通信类-通信基本知识知识点
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关于通信知识点总结一、通信概述通信是人类社会发展中的一个基础和重要的活动,它是使信息从一个地方传递到另一个地方的过程。
而通信技术是为了解决信息传递的问题而发展起来的技术。
通信技术的发展在一定程度上,代表着一个国家、一个地区或是一个社会的综合国力和竞争实力。
通信技术发展为信息的传输,使得信息在时间和空间上的限制大大减小,从而极大地促进了社会的发展。
二、通信的基本概念1. 通信的定义通信是指信息的传播过程。
它包括信息的传输、信息的接收和信息的处理过程。
2. 通信的基本要素通信的基本要素包括:信息源、发送设备、传输介质、接收设备、接收设备和接收者。
3. 通信的分类按交流方式来划分:有线通信、无线通信。
按参加通信的器件来划分:电信、信息通信、无线通信。
三、通信技术的基本原理1. 信息的表示信息可以以数字或者模拟的形式进行表示。
数字信息是通过电信号进行传输的。
模拟信息是通过模拟电信号进行传输的。
2. 信息的编码在信息传输过程中,为了便于传输和处理,可以对信息进行编码。
信息编码的目的是为了提高信息的传输质量和传输速率。
3. 信息的传输信息的传输是通过信道进行的。
信道有物理媒介和无线频谱两种。
无线通信信道又可以划分为电磁波和红外线两种。
信息的传输方式主要有串行传输和并行传输两种。
4. 信息的接收和处理信息传输到接收端后,需要进行解码和处理。
解码是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。
处理是为了对接收到的信息进行处理,形成有用的结果。
四、通信技术的关键技术1. 调制解调技术调制解调技术是通过改变载波的某些特性,将低频信号转化为高频信号,从而实现信号的传输。
常见的调制方式包括:调幅、调频、调相等。
2. 馈线技术馈线技术是指通过一定的传输线将信号传输到目的地。
传输线可以是有线或者无线的。
3. 多路复用技术多路复用技术是通过将不同信号进行组合,从而进行传输。
常见的多路复用技术有分频多路复用、时分多路复用、波分多路复用等。
通信基本知识点总结一、通信的基本概念1. 通信的定义及意义通信是指信息的传递和交流过程,通过语言、文字、图像等形式进行信息的传递。
通信的意义在于加强人际关系,促进社会交往,传递知识和信息。
2. 通信的基本原理通信的基本原理包括信号的产生、传输和接收。
通信系统通过发送方产生的信号,经过传输介质传输到接收方,并由接收方进行解码和识别。
通信的基本原理是信息的传递和交流。
二、通信的基本组成1. 发送器发送器是指将信息转换成信号并发送到传输介质中的设备或装置。
发送器使用调制技术将原始信息转换成适合传输的信号,如调幅、调频、调相等技术。
2. 传输介质传输介质是指信息信号传输的媒介,包括有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质包括光缆、电缆等,无线传输介质包括电磁波、红外线等。
3. 接收器接收器是接收传输介质中的信号,并将其转换成原始信息的设备或装置。
接收器使用解调技术将接收到的信号转换成原始信息,如解调幅、解调频、解调相等技术。
三、通信的技术分类1. 有线通信技术有线通信技术是指利用电缆、光缆等有线传输介质进行信息传输的技术,包括电话、有线电视、网线等。
2. 无线通信技术无线通信技术是指利用电磁波、红外线等无线传输介质进行信息传输的技术,包括无线电、移动通信、卫星通信等。
3. 数字通信技术数字通信技术是指利用数字信号进行信息传输的技术,包括数字电话、数字电视、数字广播等。
4. 模拟通信技术模拟通信技术是指利用模拟信号进行信息传输的技术,包括模拟电话、模拟电视、模拟广播等。
四、通信的基本性能参数1. 传输速率传输速率是指单位时间内传输的信息量,通常用位/秒或者字节/秒来表示。
