下载文档原格式
通信类通信原理知识点通信原理是指在信息交换过程中所采用的方法和规则，它是通信技术中最基本的内容之一、通信原理的掌握对于理解和应用现代通信技术非常重要。
以下是通信原理的一些知识点，详细介绍如下：1.信号和信息：-信号是信息传输的载体，可以是一种物理量（如电压、声音波形等）或者一种事物（如光线）。
-信息是人们要传输和接收的内容，可以是语音、图像、视频等各种形式。
2.信号的特性：-幅度：信号的变化范围，通常用电压、声压等物理量表示。
-频率：信号的周期性变化次数，单位为赫兹（Hz）。
-相位：信号的相对位置关系，通常用角度表示。
3.模拟信号和数字信号：-模拟信号是连续变化的信号，它可以取任意值。
-数字信号是离散的信号，它只能取有限个数值。
4.信号调制：-信号调制是将模拟信号转换为适合传输的信号的过程。
-常见的调制方式包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）等。
5.信道和噪声：-信道是信息传输的通道，可以是无线信道、有线信道等。
-噪声是信号在传输过程中受到的干扰，会影响信息的传输和接收质量。
6.调制解调器：-调制解调器是实现信号调制和解调的设备，用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
7.编码和解码：-编码是将信息转换为适合传输和存储的信号的过程。
-解码是将接收到的信号转换为原始的信息的过程。
-常见的编码方式包括二进制编码、格雷码、汉明码等。
8.多路复用：-多路复用是指将多个信号同时传输在同一条信道上的技术。
-常见的多路复用技术有频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM）等。
9.信道编码：-信道编码是为了提高信道利用率和错误检测与纠正能力而对信号进行编码的过程。
-常见的信道编码方式有海明码、卷积码、纠错码等。
10.调制解调器：-调制解调器是实现信号调制和解调的设备，用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
11.通信协议：-通信协议是指在通信过程中所采用的规则和约定，用于确保信息的可靠传输。
通信原理知识点通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本原理和方法。
以下是与通信原理相关的一些知识点：1. 调制与解调：调制是将要传输的信息信号转换为适合传输介质的信号，解调则是将接收到的信号还原为原始信息信号。
常见的调制方法包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
2. 编码与解码：编码是将要传输的数据转换为特定的编码形式，以便在传输过程中能够被正确接收和解码，解码则是将接收到的编码信号还原为原始数据。
常见的编码方法包括奇偶校验、汉明码和循环冗余检验（CRC）等。
3. 多路复用与分用：多路复用是指将多个信号通过同一传输通道同时传输，以提高传输效率；分用则是将复用的信号在接收端进行分解和恢复。
常见的多路复用技术包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDMA）等。
4. 衰减与补偿：信号在传输过程中会遭受衰减，衰减导致信号质量下降。
为了补偿信号的衰减，常常使用放大器、衰减器和补偿器等设备。
5. 报文和分组交换：在通信系统中，数据通常以报文或者分组的形式进行交换。
报文是指一个完整的数据单位，分组则是将较长的报文拆分为固定大小的数据单元进行传输。
6. 信道编码与误码控制：为了提高信道传输的可靠性，常常采用信道编码和误码控制技术。
信道编码可以通过增加冗余信息来提高抗干扰和纠错能力，误码控制则通过检测和纠正接收到的错误码来恢复原始信息。
7. 频谱和带宽：在通信中，频谱用于描述信号在不同频率范围内的分布情况，带宽则是指信号占据的频率范围。
在信号传输中，带宽的选择和管理对于传输效率和资源利用具有重要意义。
8. 噪声和信噪比：噪声是指由于各种随机因素引起的信号干扰，会影响到信号的质量和可靠性。
信噪比是衡量信号与噪声强度之比的指标，信噪比越高，信号传输的质量就越好。
9. 调幅幅度、调频频偏和调相相位：在调制过程中，调幅幅度、调频频偏和调相相位是描述信号变化的重要参数。
调制过程实际上是改变信号的幅度、频率或相位来携带信息。
通信原理基础知识通信原理是指将信息从发送方传输到接收方的过程。
它涉及到信号的产生、调制、传输、解调和接收等环节。
以下是通信原理的基础知识：1. 信号：通信过程中传输的信息被称为信号。
信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的电压或电流信号，而数字信号是由一系列离散的电压或电流脉冲表示的信号。
2. 调制：为了能够将信号传输到远处，信号需要经过调制来适应传输介质的特性。
调制是指将信息信号转换为另一种具有特定频率或振幅特性的信号。
调制常用的方法有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
3. 传输介质：通信中用于传输信号的介质被称为传输介质，可以是导线、光纤、无线电波等。
选择合适的传输介质，要考虑信号的传输距离、带宽要求和传输成本等因素。
4. 解调：解调是指在接收端将调制过的信号转换回原始信息信号的过程，恢复原始信号的频率、振幅或相位特性。
解调过程通常与调制过程相反，可以利用专门的解调器来完成。
5. 噪声：在信号传输过程中，经过传输介质的信号可能会受到噪声的影响。
噪声是指一切干扰信号传输和接收的不相关的、随机的外部电磁干扰。
噪声会导致信号质量下降，因此通信系统需要采取一些方法来抑制噪声，例如加入纠错码和使用信号调制技术等。
6. 编码：编码是将原始信号转换为一种特定的编码格式，以便于传输和解析。
常见的编码方式包括二进制编码、格雷码和差分编码等。
编码可以提高数据传输的可靠性和效率。
7. 多路复用：为了提高传输效率，多个信号可以通过多路复用的方式同时传输。
多路复用是指在一条物理链路上传输多个信号的技术。
常用的多路复用技术有时分多路复用（TDM）、频分多路复用（FDM）和码分多路复用（CDM）等。
总结起来，通信原理的基础知识包括信号、调制、传输介质、解调、噪声、编码和多路复用等。
了解这些基础知识可以帮助我们理解通信系统的工作原理，并为更深入的学习通信技术打下坚实的基础。
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。
通信原理章节知识点总结一、信号与系统1. 信号的基本概念- 信号是指携带信息的电压、电流等物理量随时间变化的波形。
根据时间的连续性和离散性，信号可以分为连续信号和离散信号。
- 信号的分类：根据信号的频率特性，可以将信号分为基带信号和带通信号。
- 基带信号是指没有经过频率变换的信号，通常指模拟信号或数字信号的原始形式。
- 带通信号是指在频域上具有一定宽度的信号，通常指经过一定频率变换后的信号。
2. 系统的时域分析与频域分析- 时域分析是研究系统的输入与输出之间的关系随时间变化的规律，通常通过冲激响应、阶跃响应等方法进行分析。
- 频域分析是研究系统的输入与输出之间的关系随频率变化的规律，通常通过频谱图、功率谱密度等方法进行分析。
