通信原理常用公式

通信原理常用公式
通信原理常用公式

常用公式

表1 基本理论、基带传输与带通传输

表4 二进制数字调制的波形、功率谱及频谱效率

多进制调制

1. MPSK, QAM, QPSK, OQPSK and π/4 QPSK 的零点带宽

2. MPSK, QAM, QPSK, OQPSK and π/4 QPSK 的频谱效率

3. 升余弦滤波后的MPSK, QAM, QPSK, OQPSK and π/4 QPSK 的零点带宽

4. 升余弦滤波后的MPSK, QAM, QPSK, OQPSK and π/4 QPSK 的绝对带宽

5. 升余弦滤波后的MPSK, QAM, QPSK, OQPSK and π/4 QPSK 的频谱效率

匹配滤波器应用LPF滤波器接收

应用LPF滤波器接收其中

MF滤波器的单位冲激响应

AM(包络检波)的输出信噪比

DSB-SC

SSB

通信原理-樊昌信-考试知识点总结

★分集接收:分散接收,集中处理。在不同位置用多个接收端接收同一信号①空间分集:多副天线接收同一天线发送的信息,分集天线数(分集重数)越多,性能改善越好。接收天线之间的间距d ≥3λ。②频率分集:载频间隔大于相关带宽 移动通信900 1800。③角度分集:天线指向。④极化分集:水平垂直相互独立与地磁有关。 ★起伏噪声:P77是遍布在时域和频域内的随机噪声,包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声等都属于起伏噪声。 ★各态历经性:P40随机过程中的任意一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。因此,关于各态历经性的一个直接结论是,在求解各种统计平均(均值或自相关函数等)是,无需做无限多次的考察,只要获得一次考察,用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可,从而使测量和计算的问题大为简化。 部分相应系统:人为地、有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰,并在接收端判决前加以消除,从而可以达到改善频谱特性,压缩传输频带,是频带利用率提高到理论上的最大值,并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。通常把这种波形称为部分相应波形。以用部分相应波形传输的基带系统成为部分相应系统。 多电平调制、意义:为了提高频带利用率,可以采用多电平波形或多值波形。由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码,在波特率相同(传输带宽相同)的条件下,比特率提高了,因此多电平波形在频带受限的高速数据传输系统中得到了广泛应用。 MQAM :多进制键控体制中,相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势,即带宽占用小和比特信噪比要求低。因此MPSK 和MDPSK 体制为人们所喜用。但是MPSK 体制中随着M 的增大,相邻相位的距离逐渐减小,使噪声容县随之减小,误码率难于保证。为了改善在M 大时的噪声容限,发展出了QAM 体制。在QAM 体制中,信号的振幅和相位作为作为两个独立的参量同时受到调制。这种信号的一个码元可以表示为: )cos()(0k k k t A t S θω+=,T k t kT )1(+≤<,式中:k=整数;k θ和k A 分别可以取多个离散值。 (解决MPSK 随着M 增加性能急剧下降) ★相位不连续的影响:频带会扩展;包络产生失真。 ★相干解调与非相干解调:P95 相干解调:也叫同步检波,解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。调制是把基带信号频谱搬到了载频位置,这一过程可以通过一个乘法器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程,即把载频位置的已调信号的频谱搬回到原始基带位置,因此同样可以用乘法器与载波相乘来实现。相干解调时,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(成为相干载波),他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。相干解调适用于所有现行调制信号的解调。相干解调的关键是接收端要提供一个与载波信号严格同步的相干载波。否则,相干借条后将会使原始基带信号减弱,甚至带来严重失真,这在传输数字信号时尤为严重。 非相干解调:包络检波属于非相干解调,。络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。它属于非相干解调,因此不需要相干载波,一个二极管峰值包络检波器由二极管VD 和RC 低通滤波器组成。包络检波器就是直接从已调波的幅度中提取原调制信号。其结构简单,且解调输出时相干解调输出的2倍。 4PSK 只能用相干解调,其他的即可用相干解调,也可用非相干解调。 ★电话信号非均匀量化的原因:P268 非均匀量化的实现方法通常是在进行量化之前,现将信号抽样值压缩,在进行均匀量化。这里的压缩是用一个非线性电路将输入电压x 变换成输出电压y 。输入电压x 越小,量化间隔也就越小。也就是说,小信号的量化误差也小,从而使信号量噪比有可能不致变坏。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定,当输入电压x 减小时,应当使量化间隔Δx 按比例地减小,即要求:Δx ∝x 。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定,在理论上要求压缩特性具有对数特性。 (小信号发生概率大,均匀量化时,小信号信噪比差。) ★A 律13折线:P269 ITU 国际电信联盟制定了两种建议:即A 压缩率和μ压缩率,以及相应的近似算法——13折线法和15折线法。我国大陆、欧洲各国以及国际间互联时采用A 压缩率及相应的13折线法,北美、日本和韩国等少数国家和地区采用μ压缩率及15折线法。 A 压缩率是指符合下式的对数压缩规律:式中:x 为压缩器归一化输入电压;y 为压缩器归一化输出电压;A 为常数,它决定压缩程度。