2. 误码率误码率是指传输过程中发生错误的概率,通常用百分比来表示。
3. 带宽带宽是指信号频谱中,能够传输信息的频率范围,通常用赫兹来表示。
4. 衰耗衰耗是指信号在传输过程中衰减的现象,通常用分贝来表示。
五、通信的基本原则1. 通信的可靠性通信系统在传输过程中要保证信息的完整性和准确性。
通信原理知识点1.1 通信的概念什么是通信?答:通信就是由一地向另一地传递消息。
1.2 通信系统的构成答:通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备与收信者构成。
数字通信的要紧特点抗干扰能力强;差错可控;易于与各类数字终端接口,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;易于集成化,从而使通信设备微型化;易于加密处理,且保密强度高;可使用再生中继,实现高质量的远距离通信。
1.2 信源编码与信道编码的概念与区别答:概念:信源编码:用适当的方法降低数字信号的码元速率以压缩频带。
信道编码:在信息码组中按一定的规则附加一些码,以使接收端根据相应的规则进行检错与纠错。
区别:信源编码是用来提高数字信号传输的有效性。
信道编码是用来提高数字信号传输的可靠性。
1.3 什么是信息?信息与消息的区别是什么?信息量的计算(看课件内容)答:消息是指通信系统的传输对象,它是事物状态描述的一种具体形式。
信息是指消息中包含的有意义的内容。
设消息所代表的事件出现的概率为P ( x ),则所含有的信息量设有消息x发生的概率为P(x),则所带来的信息量为:连续消息的信息量可用概率密度来描述。
可证明,连续消息的平均信息量(相对熵)为式中,—连续消息出现的概率密度。
x d xfxfxH xx'''-=⎰+-)(log)()(2若a = 2,则信息量的单位为比特(bit ),它代表出现概率为1/2的消息所含有的信息量。
当两个消息等概率时,任一消息所含有的信息量为1比特。
一位二进制数称之1比特,而不管这两个符号是否相等概率。
1.4 衡量通信系统的性能指标有效性、可靠性、安全性、保密性。
1.4 什么是传码率、误码率与传信率?答:码元传输速率是传码率;在传输中出现错误码元的概率叫误码率;信息传输速率叫传信率。
1.5 通信方式单工通信,是指消息只能在一个方向传输的工作方式。
如广播、电视、遥控等。
所谓半双工通信,是指信号能够在两个方向上传输,但不能同时传输,务必是交替进行,一个时间只能同意向一个方向传送。
通信常识知识点总结一、通信的基本原则通信的基本原则是指在进行交流时应该遵循的一些基本规则。
这些规则包括尊重对方、清晰表达、仔细倾听等。
尊重对方是指在交流中应该尊重对方的意见和看法,避免使用侮辱性的言辞。
清晰表达是指在交流中应该言之有物,避免含混不清的表达。
仔细倾听是指在交流中要认真倾听对方的意见,不要打断对方的发言。
这些基本原则对于有效的交流至关重要,只有在尊重对方、清晰表达和仔细倾听的基础上,才能够有效地进行交流。
二、通信方式通信方式是指在进行交流时选择的具体方式,比如书信、电话、电子邮件、社交媒体、即时通讯等。
不同的通信方式适用于不同的场景,比如书信适用于正式场合,电话适用于紧急情况,电子邮件适用于跨地域交流等。
在选择通信方式时,需要根据具体情况进行取舍,选择最适合的通信方式。
比如在商务谈判中,书信可以让人感到正式和庄重,从而增加信任感,而社交媒体在与朋友交流时可以更加随意自由。
三、通信礼仪通信礼仪是指在进行交流时应该遵守的一些规范,比如称呼礼仪、问候礼仪、感谢礼仪等。
在进行交流时,要根据对方的身份和关系,选择合适的称呼方式。
在开头和结尾都应该使用相应的问候语,比如在电子邮件中可以使用“尊敬的先生/女士”、“祝好”等。
在对方帮助你的时候,要及时、真诚地表达感谢之情,让对方感受到你的真诚和善意,从而增进双方的关系。
四、通信安全通信安全是指在进行交流时应该注意保护个人信息、防范诈骗等安全问题。