3. 系统的线性性与时不变性- 线性系统是指满足叠加原理的系统，即对于输入信号的线性组合，系统的输出等于各个输入分别经过系统后的输出的线性组合。
- 时不变系统是指系统的性质不随时间而变化，即系统对于任意时刻的输入信号，其输出都满足相同的规律。
4. 信号的傅里叶变换与傅里叶级数- 傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法，通过傅里叶变换可以得到信号在频域上的频谱信息，从而可以分析信号的频率成分。
- 傅里叶级数是一种将周期信号分解为一系列正弦和余弦函数的方法，通过傅里叶级数可以表示周期信号在频域上的频谱信息，从而可以进行频域分析。
二、数字传输1. 基带信号的传输特性- 基带信号的传输通常指在无线通信或有线通信中直接传输的过程，其中涉及到信号的功率、带宽、信噪比等重要参数的分析与设计。
- 基带信号的传输特性受到信道的限制，通常需要进行调制处理来适应信道的特性。
2. 无线传输的调制与多路复用技术- 调制是指将信号通过改变载波的某些参数来适应信道特性的过程，通常分为模拟调制和数字调制两种类型。
- 模拟调制是指将模拟信号通过改变载波的幅度、频率、相位等参数来实现调制，通常包括调幅调制、调频调制和调相调制。
通信原理知识点总结一、信号传输信号传输是指将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
信号传输可以通过导线、光纤、无线电波等介质进行。
在信号传输中，需要考虑信道的带宽、信号的功率与频率等因素，以确保信息的传输质量。
1.1 信道带宽信道带宽是指信道所能通过的频率范围。
对于有限带宽的信道，信号的频率必须控制在信道可通过的频率范围内，以避免频率分量丢失。
通常情况下，信道带宽越宽，传输的信息量就越大。
1.2 信号功率信号功率是指信号的能量大小。
在传输过程中，信号的功率要足够大才能克服传输介质的阻力，保证信息传输的可靠性。
而过大的功率会引起干扰，影响其他信道的正常传输。
1.3 信号频率信号频率是指信号的周期性变化，它是信号传输中非常重要的一个参数。
信号的频率决定了信号的波形和频谱特性，对信号的编码、调制和解调等过程都有影响。
二、编码调制编码调制是指将数字信号或模拟信号转换成适合传输的信号的过程。
在通信中，对于数字信号，需要通过编码将其转换成模拟信号，再通过调制的方式转换成适合传输的信号；而对于模拟信号，则可以直接进行调制。
编码调制的过程主要包括数字信号的编码、调制器的调制和解调器的解调等步骤。
2.1 数字信号的编码数字信号的编码是将数字信号转换成模拟信号的过程。
在编码过程中，需要考虑信号的时域特性、频域特性和效率等因素，以确保信号在编码后能够准确地表示原始信息。
2.2 调制器的调制调制器是将编码后的信号，通过改变其幅度、频率或相位等特性，转换成适合传输的信号的装置。
调制的方式有很多种，如调幅调制、调频调制和调相调制等，不同的调制方式适用于不同的传输介质和传输要求。
2.3 解调器的解调解调器是接收端用来将调制信号还原成原始信号的装置。
解调器必须能够准确地将信号的幅度、频率或相位等特性恢复，以保证信息的传输质量。
三、传输介质传输介质是指信息在传输过程中所经过的物理媒介，包括导线、光纤和空气等。
不同的传输介质有着不同的特性，对信号的传输速率、传输距离和传输质量都有影响。
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。
通信原理基础知识
通信原理是指信息在传输过程中所遵循的一组基本规律和原则。
下面介绍几个通信原理的基础知识：
1. 信号传输：通信中的信息通过信号的传输来实现。
信号可以是一种物理量（如电流、电压），也可以是一种电磁波（如无线电波）。
信号的传输可以通过导线、光纤等媒介进行，也可以通过无线电等无线方式进行。
2. 信号调制：为了适应传输媒介和提高传输效率，信息信号通常需要进行调制。
调制是指将信息信号转换成适合传输的调制信号。
常见的调制方式有模拟调制（如调幅、调频）和数字调制（如调制解调器中的ASK、FSK、PSK等）。
3. 信道传输：信道是指信号传输的通道或媒介，包括有线信道和无线信道。
在信道传输过程中，信号可能会受到噪声、干扰和衰减等影响，从而导致传输质量下降。
为此，通信系统需要采取一些手段来提高传输的可靠性和性能。
4. 信号解调：在接收端，接收到的调制信号需要进行解调，将其转换回原始的信息信号。
解调过程通常与调制过程相反，可以恢复出原始信号。
5. 编码与解码：在数字通信中，对于数字信号的传输，常常需要进行编码与解码处理。
编码是指将数字信号转换成一种特定的编码格式，以便在传输中进行处理和恢复。
解码则是将接收到的编码信号转换回原始的数字信号。
以上是通信原理的一些基础知识，了解这些原理对理解通信系统的工作原理和性能优化有很大帮助。
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。
通信原理知识点归纳总结一、基本概念1. 通信：信息的传递和交流。
通信系统是指将信息从一个地方传递到另一个地方的系统。
通信系统由信源、传输系统、接收系统组成。
2. 信号：携带信息的载体。
可以是声音、图像、文字等形式。
信号可以是模拟信号或数字信号。
3. 模拟信号：信号的取值连续变化，可以对应于连续的时间或空间。
例如声音信号、光信号等。
4. 数字信号：信号的取值离散变化，用一组离散的数值表示。
例如二进制信号、数字化声音信号等。
5. 噪声：通信过程中产生的干扰信号。
噪声会降低通信系统的性能。
二、信号基本处理1. 信号调制：将基带信号调制成为带通信号。
调制的目的是使得信号能够在传输过程中传输更远、更快、更准确。
2. 调制方法：AM调制、FM调制、PM调制、OFDM调制、QAM调制等。
3. 调制技术：基带调制、带通调制、数字调制等。
4. 信号解调：将带通信号解调成为基带信号。
解调的目的是使得接收端能够恢复原始的信息。
5. 解调方法：AM解调、FM解调、PM解调、OFDM解调、QAM解调等。
6. 解调技术：功率谱密度估计、相位估计、频率估计等。
三、调制解调原理1. AM调制原理：将音频信号和载波信号进行非线性调制。
2. AM解调原理：利用包络检波、同步检波、相干检波等方式进行解调。
3. FM调制原理：通过改变载波信号的频率来传输信息。
4. FM解调原理：通过频率变化的方式来提取信号信息。
5. PM调制原理：通过改变相位角来传输信息。
6. PM解调原理：通过相位检测和同步解调来提取信息。
四、传输介质1. 有线传输介质：包括电缆、光纤等。
2. 无线传输介质：包括电波、微波、红外线、激光等。
3. 传输介质的选择主要受到传输距离、传输速率、成本和环境条件等影响。
五、通信技术1. 电信技术：通过电信设备传输信息，包括电话、传真等。
2. 网络技术：通过计算机网络进行信息交流，包括互联网、局域网、广域网等。
3. 无线通信技术：包括蜂窝通信、卫星通信、移动通信等。
通信原理知识点总结通信原理是研究人类信息传输的原理和方法的学科，它涉及到信号的产生、传输、接收和处理等方面。
通信原理的核心是建立可靠的通信链路，使发送方能够将信息准确地传递给接收方。
1. 信号：信号是信息的载体，可以是电信号、光信号或者无线信号等。