通信原理心得体会

通信原理心得体会 篇一:通信原理学习心得 通信原理学习心得 一学期的通信原理课程结束了,但我对通信原理的学习永远不会结束。经过一个学期的学习我对通信原理有了深刻的认识,我知道这还远远不够,今后的日子里我要更加努力学习通信原理。学习是个艰难的过程,厌烦过,沮丧过,但同时也是充满着激情和快乐的。我想不管干什么都要自信,千万不要轻易的放弃,只要坚持不懈,一定会有结果的。 按照我的传统理解,通信就是信息的传输,在当今高度信息化的社会,信息和通信已经成为现代社会的命脉。所以我们要好好学习通信原理,可以预见,未来的通信系统对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。 通信原理是电子、通信、计算机络专业的一门理论性较强的专业基础课程,课程的重点是通信系统的性质、信号的传输、检测、处理的基本原理和方法以及信号调制,量化,编码,处理和传输的应用。该课程的特点是概念比较抽象,分析求解所用的数学知识较多。该课程的难点是理论性较强和比较抽象,然而我的数学基础并不够扎实,因此在数学分析与计算方面是一个难点,还有就是缺乏工程背景,而这门课又结合实际比较多,所以学这门课程并不容易,但我们要

好好学习通信原理。 对于通信原理这门课,一开始觉得很难,而且听学长们说通信原理是很难的课程,平时一定要好好学,不然自己学习习的日子根本就抓不到要点了。事实上好像也是如此,当然对于我这样的人,上课时 也不算是比较认真的,但是半学期的学习,我对通信原理确实有了一定的了解和认识。我知道学好通信原理需要一定的数学基础,所以我又翻阅了一下高数课本。翻阅高数课本之后,感觉轻松了一些。我认识到要完成通信,首先要对信号有一个充分的了解与认识,为了对这个信号进行传输我们要进行调制,并选择合适的信道,当然还要考虑噪声的干扰;在接收端我们通过解调把原始信号解调出来以完成我们的通信。 虽然该课程在学习上很困难,但我发现该课程在组织上遵循由特殊到一般、再由一般到特殊的符合认识规律的顺序,由通信系统性能分析到实际调制解调框图的设计等具体问题的应用的规律,后来又结合上机实验学习了MATLAB工具软件,通过Simulink或者MATLAB程序进行通信系统仿真,加深了我对通信系统的理解。 以上是我的学习心得,对于本门课程本想提出课程建议,但是老师讲的挺好的,基本没有什么建议可提。并且感觉老师讲的越来越好了,颜渊曾经这样评价自己的老师孔子,“仰

通信原理公式总结

第一章 绪论 模拟通信系统一般模型: 数字通信系统模型: 点对点的通信按时间和传递方向可以分为:单工,半双工,全双工通信。 有效性指标 可靠性指标 模拟 频宽利用率 输出信噪比 数字 传码率,传信率,带宽利用率 误码率,误信率 参量: 公式 单位 信息量 )(log 2x P I -= bit 平均信息量/信源熵 ∑=-=M i i i x P x P x H 12)(log )()( bit/符号 传码率 T R B /1= B 传信率 )(x H R R B b = b/s 带宽利用率 B R B =η B/Hz 误码率 P e =错误码元数/码元总数 误信率 P b =错误比特数/比特总数 第二章 确知信号 确 知 信 号 功率 信号 频谱 ? --= 2 2 20 000)(1 T T t nf j n dt e t s T C π 功率谱密度 2|)(|1 lim )(f S T f P T T ∞→= 自相 关函数 dt t s t s T R T T T ?-∞→+=2 /2 )()(1lim )(ττ 能 量 信 号 频谱 密度 ∑∞ ∞--=dt e t s f S ft j π2)()( 能量谱密度 2|)(|)(f S f G =;)()]([1τR f G F =- 自相关函数 ?∞ ∞ -+=)()()(ττt s t s R ;)()]([f G R F =τ 第三章 随机过程 公式 备注 统计均值 dx x f t t E )()()]([?∞ ∞ -=ξξ f (x )是x 的概率密度函数 统计自相关 函数 )]()([)(212,1t t E t t R ξξ== 参照统计均值计算方法 广义平稳随 机过程 1. 均值为常数,与时间t 无关 2. 自相关函数只与时间间隔τ有关 时间均值 ?-∞→- =2 /2)(1lim T T T dt t x T a 时间自相关 ?-∞→----+=2 /2 )()(1lim )(T T T dt t x t x T R ττ