在进行网络交流时,要注意保护个人信息,不要随意泄露自己的身份信息、银行卡信息等敏感信息。
同时要注意计算机病毒、网络钓鱼等网络安全问题,不要随意点击不明链接、下载不明附件。
在进行电话交流时,也要注意防范诈骗,比如不要轻信他人的话,不要随意给他人打款等。
五、通信常识的重要性通信常识是现代社会中必不可少的一项对每个人都有重要意义的知识。
首先,通信常识可以帮助我们更好地进行交流,建立良好的人际关系。
当我们在与他人交流时,能够根据具体的情况选择合适的通信方式和遵守通信礼仪,可以让对方感受到我们的尊重和友好,从而增进双方的关系。
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。
通信原理知识点1. 信号与频谱:通信中的信息可以用信号来表示,信号可以通过不同的频率成分来描述,频谱是信号在频域上的表示,用于分析信号的频率特性。
2. 调制与解调:为了在传输过程中将信息通过载波传送,需要将信息信号调制到载波信号上,这个过程称为调制。
接收端根据接收到的调制后的信号,将其从载波上提取出来,还原为原始信息信号,这个过程称为解调。
3. 基带信号与带通信号:基带信号是指未经调制的原始信息信号,通常具有较低的频率范围。
带通信号是指经过调制后的信号,其频率范围通常偏移原信号的频率。
4. 传输介质:通信中的信号需要通过一种介质进行传输,可以是电磁波、导线、光纤等。
不同的介质对信号的传输有不同的特性和限制。
5. 噪声与信噪比:传输过程中会产生各种干扰和噪声,噪声会影响到信号的质量。
信噪比是信号与噪声功率的比值,是衡量信号质量的一个重要指标。
6. 衰减与失真:信号在传输过程中会遇到各种因素的阻碍和干扰,导致信号的强度减弱和形状失真。
衰减是指信号强度的减弱,失真是指信号波形的畸变。
7. 编码与解码:为了提高信号的可靠性和安全性,通常会对信号进行编码和解码。
编码是将信息转换为特定的编码形式,解码是将编码过的信号恢复为原始信息。
8. 多路复用与分解复用:在多个信号需要同时传输的情况下,可以采用多路复用技术将多个信号合并在一起传输。
分解复用是指将合并的信号进行分解,恢复为原始的多个信号。
9. 信道:信道是指信号传输的路径,可以是有线或无线的传输介质。
信道可以受到信号干扰、损耗和衰减,影响信号的传输质量。
10. 误码率与纠错编码:在信道传输中,可能会引入一些错误,导致接收端接收到的信号与发送端发送的信号不一致。
误码率是指接收到的错误比特数与发送的总比特数之比。
为了提高传输可靠性,通常会在编码过程中加入纠错编码,可以检测和纠正部分错误。
11. 延迟与带宽:信号的传输需要一定的时间延迟,是从信号发送到信号到达接收端的时间差。
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。
通信无线通信原理(知识点)无线通信是指通过无线传输介质,如电磁波、红外线等,进行信息传递和交流的一种通信方式。
它在现代社会中广泛应用于手机通讯、无线网络、卫星通信、遥感等领域,并成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
在这篇文章中,我们将介绍通信无线通信的原理及相关知识点。
一、通信无线通信的原理1. 电磁波传播原理通信无线通信主要依靠电磁波进行信号的传输。
电磁波是由电场和磁场通过空间传播而形成的波动现象,它可以沿直线传播,不需要介质。
在通信中,我们常用的无线电波、微波、红外线等都是电磁波的一种。
2. 调制与解调原理为了将信号传输到接收端,我们需要将信息信号调制到载波上。
调制是指通过改变载波的某些特性,将信息信号转化为调制信号,以便在传输中进行传递。
常见的调制方式包括调频调制(FM)、调幅调制(AM)等。
在接收端,我们需要对接收到的调制信号进行解调,以还原原始的信息信号。
解调是调制的逆过程,通过特定的解调器将调制信号转化为信息信号。
常见的解调方式包括频率解调、幅度解调等。