在通信系统中，信号经过编码、调制和解调等过程，将原始信息转化为可传输的形式。
2. 传输媒介：通信系统中的传输媒介主要有导线、光纤和无线电波等。
不同的传输媒介有不同的特点和适用场景，选择合适的传输媒介可以提高通信系统的性能和可靠性。
3. 编码与调制：编码是将信息转化为信号的过程，可以分为数字编码和模拟编码两种形式。
调制是将编码后的信号转化为适合传输的信号形式，常见的调制方式包括调幅、调频和调相等。
4. 信道：信道是信号传输的路径，信道可以是有线或无线的。
在信道传输过程中，信号可能会受到噪声、干扰和衰减等影响，从而导致信号质量的下降。
5. 解调与解码：解调是将接收到的信号还原为原始信号的过程，解调过程中可以提取出信号的基本特征。
解码是将解调后的信号转化为原始信息的过程，解码方式需要与编码方式相匹配。
6. 信号处理：信号处理是对信号进行改善、重新构造或提取信息的一系列处理过程。
常见的信号处理技术包括滤波、降噪、调频和解调等。
7. 传输技术：传输技术是为了提高通信性能和信号质量而采用的方法和手段。
常见的传输技术包括多路复用、信道编码、纠错编码和调制解调等。
8. 数字通信与模拟通信：数字通信是以离散的数字信号为基础进行信息传输的方式，具有较高的抗干扰性和可靠性。
模拟通信是以连续的模拟信号为基础进行信息传输的方式，具有较高的传输带宽和传输速度。
9.调制解调技术：调制解调技术是将数字信息转化为模拟信号或将模拟信号转化为数字信息的过程，常见的调制解调技术有频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交振幅调制（QAM）等。
10. 多路复用技术：多路复用技术是指将多个信号合并到同一个信道中进行传输的方法。
第一章绪论1、通信的目的：传递消息中所包含的信息.2、信息：是消息中包含的有效内容3、模拟信号信号的参量取值是连续（不可数、无穷多）的（抽样信号未量化仍为模拟信号）数字信号信号的参量取值是可数的有限的4、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统；按照传输媒介、通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统5、模拟消息原始电信号（基带信号）；基带信号已调制信号（带通信号）6、数字通信系统模型信源编码与译码目的：①提高信息传输的有效性②完成模/数转换信道编码与译码目的：增强抗干扰能力,提高可靠性基本的数字调控方式有振幅键控（ASK）、频移键控(FSK)、绝对相移键控(PSK)、相对（差分）相移键控(DPSK)按同步的公用不同,分为载波同步、位同步、群（帧）同步、网同步7、数字通信的特点优点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.（便于将来自不同信源的信号综合到一起传输）④易于集成,使通信设备微型化,重量轻⑤易于加密处理,且保密性好缺点：①需要较大的传输带宽②对同步要求高8、按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统频分复用是用频谱搬移的方法是不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用脉冲调制的方法使不同的信号占据不同的时间区间；码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同的信号.9、单工、半双工和全双工通信单工通信：消息只能单方向传输的工作方式半双工通信：通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工作方10、信息及其度量P（x）表示信息发生的概率,I表信息中所含的信息量上式中对数的底：若a = 2,信息量的单位称为比特(bit) ,可简记为b若a = e,信息量的单位称为奈特(nat),若a = 10,信息量的单位称为哈特莱(Hartley) .通常广泛使用的单位为比特,这时有例1 设一个二进制离散信源,以相等的概率发送数字“0”或“1”,则信源每个输出的信息含量为在工程应用中,习惯把一个二进制码元称作1比特.若有M 个等概率波形（P = 1/M ）,且每一个波形的出现是独立的,则传送M 进制波形之一的信息量为若M 是2的整幂次,即 M = 2k,则有当M = 4时,即4进制波形,I = 2比特, 当M = 8时,即8进制波形,I = 3比特.例2对于非等概率情况设：一个离散信源是由M 个符号组成的集合,其中每个符号xi (i = 1, 2, 3, …, M)按一定的概率P(xi)独立出现,即()()()1212,,,,,,M M x x x P x P x P x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,且有 1()1M ii P x ==∑则x1 , x2, x3,…, xM 所包含的信息量分别为于是,每个符号所含平均信息量为 由于H(x)同热力学中的熵形式相似,故称它为信息源的熵例 3 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.试求某消息的信息量. 解此消息中,“0”出现23次,“1”出现14次,“2”出现13次,“3”出现7次,共有57个符号,故该消息的信息量每个符号的算术平均信息量为若用熵的概念来计算：则该消息的信息量以上两种结果略有差别的原因在于,它们平均处理方法不同.前一种按算数平均的方法,结果可能存在误差.这种误差将随着消息序列中符号数的增加而减小.当消息序列较长时,用熵的概念计算更为方便.11、通信系统主要性能指标通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽度和时间间隔）,或者说是传输的“速度”问题.可靠性：指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题.12、模拟通信系统：有效性：可用有效传输频带来度量.可靠性：可用接收端 最终输出信噪比来度量.13、数字通信系统有效性：用传输速率和频带利用率来衡量.（1）码元传输速率RB ：定义为单位时间（每秒）传送码元的数目,单位为波特（Baud ）,简记为B.)B (1T R B 式中T － 码元的持续时间（秒）（2）信息传输速率Rb ：定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒,简记为 b/s ,或bps .（简称传信率、比特率）码元速率和信息速率的关系或对于二进制数字信号：M = 2,码元速率和信息速率在数量上相等.对于多进制,例如在八进制（M = 8）中,若码元速率为1200 B,,则信息速率为3600 b/s.（3）频带利用率：定义为单位带宽（1赫兹）内的传输速率,即或可靠性：用差错率来衡量,差错率常用误码率和误信率表示.（1）误码率P e（2）误信率（又称误比特率）在二进制中有第二章确知信号1、确知信号：是指其取值在任何时间都是确定的可预知的信号2、确知信号的类型按照周期性：周期信号 非周期信号按照能量是否有限：能量信号 功率信号若信号s （t ）的能量等于一个有限正直,且平均功率为零,则称s （t ）为能量有限信号,简称能量信号,其特征：信号的振幅和持续时间均有限,非周期性.