出现14次,2出现13次,3出现7次。
共57个符号解法一:该消息的信息量:每个符号的算术平均量解法二:若用熵的概念计算平均信息量:则该消息的信息量为:I=符号数×熵=57 ×1、906=108.64(bit )4.通信系统的质量标准有效性:在给定信道内所传输的信息内容的多少,或者说是传输的“速度”问题; 可靠性:接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。
5.模拟通信系统的主要技术指标有效性:用有效传输频带来度量。
信号本身频带宽度越窄,有效性越好,传输的速度越快。
同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度。
可靠性:用接收端最终输出信噪比来度量。
信噪比越大,通信质量越高,可靠性越好。
不同调制方式在同样信道信噪比下所得到的最终解调后的信噪比是不同的。
6.数字通信系统的主要技术指标1.有效性:传输速率和频带利用率码元传输速率RS 简称码元速率,又称符号速率等。
它表示单位时间内传输码元的数目,单位是波特(Baud ),记为B 。
信息传输速率Rb 简称传信率,又称比特率等。
它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位是比特/秒,可记为bit/s ,或 b/s ,或bps 。
每个码元或符号通常都含有一定bit 数的信息量,因此码元速率和信息速率有确定的关系,即 当等概率传输时,熵有最大值log2M ,信息速率也达到最大,则: (M 为符号的进制数)二进制的码元速率和信息速率在数量上相等频带利用率η:比较不同通信系统的有效性时,单看它们的传输速率是不够的,还应看在这样的传输速率下所占的信道的频带宽度。
所以,真正衡量数字通信系统传输效率的应当是单位频带内的码元传输速率,即 数字信号的传输带宽B 取决于码元速率RS ,而码元速率和信息速率Rb 有着确定的关系。
为了比较不同系统的传输效率, 又可定义频带利用率为 2.可靠性:差错率误码率(码元差错率)Ps 是指发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例,更确切地说,误码率是码元在传输系统中被传错的概率,即误信率(信息差错率)Pb 是指发生差错的比特数在传输总比特数中所占的比例, 即 显然在二进制中有Pb=Ps 2222213111log ()23log 14log 13log 7log 108()8448N i i i I n P x bit ==-=----=∑108 1.89bit /57I I ===(符号)符号数22222133111111()()log ()log log log log 1.906(/)88444488N i i i H x P x P x bit ==-=----=∑符号1()S R B T =(/)b S R R H b s =⋅(/)S R B Hz B η=(/())b R b s Hz B η=⋅s P =错误码元数传输总码元数b P =错误比特数传输总比特数第二章1.信道的定义所谓信道就是信号传输的途径。
根据通信的概念,信号必须依靠传输介质传输,所以传输介质被定义为狭义信道。
另一方面,信号还必须经过很多设备(发送机、接收机、调制器、解调器、放大器等)进行各种处理,这些设备显然也是信号经过的途径,因此,把传输介质(狭义信道)和信号必须经过的各种通信设备统称为广义信道。
2.噪声的分类概括地讲,不携带有用信息的信号就是噪声。
显然,噪声是相对于有用信号而言的,一种信号在某种场合是有用信号,而在另一种场合就有可能是噪声若根据噪声的来源进行分类,一般可以分为三类:人为噪声、自然噪声、内部噪声;根据噪声的波形是否可以预测,噪声可以分为可预测噪声:电源哼声,自激振荡,各种内部的谐波干扰等等,虽然消除这些噪声不一定很容易,但至少可以在原理上消除或基本消除:和随机噪声根据噪声的性质分类,噪声可以分为单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。
这三种噪声都是随机噪声。
3.高斯白噪声☐ 高斯随机过程如下特征:☐ a. f (x )对称于x=a 这条直线。
☐ b. c. a 表示分布中心,σ表示集中程度,f (x )图形将随着σ的减小而变高和变窄。
当a =0,σ=1时,称为标准正态分布的密度函数如果白噪声又是高斯分布的,我们就称之为高斯白噪声。
高斯白噪声在任意两个不同时刻上的取值之间,不仅是互不相关的,而且还是统计独立的。
我们所定义的这种白噪声在实际中是不存在的。
但是,如果噪声的功率谱均匀分布的频率范围远远大于通信系统的工作频带,就可以把它视为白噪声。