3. 天线原理天线是无线通信系统中重要的组成部分,它主要用于将电磁波转化为电信号或将电信号转化为电磁波。
在发送端,天线将电信号转化为电磁波进行传播;在接收端,天线将接收到的电磁波转化为电信号进行处理。
不同类型的通信系统使用不同类型的天线,如手机天线、卫星天线等。
二、通信无线通信的知识点1. 频率和波长频率是指单位时间内波动振动的次数,用赫兹(Hz)表示。
在通信中,我们常用的频率单位有千兆赫(GHz)、兆赫(MHz)、千赫(kHz)等。
波长是指电磁波在传播过程中一个完整周期所占据的空间距离,它与频率成反比。
波长的单位通常用米(m)表示。
2. 常见的通信制式通信系统中常见的通信制式包括模拟通信和数字通信。
模拟通信是指将原始信号进行采样和量化后,通过调制技术转化为调制信号进行传输。
数字通信则是将原始信号进行数字化处理,通过编码和解码技术进行传输。
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。
第1课绪论一、通信与通信系统的一般概念1. 通信:传输与交换消息的过程。
2. 电通信:用电信号携带所要传递的消息,然后经过各种电信道进行传输与交换,以达到通信的目的。
3. 通信系统:为完成通信任务所需的一切技术设备和传输媒质所构成的总体。
二、通信系统的组成和各部分的作用1. 信源:原始信号的来源,其作用是将消息转换成相应的电信号。
(如电话机、话筒、摄像机、计算机以及各种数字终端设备)2. 发送设备:对原始电信号进行各种处理和变换,使它变换成适合于信道中传输的形式。
(调制、放大、滤波及数字发送设备中的编码功能等)3. 信道(传输媒介):发送设备和接收设备之间用于传输信号的媒介(有线和无线两大类)4. 接收设备:对接收的信号进行处理和变换,以便恢复出对应于发送端的原始信号(放大、滤波、解调及数字接收设备中的译码等功能)5. 信宿(收信者):原始信号的最终接收者,其作用是把接收设备恢复出来的原始电信号转换成相应的消息(人、各种终端设备、计算机)三、模拟通信与数字通信1. 模拟信号:凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的,且直接与消息相对应的信号2. 数字信号:凡信号参量只能取有限个值,并且常常不直接与消息相对应的信号。
3. 模拟信号与数字信号的区别:模拟(连续)信号不一定在时间上也连续;数字(离散)信号不一定在时间上也离散4. 数字通信系统与模拟通信系统相比,其主要优点在于:(1)抗噪声性能好;(2)数字接力通信(中继)时可以消除噪声的积累;(3)可以采用信道编码降低误码率,提高通信质量;(4)便于加密,实现保密通信;(5)便于处理、存储、交换;(6)便于和计算机等连接,综合传递各种消息,使通信系统功能增强。
5. 数字通信的主要缺点:它比模拟通信占据数倍甚至数十倍宽的系统频带。
(以电话为例,一路模拟电话通常占据4KHz的带宽,但一路数字电路所要占据20KHz~60KHz的带宽,因此在频带时分紧张而对通信质量没有特殊要求的场合,仍将沿用模拟通信。
其优点是以占据更多系统频带为代价的。
)[问题1] 语音信号为模拟信号,所以传输语音信号的系统一定是模拟通信系统,此说法正确吗?为何?答:不对。
因为语音信号可以转换为数字信号,然后通过数字通信系统进行传输。
[问题2] 数字电话与模拟电话有什么区别?答:区别在于数字电话是数字通信系统,语音信号在信道中已经转换为数字信号;而模拟电话是模拟通信系统,语音信号在信道中仍然为模拟信号。
四、通信系统的分类1、按消息的物理特征分类(业务)如电报、电话、数据、图像通信系统2、按调制方式分类基带传输:未经调制的信号直接传输(音频和数字基带)调制传输:对各种信号变换方式后进行传输的总称。