若信号s （t ）的平均功率等于一个有限正值,且能量为无穷大,则称s （t ）为功率有限信号,简称功率信号,其特征：信号的持续时间无限.第三章随机过程1、通信系统中常见的热噪声近似为白噪声,且热噪声的取值恰好服从高斯分布.2、白噪声n (t)定义：功率谱密度在所有频率上均为常数的噪声,即2)(0n f P n = )(+∞<<-∞f － 双边功率谱密度或0)(n f P n = )(0+∞<<f － 单边功率谱密度式中 n － 正常数 第四章信道 1、按照媒质的不同,信道可以分为两大类：无线信道和有线信道. 2、根据难距离、频率和位置的不同,电磁波的传播主要分为地波、天波（电离层反射波）和视线传播三种.视线传播：频率 > 30 MHz距离: 和天线高度有关式中,D – 收发天线间距离(km).[例] 若要求D = 50 km,则由式3、多径效应：信号经过几条路径到达接收端,而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变,即存在多径传播现象.多径传播对信号的影响称为多径效应.4、信号包络因传播有了起伏的现象成为衰落；多径效应引起的衰落成为快衰落,由季节天气引起的衰落成为慢衰落.5、衰落和频率相关,称其为频率选择性衰落,将（1/τ）HZ 称为次两条路径的相关带宽.6、为使信号基本不受多径传播的影响,要求信号的带宽小于多径信道的相关带宽（1/τm ）.7、连续信道容量(1)可以证明2log 1(/)t S C B b s N ⎛⎫=+⎪⎝⎭式中 C t －信道的容量 S － 信号平均功率 （W ）；N － 噪声功率（W ）； B － 带宽（Hz ）.设噪声单边功率谱密度为n 0,则N = n 0B ；故上式可以改写成：20log 1(/)t S C B b s n B ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由上式可见,连续信道的容量C t 和信道带宽B 、信号功率S 及噪声功率谱密度n 0三个因素有关.(2)当S ↑或N ↓,S/N ↑, C t ↑当S ,或n 0 0时S/N ,C t .B ↑,C t ↑但是,当B 时,C t 将趋向何值令：x = S / n 0B ,上式可以改写为： ()1/022000log 1log 1x t Bn S S S C x n S n B n ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭利用关系式 1/0limln(1)1x x x →+= 22log log ln a e a =⋅ 上式变为1/220000lim lim log (1)log 1.44x t B x S S S C x e n n n →∞→=+=≈上式表明,当给定S / n 0时,若带宽B趋于无穷大,信道容量不会趋于无限大,而只是S / n0的倍.这是因为当带宽B 增大时,噪声功率也随之增大.（3）C t 和带宽B 的关系曲线：上式还可以改写成如下形式：式中 E b －每比特能量；T b = 1/B － 每比特持续时间.上式表明,为了得到给定的信道容量Ct,可以增大带宽B 以换取Eb 的减小；另一方面,在接收功率受限的情况下,由于Eb = STb,可以增大Tb 以减小S 来保持Eb 和Ct 不变.例已知黑白电视图像信号每帧有30万个像素；每个像素有8个亮度电平；各电平独立地以等概率出现；图像每秒发送25帧.若要求接收图像信噪比达到30dB,试求所需传输带宽.解因为每个像素独立地以等概率取8个亮度电平,故每个像素的信息量为I p = -log2(1/ 8) = 3 (b/pix)并且每帧图像的信息量为 I F = 300,000 3 = 900,000 (b/F)因为每秒传输25帧图像,所以要求传输速率为 R b = 900,000 25 = 22,500,000 = 10^6 (b/s)信道的容量C t 必须不小于此R b 值.将上述数值代入式：()2log 1/t C B S N =+ 得到 106 = B log 2 (1 + 1000) B最后得出所需带宽B = 106) / (MHz)第5章模拟调制系统1基本概念调制－把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程.广义调制－分为基带调制和带通调制（也称载波调制）.狭义调制－仅指带通调制.在无线通信和其他大多数场合,调制一词均指载波调制.调制信号－指来自信源的基带信号载波调制－用调制信号去控制载波的参数的过程,使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律而变化.载波－未受调制的周期性振荡信号,它可以是正弦波,也可以是非正弦波.已调信号－载波受调制后称为已调信号.解调（检波）－调制的逆过程,其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来.2、调制的目的①提高无线通信时的天线辐射效率.②把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以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.3、调制方式模拟调制数字调制常见的模拟调制幅度调制：调幅、双边带、单边带和残留边带角度调制：频率调制、相位调制在频谱结构上,幅度调制的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子).由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制通常又称为线性调制. ①调幅时域表达式00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t t ωωω=+=+②双边带调制时域表达式t t m t s c DSB ωcos )()(= ③单边带调制时域表达式t t A t t A t s c m m c m m SSB ωωωωsin sin 21cos cos 21)( = 式中,“－”表示上边带信号,“+”表示下边带信号.希尔伯特变换：上式中A m sin m t 可以看作是A m cos m t 相移/2的结果.把这一相移过程称为希尔伯特变换,记为“ ^ ”,则有这样,上式可以改写为把上式推广到一般情况,则得到④残留边带滤波器的特性：H ()在c 处必须具有互补对称（奇对称）特性, 相干解调时才能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号.⑤相干解调器原理：为了无失真地恢复原基带信号,接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（称为相干载波）,它与接收的已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量,即可得到原始的基带调制信号. ⑥小信噪比时的门限效应当(Si /Ni)低于一定数值时,解调器的输出信噪比(So /No)急剧恶化,这种现象称为调频信号解调的门限效应.