通信原理知識點

1、第一章1.通信的目的是傳輸消息中所包含的息傳輸消息中所包含的息。消息是信息的物理表現(xiàn)形式物理表現(xiàn)形式，信息是消息的有效內(nèi)容有效內(nèi)容。.信號是消息的傳輸載體傳輸載體。2.根據(jù)攜載消息的信號參量是連續(xù)取值連續(xù)取值還是離散取值離散取值，信號分為模擬信號模擬信號和數(shù)字信數(shù)字信號，3.通信系統(tǒng)有不同的分類方法。按照信道中所傳輸?shù)氖悄M信號還是數(shù)字信號（信號特征分類），相應地把通信系統(tǒng)分成模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)。按調(diào)制方

2、式分類：基帶基帶傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)和帶通（調(diào)制）傳輸系統(tǒng)。帶通（調(diào)制）傳輸系統(tǒng)。4.數(shù)字通信數(shù)字通信已成為當前通信技術的主流。5.與模擬通信相比，數(shù)字通信系統(tǒng)具有抗干擾能力強抗干擾能力強，可消除噪聲積累可消除噪聲積累；差錯可控差錯可控；數(shù)字處理靈活數(shù)字處理靈活，可以將來自不同信源的信號綜合剄一起傳輸；易集成易集成，成本低成本低；保密性好保密性好等優(yōu)點。缺點是占用帶寬大占用帶寬大，同步要求高同步要求高。6.按消息傳遞的方向與時間關系，通信方

3、式可分為單工單工、半雙工半雙工及全雙工通信全雙工通信。7.按數(shù)據(jù)碼先排列的顧序可分為并行傳輸并行傳輸和串行傳輸串行傳輸。8.信息量信息量是對消息發(fā)生的概率（不確定性）的度量度量。9.一個二進制碼元含1b的信息量；一個M進制碼元含有l(wèi)og2M比特比特的信息量。等概率發(fā)送時，信源的熵有最大值最大值。10.有效性有效性和可靠性可靠性是通信系統(tǒng)的兩個主要指標。兩者相互矛盾而又相對統(tǒng)一，且可互換。在模擬通信系統(tǒng)中，有效性可用帶寬帶寬衡量，可靠性可

4、用輸出信噪比輸出信噪比衡量。11.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，有效性有效性用頻帶利用率頻帶利用率表示，可靠性可靠性用誤碼率、誤信率誤碼率、誤信率表示。12.信息速率信息速率是每秒發(fā)送的比特數(shù)比特數(shù)；碼元速率碼元速率是每秒發(fā)送的碼元個數(shù)碼元個數(shù)。13.碼元速率在數(shù)值上小于等于數(shù)值上小于等于信息速率。碼元速率碼元速率決定了發(fā)送信號發(fā)送信號所需的傳輸帶寬傳輸帶寬。第二章14.確知信號確知信號按照其強度可以分為能量信號能量信號和功率信號功率信號。功率信號

5、功率信號按照其有無周期性劃分，又可以分為周期性信號周期性信號和非周期性信號非周期性信號。描述：①隨機過程是無窮多個樣本函數(shù)的集合隨機過程是無窮多個樣本函數(shù)的集合；②隨機過程是一族隨機變量的集合隨機過程是一族隨機變量的集合。3.隨機過程的統(tǒng)計特性由其分布函數(shù)分布函數(shù)或概率密度函數(shù)概率密度函數(shù)描述。若一個隨機過程的統(tǒng)計特性與時間起點時間起點無關，則稱其為嚴平穩(wěn)過程嚴平穩(wěn)過程。4.數(shù)字特征數(shù)字特征則是另一種描述隨機過程的簡潔手段。若過程的均值

6、是常數(shù)，且自相關函數(shù)R（t1，t1τ）=R（τ），則稱該過程為廣義平穩(wěn)過程廣義平穩(wěn)過程。5.若一個過程是嚴平穩(wěn)的，則它必是廣義平穩(wěn)的，反之不一定成立。若一個過程是嚴平穩(wěn)的，則它必是廣義平穩(wěn)的，反之不一定成立。6.若一個過程的時間平均等于對應的統(tǒng)計平均，則該過程是各態(tài)歷經(jīng)性的。若一個過程的時間平均等于對應的統(tǒng)計平均，則該過程是各態(tài)歷經(jīng)性的。7.若一個過程是各態(tài)歷經(jīng)性的，則它也是平穩(wěn)的，反之不一定成立。若一個過程是各態(tài)歷經(jīng)性的，則它也是平穩(wěn)

7、的，反之不一定成立。8.廣義平穩(wěn)過程廣義平穩(wěn)過程的自相關函數(shù)自相關函數(shù)R（τ）是時間差時間差τ的偶函數(shù)偶函數(shù)，且R（0）等于總平均功率，是R（τ）的最大值最大值。功率譜密度功率譜密度是自相關函數(shù)自相關函數(shù)傅里葉變換（維納——辛欽定理）：這對變換確定了時域和頻域的轉(zhuǎn)換關系。9.高斯過程的概率分布服從正態(tài)分布正態(tài)分布，它的完全統(tǒng)計描述只需要它的數(shù)字特征數(shù)字特征。一維一維概率分布概率分布只取決于均值均值和方差方差。二維概率分布二維概率分布主要

8、取決于相關函數(shù)相關函數(shù)。高斯過程經(jīng)過線性變換后的過程仍為高斯過程仍為高斯過程。10.正態(tài)分布函數(shù)正態(tài)分布函數(shù)與Q（x）或erf（x）函數(shù)的關系在分析數(shù)字通信系統(tǒng)的抗噪聲性能時非常有用。11.平穩(wěn)隨機過程平穩(wěn)隨機過程通過線性系統(tǒng)后，其輸出過程通過線性系統(tǒng)后，其輸出過程也是平穩(wěn)的，且也是平穩(wěn)的，且12.窄帶隨機過程窄帶隨機過程及正弦波加窄帶高斯噪聲正弦波加窄帶高斯噪聲的統(tǒng)計特性，更適合對調(diào)制系統(tǒng)帶通型系統(tǒng)無線通信衰落多徑信道的分析。13.瑞

9、利分布瑞利分布、萊斯分布萊斯分布、正態(tài)分布正態(tài)分布是通信中常見的三種分布：正弦載波信號加窄帶高正弦載波信號加窄帶高斯噪聲的包絡斯噪聲的包絡一般為萊斯分布萊斯分布。當信號幅度大時，趨近于正態(tài)分布正態(tài)分布；幅度小時，近似為瑞利分布利分布。14.高斯白噪聲高斯白噪聲是分析信道加性噪聲的理想模型，通信中的主要噪聲源——熱噪聲就屬于這類噪聲。它在任意兩個不同時刻上的取值之間互不相關，且統(tǒng)計獨立。任意兩個不同時刻上的取值之間互不相關，且統(tǒng)計獨立。1