通信原理公式总结

第一章 绪论 模拟通信系统一般模型: 数字通信系统模型: 点对点的通信按时间和传递方向可以分为:单工,半双工,全双工通信。 有效性指标 可靠性指标 模拟 频宽利用率 输出信噪比 数字 传码率,传信率,带宽利用率 误码率,误信率 参量: 公式 单位 信息量 )(log 2x P I -= bit 平均信息量/信源熵 ∑=-=M i i i x P x P x H 12)(log )()( bit/符号 传码率 T R B /1= B 传信率 )(x H R R B b = b/s 带宽利用率 B R B =η B/Hz 误码率 P e =错误码元数/码元总数 误信率 P b =错误比特数/比特总数 第二章 确知信号 确知信号 功率信 号 频谱 ? --= 2 2 20 000)(1 T T t nf j n dt e t s T C π 功率谱密 度 2|)(|1 lim )(f S T f P T T ∞→= 自相关函数 dt t s t s T R T T T ?-∞→+=2 /2 )()(1lim )(ττ 能量信 号 频谱密度 ∑∞ ∞--=dt e t s f S ft j π2)()( 能量谱密度 2 |)(|)(f S f G =;)()]([1 τR f G F =- 自相关函数 ?∞ ∞ -+=)()()(ττt s t s R ;)()]([f G R F =τ 第三章 随机过程 公式 备注 统计均值 dx x f t t E )()()]([?∞ ∞ -=ξξ f (x )是x 的概率密度函数 统计自相关函数 )]()([)(212,1t t E t t R ξξ== 参照统计均值计算方法 广义平稳随机过程 1. 均值为常数,与时间t 无关 2. 自相关函数只与时间间隔τ有关 时间均值 ?-∞→- =2 /2)(1lim T T T dt t x T a 时间自相关函数 ?-∞→----+=2 /2 )()(1lim )(T T T dt t x t x T R ττ 各态历经性 1.- =a t E )]([ξ 2.- ----= )(),(21τR t t R 平稳随机过程自相关函数性质 )0(R 代表平均功率 )(∞R 代表直流功率(均值的平方) )()(ττ-=R R 偶函数 )0(|)(|R R ≤τ 有上界 2)()0(σ=∞-R R 方差代表交流功率 高斯随机过程: )2)(ex p(21)(2 2 σσ πa x x f -- 结论1:线性系统:输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系统频率响应模值的平方,即)(|)(|)(2f P f H f P i o = 结论2:如果线性系统的输入是高斯型的,则输出也是高斯型的。 结论3:一个均值为零的窄带平稳高斯过程,他的同相分量和正交 分量同样是平稳高斯过程,而且均值为零,方差也相同。此外在同一时刻上得到的同相分量和正交分量是统计独立的。 结论4:一个均值为零、方差为2 ξσ的窄带平稳高斯过程)(t ξ,其包络的一维分布是瑞利分布,相位的一维分布是均匀分布,并且就一维分布而言他们是统计独立的。 结论5:正弦波加窄带高斯噪声的包络:小信噪比时接近瑞利分布,大信噪比时接近高斯分布,一般情况下是莱斯分布。 第四章 信道 无线信道:天波、地波、视线传播。 有线信道:明线、对称电缆、同轴电缆。 信号无失真条件:1.具有线性相位(相频特性为通过原点的直线) 2.幅频响应为常数

通信原理各章重要知识常考知识总结通信原理习题及详细答案(第六版)