门限值 － 出现门限效应时所对应的输入信噪比值称为门限值,记为(Si /Ni) b . 4非线性调制（角度调制）原理①角度调制与幅度调制不同的是,已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移,而是频谱的非线性变换,会产生与频谱搬移不同的新的频率成分,故又称为非线性调制.②与幅度调制技术相比,角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能；代价是角度调制占用比幅度调制信号更宽的带宽.5、去加重就是在解调器输出端接一个传输特性随频率增加而滚降的线性网络Hd (f) ,将调制频率高频端的噪声衰减,使总的噪声功率减小.但是,由于去加重网络的加入,在有效地减弱输出噪声的同时,必将使传输信号产生频率失真.因此,必须在调制器前加入一个预加重网络Hp(f) ,人为地提升调制信号的高频分量,以抵消去加重网络的影响.显然,为了使传输信号不失真,应该有这是保证输出信号不变的必要条件.6、各种模拟调制系统的比较VSB略大于f m近似SSB复杂电视广播、数据传输FM中等超短波小功率电台（窄带FM）；调频立体声广播等高质量通信（宽带FM ）特点与应用AM：优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低,抗干扰能力差.主要用在中波和短波调幅广播.DSB调制：优点是功率利用率高,且带宽与AM相同,但设备较复杂.应用较少,一般用于点对点专用通信.SSB调制：优点是功率利用率和频带利用率都较高,抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM,而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂.SSB常用于频分多路复用系统中.VSB调制：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当.在电视广播、数传等系统中得到了广泛应用.FM： FM的抗干扰能力强,广泛应用于长距离高质量的通信系统中.缺点是频带利用率低,存在门限效应.7、频分复用（FDM）:频分复用是一种按频率来划分停产的利用方式.在FDM 中,信道的带宽被分成多个相互不重叠的频段（子通道）,每路信号占据其中的一个子通道,并且各路之间必须留有未被使用的频带（防护频带）进行分隔,以防止信号重叠.第六章数字基带传输系统数字基带信号－未经调制的数字信号,它所占据的频谱是从零频或很低频率开始的.数字基带传输系统－不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,常用于传输距离不太远的情况下.数字带通传输系统－包括调制和解调过程的传输系统几种基本的基带信号波形单极性波形：该波形的特点是电脉冲之间无间隔,极性单一,易于用TTL、CMOS电路产生；缺点是有直流分量,要求传输线路具有直流传输能力,因而不适应有交流耦合的远距离传输,只适用于计算机内部或极近距离的传输.双极性波形：当“1”和“0”等概率出现时无直流分量,有利于在信道中传输,并且在接收端恢复信号的判决电平为零值,因而不受信道特性变化的影响,抗干扰能力也较强.单极性归零(RZ)波形：信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平.通常,归零波形使用半占空码,即占空比为50%.从单极性RZ波形可以直接提取定时信息.与归零波形相对应,上面的单极性波形和双极性波形属于非归零(NRZ)波形,其占空比等于100％.双极性归零波形：兼有双极性和归零波形的特点.使得接收端很容易识别出每个码元的起止时刻,便于同步.差分波形：用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码 ,图中,以电平跳变表示“1”,以电平不变表示“0”.它也称相对码波形.用差分波形传送代码可以消除设备初始状态的影响.多电平波形（了解）：可以提高频带利用率.图中给出了一个四电平波形2B1Q.几种常用的传输码型AMI码：传号交替反转码编码规则：将消息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和“-1”,而“0”(空号)保持不变.例：消息码： 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 …AMI码： 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 –1 +1 0 0 –1 +1…AMI码对应的波形是具有正、负、零三种电平的脉冲序列.AMI码的优点：没有直流成分,且高、低频分量少,编译码电路简单,且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况；如果它是AMI-RZ波形,接收后只要全波整流,就可变为单极性RZ波形,从中可以提取位定时分量AMI码的缺点：当原信码出现长连“0”串时,信号的电平长时间不跳变,造成提取定时信号的困难.解决连“0”码问题的有效方法之一是采用HDB码.HDB3码：3阶高密度双极性码它是AMI码的一种改进型,改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点,使连“0”个数不超过3个.编码规则：（1）检查消息码中“0”的个数.当连“0”数目小于等于3时,HDB3码与AMI码一样,+1与-1交替；（2）连“0”数目超过3时,将每4个连“0”化作一小节,定义为B00V,称为破坏节,其中V称为破坏脉冲,而B称为调节脉冲；（3）V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同(这破坏了极性交替的规则,所以V称为破坏脉冲),并且要求相邻的V码之间极性必须交替.V的取值为+1或-1.（4）B的取值可选0、+1或-1,以使V同时满足（3）中的两个要求；（5）V码后面的传号码极性也要交替.例：消息码： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 00 0 0 1 1AMI码： -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 00 0 0 -1 +1HDB码： -1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V -1 +1-B 0 0 –V +B0 0 +V -1 +1其中的V脉冲和B脉冲与1脉冲波形相同,用V或B符号表示的目的是为了示意该非“0”码是由原信码的“0”变换而来的.HDB3码的译码：码的编码虽然比较复杂,但译码却比较简单.从上述编 HDB3码规则看出,每一个破坏脉冲V总是与前一非“0”脉冲同极性(包括B在内).这就是说,从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V,于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连“0”符号,从而恢复4个连“0”码,再将所有-1变成+1后便得到原消息代码.