通信原理知识点

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第一章

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 通信系统的组成

答:通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备和收信者组成。

数字通信的主要特点

抗干扰能力强;

差错可控;

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;

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;

可采用再生中继,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

规则进行检错和纠错。

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 x

f

x

f

x

H x

x

'

'

'

-

=⎰+-)(

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。一位二进制数称为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,是指信号可以在两个方向上传输,但不能同时传输,必须是交替进行,一

个时间只能允许向一个方向传送。如使用同一载频工作的无线电对讲机。

所谓全双工通信,是指通信双向可同时进行收发消息的工作方式,信号可以同时在两个方向

上传输。这种方案使用的信道也是一种双向信道。如普通电话。

7、具有6.5MHz 带宽的某高斯信道,若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz ,

试求其信道容量。

题意分析:此题必须弄清楚信号功率与噪声功率谱密度之比的含义。之后带入香农公式求得

信道容量。

第二章 2.2 信道模型的式子(2.2-1 2.2-2 2.2-3)

2.3 恒参信道的特性:幅度、相位

答:恒参信道的特性与时间无关,是一个非时变线性网络。

2.4 恒参信道与变参信道的区分

答:恒参信道的参数不随时间变化,变参信道的参数随时间变化。

什么是选择性衰落?

答:在多径传播时,由于各条路径的等效网络传播函数不同,于是各网络对不同频率的

信号衰减也就不同,这就使接收点合成信号的频谱中某些分量衰减特别严重,这种

现象称为频率选择性衰落。

分集方式:

1,空间分集

2,频率分集

3,角度分集

4,极化分集

合并方式:

最佳选择式

等增益相加式

最大比值相加式

2.5.2 随机过程的统计特性,接收方式与分支方式

220627log (1/) log (1/)45.5 6.510log 1 6.5 1.9510(/)

C B S N B S n B b s =+=+⎛⎫=⨯⨯+ ⎪⎝

⎭=⨯

2.7 信道容量(要求:会算):信道可能传输的最大信息速率

香农公式:C=Blog2(1+S/N) (b/s)

信道容量:信道可能传输的最大信息速率。

连续信道,B-信道带宽,信道噪声-高斯白噪声,其容量(b/s)

式中:C-信道容量,N-噪声平均功率,S-信号平均功率, S/N-信噪比。

结论:1)任何一个信道,都有信道容量C。如果信息速率R≤C,理论上存在一种方法,能以任意小的差错概率通过信道传输;如果R>C,在理论上无差错传输是不可能的。 2 )对于给定的C,可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输信息。

3 ) 信息速率C = I /T,T为传输时间,代入上式(b/s)

当S / N一定时,给定的信息量可以用不同的带宽和时间T的组合来传输。带宽与时间可以互换。

信道容量举例

例:黑白电视图像每帧含有3×105个像素,每个像素有16个等概出现的亮度等级。要求每秒钟传输30帧图像。若信道输出S/N=30 dB,计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。

第三章

3.1 什么是调制与调制的分类

答:所谓调制是使信号f(t)控制载波的某一个(或几个)参数,使这个参数按照信号f(t) 的规律变化的过程。

调制的分类:按载波分:1、连续波调制 2、脉冲调制

按调制方式不同分:1、模拟调制 2、数字调制

数字调制与模拟调制的区别:

模拟调制是调制信号为连续型模拟信号。

数字调制是调制信号为脉冲型的数字信号

3.2 标准调幅(AM)特点:线性调制、含载波分量

双边带抑制载波调制(DSB) 特点:不含载波分量、传输携带消息的两个边带。

单边带调制(SSB) 特点:传输携带消息的一个边带

残留边带调制(VSB) 特点:传送一个边带,保留另一边带的一部分。

以上4种调制的特点,表达式,为什么有前者还要有后者?

3.4 相干解调的抗噪声性能及特点表达式(3.4-2~3.4-5 3.4-27~3.4-29)

答:性能:1、解调器的输入信噪比

解调器的输出信噪比

解调器的信噪比增益

特点:信噪比增益越高,解调器的抗噪声性能越好。

3.6 频分复用(FDM)的概念(要求:计算带宽)式子:3.6-1

答:所谓频分复用是指多路信号在频率位置上分开,但同时在一个信道内传输。