3、按信号特征分类最常用分为模拟与数字通信系统两大类4、按信号复用方式分类频分复用:用频谱搬移使不用信号占据不同的频率范围(主要用于模拟通信)时分复用:用脉冲调制使不同信号占据不同的时间区间(主要用于数字通信)码分复用:用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号(主要用于扩频通信)5、按传输媒介分类最常用分为有线(包括光纤)与无线五、通信方式1、按消息传输的方向与时间关系分单工:单方向传输(一点发、一点收).例如遥控。
半双工:通信双方(两点)均能收发消息但不能同时收发。
例如无线对讲机。
全双工:通信双方(两点)能同时收发信号。
例如电话。
2、按数字信号码元的排列方式分串序传输:将数字信号按时间顺序一个接一个的传输,它占用一条通路。
适合远距离。
并序传输:将数字信号码元序列分割成多路同时传输,适合近距离。
六、通信发展简史1838年有线电报发明,成为使用电通信的标志。
1876年有线电话发明,是现代通信的开端。
1878年第一个人工交换局,21个用户。
1896年无线电报发明,无线通信的开端。
1906年电子管的发明,使有线、无线通信迅速发展。
20世纪30年代通信理论体系形成。
20世纪50年代晶体管和集成电路问世,模拟通信高速发展,数字通信方式形成,计算机和通信技术密切结合,人机通信、机器与机器之间的通信逐渐实现。
20世纪80年代通信网迅速发展,除传统的电话网、电报网以外,其它先进的通信网蓬勃发展,如移动通信网、综合业务数字网、公用数据网、智能网、宽带交换网等。
七、通信系统的质量指标(1) 通信系统的质量指标主要有:有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性及维护使用等。
其中最主要的是有效性和可靠性,它们二者是对立统一的。
(2) 模拟通信系统的质量指标1.有效性有效性可用单位时间内传送的信息量来衡量。
模拟通信的有效性是指传输一定的信息量所消耗的信道资源数(带宽或时间),通常用有效传输带宽来衡量。
同样的消息采用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度。
频带宽度越窄,则有效性越好。
2.可靠性可靠性是指接收信息的准确程度,模拟通信用均方差来衡量发送的模拟信号与接收端恢复的模拟信号之间的误差程度。
在实际的模拟通信系统中,其可靠性是用接收终端的输出信噪比来度量的,这是因为在信道是理想的情况下,误差是由信号传输时的加性噪声产生的,而加性噪声一般用信噪比衡量。
信噪比越大,通信质量越高。
(3) 数字通信系统的质量指标1.有效性数字通信的有效性用传输速率来衡量。
(1)码元速率(传码率)码元及码元长(宽)度:在数字通信中常用时间间隔相同的符号来表示一位N 进制信号,此时间间隔内的信号称为N 进制码元,时间间隔的长度称为码元长度。
码元速率:指单位时间传输的码元数,以 表示,单位:baud (波特,简记Bd )。
, 为码元长度。
码元速率与数字信号进制没有关系,只与码元长度有关。
(2)信息速率(传信率)单位时间传输的信息量为信息速率,以 表示,单位bit/s (比特/秒)。
对于一个 M 进制数字信号,。
所以,信息速率与进制有关。
对于二进制数字信号, ,有时简称它们为数码率。
(3)频带利用率,其中B 为传输带宽[例题] 某消息用十六元码序列传送时,码元速率是300 baud ,问:其信息速率为多少?若改用二元码序列传送该消息,试求信息速率为多少?2.可靠性数字通信的可靠性用差错率来衡量。
(1)误码率(2)误信率s R1/ssR T =STbR s 2log b R R M=b s R R=/b bR Bη=162162216(log 16)43001200(/)300(/)b S b S S R R bit s R R R bit s =⨯=⨯====解:第2课 确定信号的分析一、周期信号周期为T 的周期信号 ,可以展开为:1.傅里叶级数2.三角级数3.指数形式其中三、信号的能量谱与功率谱归一化能量:信号 在电阻上所消耗的能量()f t 1Ω()f t 0001()(cos sin )n n n f t a a n t b n t ωω∞==++∑00()cos()n n n f t c n t ωϕ∞==+∑0()jn tn n f t F e ω∞=-∞=∑平均功率:若 为能量信号,则若 为周期性功率信号,则* * 结论:时域内能量信号的总能量等于频域内各个频域分量能量的连续和。