双相码：又称曼彻斯特（Manchester）码用一个周期的正负对称方波表示“0”,而用其反相波形表示“1”.“0”码用“01”两位码表示,“1”码用“10 ”两位码表示例：消息码： 1 1 0 0 1 0 1双相码： 10 10 01 01 10 01 10优缺点：双相码波形是一种双极性NRZ波形,只有极性相反的两个电平.它在每个码元间隔的中心点都存在电平跳变,所以含有丰富的位定时信息,且没有直流分量,编码过程也简单.缺点是占用带宽加倍,使频带利用率降低.密勒码：又称延迟调制码编码规则：“1”码用码元中心点出现跃变来表示,即用“10”或“01”表示.“0”码有两种情况：单个“0”时,在码元持续时间内不出现电平跃变,且与相邻码元的边界处也不跃变,连“0”时,在两个“0”码的边界处出现电平跃变,即"00”与“11”交替.例：图(a)是双相码的波形；图(b）为密勒码的波形；若两个“1”码中间有一个“0”码时,密勒码流中出现最大宽度为2Ts的波形,即两个码元周期.这一性质可用来进行宏观检错.用双相码的下降沿去触发双稳电路,即可输出密勒码.CMI码：CMI码是传号反转码的简称.编码规则：“1”码交替用“1 1”和“0 0”两位码表示；“0”码固定地用“01”表示.波形图举例：如下图(c)CMI码易于实现,含有丰富的定时信息.此外,由于10为禁用码组,不会出现3个以上的连码,这个规律可用来宏观检错.数字基带信号传输系统的组成基本结构信道信号形成器（发送滤波器）：压缩输入信号频带,把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形.信道：信道的传输特性一般不满足无失真传输条件,因此会引起传输波形的失真.另外信道还会引入噪声n(t),并假设它是均值为零的高斯白噪声.接收滤波器：它用来接收信号,滤除信道噪声和其他干扰,对信道特性进行均衡,使输出的基带波形有利于抽样判决.抽样判决器：对接收滤波器的输出波形进行抽样判决,以恢复或再生基带信号.同步提取：用同步提取电路从接收信号中提取定时脉冲码间串扰两种误码原因：码间串扰信道加性噪声码间串扰原因：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.码间串扰严重时,会造成错误判决.无码间串扰的条件时域条件如上所述,只要基带传输系统的冲激响应波形h(t)仅在本码元的抽样时刻上有最大值,并在其他码元的抽样时刻上均为0,则可消除码间串扰.也就是说,若对h(t)在时刻t = kT s（这里假设信道和接收滤波器所造成的延迟t0 = 0）抽样,则应有下式成立上式称为无码间串扰的时域条件.也就是说,若h(t)的抽样值除了在t = 0时不为零外,在其他所有抽样点上均为零,就不存在码间串扰.由理想低通特性还可以看出,对于带宽为的理想低通传输特性：若输入数据以RB = 1/Ts波特的速率进行传输,则在抽样时刻上不存在码间串扰.若以高于1/Ts波特的码元速率传送时,将存在码间串扰.通常将此带宽B称为奈奎斯特带宽,将RB称为奈奎斯特速率.此基带系统所能提供的最高频带利用率为极限传输速率2fN,极限频带利用率（2Baud/HZ）眼图眼图可以定性反映码间串扰的大小和噪声的大小,眼图还可以用来指示接收滤波品器的调整,以减小码间串扰,改善系统性能.同时,通过眼图我们还可以获得有关传输性能的许多信息.最佳抽样时刻是“眼睛”张开最大的时刻；定时误差灵敏度是眼图斜边的斜率.斜率越大,对位定时误差越敏感；图的阴影区的垂直高度表示抽样时刻上信号受噪声干扰的畸变程度；图中央的横轴位置对应于判决门限电平；抽样时刻上,上下两阴影区的间隔距离之半为噪声容限,若噪声瞬时值超过它就可能发生错判；图中倾斜阴影带与横轴相交的区间表示了接收波形零点位置的变化范围,即过零点畸变,它对于利用信号零交点的平均位置来提取定时信息的接收系统有很大影响.第7章数字带通传输系统数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输.数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程.数字带通传输系统：通常把包括调制和解调过程的数字传输系统.数字调制技术有两种方法：利用模拟调制的方法去实现数字式调制；通过开关键控载波,通常称为键控法.基本键控方式：振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)要求会画2ASK 2PSK波形2ASK信号解调方法非相干解调(包络检波法) 相干解调(同步检测法)波形图中,假设相干载波的基准相位与2PSK信号的调制载波的基准相位一致（通常默认为0相位）.但是,由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊,即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相,也可能反相,这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反,即“1”变为“0”,“0”变为“1”,判决器输出数字信号全部出错.这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”.对同一解调方式,采用相干解调方式的误码率低于非相干解调方式.在抗加行高斯白噪声方面,相干2PSK性能最好,2FSK次之,2ASK最差[例采用2FSK方式在等效带宽为2400Hz的传输信道上传输二进制数字.2FSK信号的频率分别为f 1 = 980 Hz,f 2 = 1580 Hz,码元速率R B = 300 B.接收端输入（即信道输出端）的信噪比为6dB.试求： （1）2FSK 信号的带宽；（2）包络检波法解调时系统的误码率； （3）同步检测法解调时系统的误码率. 解（1）根据式,该2FSK 信号的带宽为（2）由于误码率取决于带通滤波器输出端的信噪比.由于FSK 接收系统中上、下支路带通滤波器的带宽近似为 22600Hz s B B f R ===它仅是信道等效带宽（2400Hz ）的1/4,故噪声功率也减小了1/4,因而带通滤波器输出端的信噪比比输入信噪比提高了4倍.又由于接收端输入信噪比为6dB,即4倍,故带通滤波器输出端的信噪比应为 4416r =⨯= 将此信噪比值代入误码率公式,可得包络检波法解调时系统的误码率（3）同理可得同步检测法解调时系统的误码率[例假设采用2DPSK 方式在微波线路上传送二进制数字信息.已知码元速率R B = 106 B,信道中加性高斯白噪声的单边功率谱密度n 0 = 2 10-10 W/Hz.今要求误码率不大于10-4.试求(1)采用差分相干解调时,接收机输入端所需的信号功率； (2)采用相干解调-码反变换时,接收机输入端所需的信号功率. 解(1)接收端带通滤波器的带宽为 62210Hz B B R ==⨯ 其输出的噪声功率为 210640*********W n n B σ--==⨯⨯⨯=⨯所以,2DPSK 采用差分相干接收的误码率为 41102r e P e --=≤ 求解可得8.52r ≥。
通信原理知识点总结一、通信系统基础知识1. 通信系统的基本组成通信系统由信源、发送器、信道、接收器和信宿五部分组成。
信源产生要传输的信息，发送器将信息转换成适合传输的信号并通过信道传输到接收器，接收器将信号转换为原始信息并传送给信宿。
2. 信道和信噪比信道是传输信号的媒介，信道的质量可以用信噪比来衡量。
信噪比是信号功率与噪声功率之比，信噪比越大，信号的可靠性就越高。
3. 模拟信号与数字信号模拟信号是连续变化的信号，可以用无线电波、光波等形式传输；数字信号是离散的信号，通过AD转换器可以将模拟信号转换为数字信号，通过DA转换器可以将数字信号转换为模拟信号。
4. 通信系统中的基本参数通信系统中的基本参数包括带宽、调制方式、信号功率和噪声功率等。
二、模拟信号调制技术1. 调制的基本概念调制是将要传输的信息信号和载波信号进行合成的过程，调制技术可以将信息信号转换为高频信号以便在信道中传输。
2. 调制的分类调制可分为调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种基本类型，每种类型对应不同的调制器和解调器。
3. AM调制AM调制是在载波信号的幅度上叠加信息信号，调制过程简单但受干扰较大。
4. FM调制FM调制是在载波信号的频率上叠加信息信号，调制过程更为复杂但对干扰的抵抗能力更强。
5. PM调制PM调制是在载波信号的相位上叠加信息信号，调制过程相对较复杂，但对信号干扰的抵抗能力较强。
6. 调制技术的应用调制技术广泛应用于无线通信、广播电视和卫星通信等领域，是现代通信系统不可或缺的一部分。
三、数字信号调制技术1. 脉冲调制脉冲调制是将数字信号转换为一系列脉冲信号的过程，常见的脉冲调制方式包括脉冲振幅调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲位置调制（PPM）。
2. 调幅键控调幅键控是将数字信号转换为调幅信号的过程，调幅键控常用于调制无线电波，如调幅调制（ASK）和双边带调幅（DSB-SC）等。
3. 正交幅调制正交幅调制是一种常用的数字信号调制技术，通过将数字信号分为实部和虚部并分别调制成两路正交的调幅信号，可有效提高系统的频谱利用率。
通信原理知识点总结通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本概念、原理和技术。
它是现代信息技术的核心内容，广泛应用于电信、互联网、无线通信等领域。
本文将以通信原理为主题，对其中的关键知识点进行总结。
一、信息传输基本概念1. 信息：指代传递的内容，可以是文字、图像、声音等形式。
2. 信号：信息在传输中的载体，可以是电信号、光信号等不同形式。
3. 编码：将信息转化为适合传输的信号形式的过程。
4. 解码：将接收到的信号转化为原始信息的过程。
二、信源与信道1. 信源：产生信息的源头，如人类语音、计算机数据等。
2. 信道：信息传输的媒介，可以是导线、光纤、无线电波等不同的物理通道。
三、调制与解调1. 调制：将要传输的信息信号与载波信号相结合的过程，用于增加信号传输的距离和可靠性。
2. 解调：将接收到的调制信号分离出原始信息信号的过程。
四、模拟通信与数字通信1. 模拟通信：以连续变化的信号形式传输信息，如模拟电话通信。
2. 数字通信：将信息转化为离散的二进制数据进行传输，如数字电视、互联网传输。
五、基带与带通信号1. 基带信号：原始的信息信号，通常在低频段内。
2. 带通信号：经过调制后的信号，位于高频段，便于在传输过程中更远距离传输。
六、调幅、调频与调相1. 调幅：改变载波信号的幅度，用来携带信息信号。
2. 调频：改变载波信号的频率，用于传输信息。
3. 调相：改变载波信号的相位，用于传输信息。
七、信道编码与解码1. 信道编码：在信道传输过程中对信号进行处理，增强抗干扰、纠错能力。
2. 信道解码：接收端对接收到的信号进行处理，还原原始信息。
八、多路复用与分集技术1. 多路复用：将多个信号通过同一信道同时传输，提高信道利用率。
2. 分集技术：将同一信号通过多个独立信道传输，提高通信的可靠性。
九、噪声与衰落1. 噪声：信号传输过程中产生的不希望的干扰信号。
2. 衰落：信号在传输过程中遇到障碍物或介质变化导致信号强度减弱。
通信的原理知识
通信的原理是指信息的传输过程中所涉及的基本原理和技术。
通信的原理主要包括以下几个方面：
1. 信号的产生和转换：通信系统中的信息首先要经过编码处理，将信息转化为符合传输要求的信号。
这些信号可以是模拟信号或数字信号。
2. 信号的传输：信号在传输过程中需要借助一定的传输介质，如光纤、电缆、无线电波等。
传输介质的选择会影响信号的传输速度、传输距离、抗干扰性等方面。
3. 信号的调制与解调：为了适应信号在传输过程中的特性，通常需要对信号进行调制，将信息信号与载波信号相互作用。
发送端对信号进行调制，接收端对信号进行解调，还原出原始信息信号。
4. 信号的传播和衰减：信号传输过程中会受到传播介质和环境的影响，如传输距离、传输介质的损耗、干扰等因素会导致信号的衰减或失真。
为了提高传输质量，需要采用一些技术手段，如增强信号功率、误码检测和纠正等。
5. 数据的压缩和加密：为了提高数据的传输效率和保护数据的安全性，常常需要对数据进行压缩和加密。
压缩可以减少数据量，提高传输速率；加密可以保护数据的机密性，防止被非法获取和篡改。
6. 接口和协议：在通信过程中，发送方和接收方之间需要规定一些接口和协议，以确保数据的正确传输和解码。
协议规定了通信过程中的各种规则和约定，如数据格式、数据校验、错误处理等。
通信的原理是通信工程师和网络工程师等相关领域的基础知识，对于设计和维护通信系统具有重要意义。
1、信息源（也作发终端）的作用是把各种消息转换成原始电信号。
发送设备对原始信号完成某种变换，使原始电信号适合在信道中传输。
信道是指信号传输的通道，提供了信源与信宿之间在电气上的联系。
信宿（也称收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息。
2、通信系统分类：按调制方式可分为：基带传输和频带传输。
按信道中所传信号的不同分：数字通信和模拟通信。
按传输媒质分：通信可分为有线通信和无线通信。
按工作频段分：长波通信、中波通信、短波通信、微波通信等。
按信号复用方式可分为FDM、时分复用方式（TDM）和码分复用方式（CDM）等；3、信源编码和信源解码：信源编码有两个作用，其一，进行模/数转换；其二，数据压缩，即设法降低数字信号的数码率。
4、数字通信系统有如下优点：（1）抗干扰、抗噪声能力强，无噪声积累。
（2）便于加密处理，保密性强。
（3）差错可控。
（4）利用现代技术，便于对信息进行处理、存储、交换。
（5）便于集成化，使通信设备微型化。
主要有以下两个缺点。
（1）数字信号占用的频带宽。
（2）对同步要求高，系统设备比较复杂。
5、通信系统的性能指标归纳起来有以下几个方面。
（1）有效性（2 可靠性（3）适应性（4）经济性（5）保密性（6）标准性（7）维修性（8）工艺性6、数字通信涉及的问题：（1）信道与噪声 （2）数字终端技术 （3）数字基带传输技术（4）数字频带传输技术 （5）数字同步技术 （6）差错控制编码技术7、信道的定义及分类：信道是信号的传输媒质。
具体地说，信道是指由有线或无线线路提供的信号通路；抽象地说，信道是指定的一段频带，它让信号通过，同时又给信号以限制和损害。
信道的作用是传输信号。
广义信道通常也可分成两种：调制信道和编码信道。
编码信道是包括调制信道及调制器、解调器在内的信道。