周期信号的总的平均功率等于各个频域分量功率的总和。
若则称 为能量谱密度函数, 为功率谱密度函数。
* * 结论:功率谱只与功率信号频谱的模值有关,而与其相位无关。
四、 波形的互相关和自相关2()E f t dt∞-∞=⎰()f t ()ft ()E ω()Pω1.互相关函数设 和 是两个能量有限的能量号,则它们的互相关函数为:若 和 是两个功率信号,则:2.自相关函数对于两个完全相同的信号,有下述关系: 对于能量信号,有:对于功率信号,有:互相关函数的三个重要特性:(1)R 12(t )=0; (2)t ≠0, R 12(t )= R 21(-t); (3)t=0时, R 12(0)表示f 1(t)与f 2(t)无时差时的相关性归一化相关系数:(1)ρ12=0;(2)ρ12=1;(3)ρ12=-1 自相关函数的三个重要特性。
(1)R (t )=R (-t ); (2)R (0)≥|R (t )|; (3)R (0)表示能量或功率。
对于能量信号,有: 对于自相关函数,有: 所以,有:-辛钦关系1()f t 2()f t 1212()()()R t f f t d τττ∞-∞=+⎰1()f t 2()f t ()()()R t f f t d τττ∞-∞=+⎰1221()()()R t F F ωω↔-五、信号带宽(1)根据占总能量或总功率的百分比确定带宽,设带宽为B, 根据下列等式求带宽 202()90%(9599)BF f dfE=⎰或%,% 或22()90%(9599)BT F f dfP=⎰或%,%(2)根据能量谱或功率谱从最大值到下降3dB 处所对应的频率间隔定义带宽 (3)满足等式 ()/2(0)B E f df E ∞-∞=⎰或 ()/2(0)B P f df P ∞-∞=⎰第3课 随机信号的分析一、概率及随机变量 1. 概率:lim(/)A A n P n n →∞=联合概率:(,)lim(/)AB n P A B n n →∞=条件概率:(|)(,)/()P B A P A B P A = (,)(|)()(|)()P A B P B A P A P A B P B == 2. 随机变量(1) 随机变量的概念某随机实验可能有许多个结果,我们可以引入一变量X ,它将随机地取某些数值,用这些数值来表示各个可能的结果,这一变量X 就称之为随机变量。
当随机变量X 的取值个数是有限的或可数无穷个时,则称它为离散随机变量;否则,就称它为连续随机变量,即可能的取值充满某一有限或无限区间。
如果一个随机实验需要用多个随机变量(X 1,X 2,…,X n )表示,则多个随机变量(X 1,X 2,…,X n )的总体称之为 n 维随机变量。
(2) 随机变量的概率分布函数和概率密度函数用P (X ≤x )表示X 的取值不大于x 的概率,则定义函数 为随机变量X 的概率分布函数。
这里,X 可以是离散随机变量,也可以是连续随机变量。
()()X F x P X x =≤若X 是连续随机变量,对于一非负函数p X (x )有下式成立 ()()xX X F x p x dx -∞=⎰则p X (x )称之为X 的概率密度函数(简称概率密度)。
对二维随机变量(X ,Y ),把两个事件(X ≤x )和(Y ≤y )同时出现的概率定义为二维随机变量的二维分布函数同样,二、随机变量的数字特征(1)数学期望:反映了随机变量取值的集中位置(均值)设p X (x i )(i =1,2,…,K )是离散随机变量X 的取值xi 的概率,则其数学期望为对于连续随机变量X ,设p X (x )为其概率密度函数,则其数学期望为(2)方差:反映了随机变量的集中程度; 方差定义为:式中a X =E [X ]。