它与调制信道模型有明显的不同：即调制信道对信号的影响是通过k（t）和n（t）使调制信号发生“模拟”变化；而编码信道对信号的影响则是一种数字序列的变换，即把一种数字序列变换成另一种数字序列，故有时把编码信道看成是一种数字信道。
8、恒参信道对信号传输的影响不随时间而变，或者随时间变化很缓慢，通常若在数字信号中几个最长符号时间内，信道特性基本不变即可认为此信道为恒参信道。
恒参信道对信号传输的影响：恒参信道对信号传输的影响主要是线性畸变 （1）幅度-频率畸变 （2）相位-频率畸变（群迟延畸变）随参信道对信号传输的影响：（1）一般衰落（频率弥散现象）（2）频率选择性衰落9、信道内的噪声（干扰）：（1）无线电噪声（2）工业噪声3）天电噪声（4）内部噪声10、通信中常见的几种噪声：1. 高斯噪声2. 白噪声3. 高斯白噪声 4. 窄带高斯噪声 5. 余弦信号加窄带高斯噪声。
11、模拟信号数字化的基本原理：（一）模拟信号的抽样（1）抽样定理 （2）带通信号的抽样（二）信号的量化（1）量化的基本原理（2）量化噪声（三）编码理论①自然二进码②反射二进码也称格雷（Grag）码③折叠二进码12、（一）脉冲编码调制（PCM）（1）信号的压缩与扩张（2）PCM编码器、译码器（二）差分脉冲编码调制（DPCM）（三）增量调制（ΔM）总和增量调制（Δ-∑）和数字音节压扩增量调制等改进方式（四）改进型增量调制13、几种调制性能比较（1）PCM与ΔM系统性能比较：误码对PCM系统的影响要比ΔM系统严重些。
14、语音压缩编码技术简介：通常把低于64kbit/s的语音编码方法称为语音压缩编码技术，其方法很多，如自适应差分脉码调制ADPCM、自适应增量调制（ADM），子带编码（SBC），矢量量化编码（VQ），变换域编码A TC，参量编码（声码器）等。
15、时分复用原理：按一定时间次序循环地传输各路消息，以实现多路通信的方式叫做时分多路通信。
这种方式叫做时分复用。
16、数字复接技术：在数字通信系统中，为了使终端设备标准化和系列化，同时又能适应不同传输媒体和不同业务的需求，通常用各种等级的终端设备进行组合配置，把若干个低速的数码流按一定格式合并成为高速数码流，以满足上述需要。
（1）PCM复用与数字复接（2）数字复接（3）PCM二次群异步复接17、同步数字系列（SDH）（1）PDH的缺陷①标准不统一。
②没有世界性的标准光接口规范③复用结构复杂。
④系统运营、管理与维护能力受到限制。
（2）SDH的特点①具有全世界统一的网络节点接口（NNI）。
②有一套标准化的信息结构的等级，称为同步传输模块（STM—1，STM—4和STM—16）。
③帧结构为页面式，具有丰富的用于维护管理的比特。
④所有网络单元都有标准光接口。
⑤有一套灵活的复用结构和指针调整技术 ⑥大量采用软件进行网络配置和控制，使得功能开发、性能改变较为方便，适应将来的不断发展。
18、数字基带信号是数字消息序列的一种电信号表示形式，它是用不同的电位或脉冲来表示相应的数字消息的，它的主要特点是功率谱集中在零频率附近。
数字基带信号的波形（1）单极性不归零（NRZ）码（2）双极性不归零（NRZ）码（3）单极性归零（RZ）码 （4）双极性归零（RZ）码 （5）差分码19、数字基带传输的常用码型数字基带信号通常是在电缆线路中传输，为了克服传输损耗，每隔一段距离需设立一个中继站，通常采用的是自定时再生式中继器，这样对传输码型的要求如下。
①传输信号的频谱中不应有直流分量，低频分量和高频分量也要小。
②码型中应包含定时信息，有利于定时信息的提取，尽量减小定时抖动。
③码型变换设备要简单可靠。
④码型具有一定检错能力⑤编码方案对发送消息类型不应有任何限制，适合于所有的二进制信号。
（1）传号交替反转码（AMI）（2）三阶高密度双极性码（HDB3码）（3）分相码（4）传号反转码（CMI）20、基带脉冲传输过程与码间串扰（1）基带脉冲传输的基本特点（2）基带脉冲传输过程（3）码间串扰与清除21、无码间串扰的基带传输系统特性：研究基带脉冲传输的基本出发点，就是使基带脉冲传输获得足够小的误码率，必须最大限度地减小码间串扰和随机噪声的影响。
码间串扰的大小取决于bn和系统输出波形gR(t)在抽样时刻上的取值。
22、调制与解调原理：载波选用正弦型载波，基带信号为模拟信号，设正弦型载波为s（t）=Acos（ωct+φ0）式中A（载波的幅度) ωc(载波角频率) φ0载波的初始相位(1)幅度调制的原理（1）调幅（AM）信号 （2）双边带（DSB）信号 3）单边带（SSB）信号 （4）残留边带（VSB）信号（2）幅度调制信号的解调原理：对幅度调制信号，解调的基本方法有两种：一种是包络检波法，一种是相干解调（或称同步解调）。
23、数字调制信号，在二进制时有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）三种基本信号形式（1）2ASK的调制方法一般说来，数字信号的调制方法有两种类型：①利用模拟方法去实现数字调制，即把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理；②利用数字信号的离散值特点键控载波，从而实现数字调制。
（2）2ASK的解调方法如同AM信号的解调方法一样，OOK信号也有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）。
（1）2FSK信号的调制方法前面已提到，2FSK信号可以采用模拟调频法和数字键控法来产生。
（2）2FSK信号的解调二进制频移键控信号的解调方法很多，常采用非相干检测法（包络检测法）和相干检测法（同步检波法），还有过零检测法、差分检波法等。
（1）2PSK和2DPSK信号的调制模拟调相法（2）2PSK和2DPSK信号的解调①2PSK信号的解调——相干解调（极性比较法）②2DPSK信号的解调——极性比较法和差分检测法24、多进制数字调制（1）特点：①在码元速率（传码率）相同条件下，可以提高信息速率（传信率）。
②在信息速率相同条件下，可降低码元速率，以提高传输的可靠性。
③在接收机输入信噪比相同条件下，多进制系统的误码率比相应的二进制系统要高。
④设备复杂。
（2）多进制数字振幅调制的原理及抗噪声性能（3）多进制数字频率调制的原理及抗噪声性能（4）多进制数字相位调制的原理及抗噪声性能25、改进的数字调制技术 1. 最小移频键控（MSK）2. 高斯最小移频键控（GMSK）3. 平滑调频（TFM）和正弦移频键控（SFSK）26、数字信号的最佳接收（1）最小差错概率接收（2）最小均方误差接收（3）最大输出信噪比接收（4）最大后验概率接收27、（一）同步技术（1）载波同步技术（2）位同步技术（3）群同步（帧同步）技术（4）网同步技术（二）同步信号的获取方式 同步也是一种信息，按照传输同步信息方式的不同，可分为外同步法和自同步法。
（三）载波同步系统的性能指标相位误差稳态相差随机相差载波同步系统的性能除了高效率、高精度外，还要求同步建立时间快、保持时间长等。
28、差错控制的基本工作方式有4种：前向纠错、检错重发、混合纠错和反馈校验。
29、差错控制编码的基本原理 差错编码的基本思想是在被传输信息中增加一些冗余码，利用附加码元和信息码元之间的约束关系加以校验，以检测和纠正错误，增加冗余码的个数可增加纠检错能力。
30、常用的几种简单编码（1）奇偶监督码（2）行列监督码（3）恒比码（4）群计数码。