第一部 通信原理部分习题答案 第1章 绪论 1—1 设英文字母E 出现的概率为0.105,x 出现的概率为0.002。试求E 及x 的信息量。 解:英文字母E 的信息量为 105 .01 log 2 =E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为 002 .01 log 2 =x I =8.97bit 1—2 某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为1/4、l/8、l/8/、3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 解:平均信息量,即信息源的熵为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-163log 1632-16 5 log 1652 - =2.23bit/符号 1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送,每一消息的出现是相互独立的,试计算其平均信息量。 解:平均信息量 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-2 1log 212- =1.75bit/符号 1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A ,01代替B ,10代替C ,11代替D ,每个脉冲宽度为5ms 。 (1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率。 (2)若每个字母出现的可能性分别为 P A =l/5,P B =1/4,P C =1/4,P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。 解:(1)不同的字母是等可能出现,即出现概率均为1/4。 每个字母的平均信息量为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41 log 4142?-=2 bit/符号 因为每个脉冲宽度为5ms ,所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s 每秒传送符号数为100符号/秒 (2)平均信息量为

通信原理知识点归纳

1.2.1 通信系统的一般模型 1.2.3 数字通信的特点 (1) 抗干扰能力强,且噪声不积累 (2) 传输差错可控 (3) 便于处理、变换、存储,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 1.3.1 通信系统的分类 按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统 。调制传输系统又分为多种 调制,详见书中表1-1。 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 3.1.2 随机过程的数字特征 均值(数学期望): 方差: 相关函数 3.2.1 平稳随机过程的定义 (1)其均值与t 无关,为常数a ; (2)自相关函数只与时间间隔τ 有关。 把同时满足(1)和(2)的过程定义为广义平稳随机过程。 3.2.2 各态历经性 如果平稳过程使下式成立 则称该平稳过程具有各态历经性。 3.2.4 平稳过程的功率谱密度 非周期的功率型确知信号的自相关函数与其功率谱密度是一对傅里叶变换。这种关系对平稳随机过程同样成立,即有 []∫∞∞?=dx t x xf t E ),()(1ξ} {2)]()([)]([t a t E t D ?=ξξ2121212212121),;,()] ()([),(dx dx t t x x f x x t t E t t R ∫∫ ∞∞?∞∞?==ξξ???==)()(τR R a a ∫∫ ∞ ∞?∞∞??==ω ωπτττωωτξωτξd e P R d e R P j j )(21)()()(

3.3.2 重要性质 广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。 3.3.3 高斯随机变量 (1)f (x )对称于直线 x = a ,即 (2) 3.4 平稳随机过程通过线性系统 输出过程ξo (t )的均值: 输出过程ξo (t )的自相关函数: 输出过程ξo (t )的功率谱密度: 若线性系统的输入是平稳的,则输出也是平稳的。 如果线性系统的输入过程是高斯型的,则系统的输出过程也是高斯型的。 3.5 窄带随机过程 若随机过程ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围Δf 内,即满足Δf << f c 的条件,且 f c 远离零频率,则称该ξ(t )为窄带随机过程。 3.7 高斯白噪声和带限白噪声 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 - 双边功率谱密度 - 单边功率谱密度 4.1 无线信道 电磁波的分类: 地波:频率 < 2 MHz ;距离:数百或数千千米 天波:频率:2 ~ 30 MHz ;一次反射距离:< 4000 km 视线传播:频率 > 30 MHz ;距离: 4.3.2 编码信道模型 P(0 / 0)和P(1 / 1) - 正确转移概率,P(1/ 0)和P(0 / 1) - 错误转移概率 P (0 / 0) = 1 – P (1 / 0) P (1 / 1) = 1 – P (0 / 1) 2)(0 n f P n =)(+∞<

移动通信原理与系统(总结)

第一、二章 1、900 MHz 频段: 890~915 MHz (移动台发、基站收)—上行 935~960 MHz (基站发、移动台收)—下行 2、移动通信的工作方式:单工通信、双工通信、半双工通信 3、单工通信: (1)定义:通信双方电台交替地进行收信和发信。 (2)方式:根据通信双方是否使用相同的频率,单工制又分为同频单工和双频单工。 4、双工通信定义:通信双方均同时进行收发工作。即任一方讲话时,可以听到对方的话音。有时也叫全双工通信。 5、半双工通信:通信双方中,一方使用双频双工方式,即收发信机同时工作;另一方使用双频单工方式,即收发信机交替工作。 6、移动通信的分类方法: (1)按多址方式:频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA ) (2)按业务类型:电话网、数据网和综合业务网。 (3)按工作方式:同频单工、双频单工、双频双工和半双工。 7、三种基本电波的传播机制:反射、绕射和散射。 8、阴影衰落定义:移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。阴影衰落的信号电平起伏是相对缓慢的,又称为慢衰落。 9、多普勒频移公式:fd=v *cos α/λ v :移动速度 λ:波长 α:入射波与移动台移动方向之间的夹角。 v/λ=fm :最大多普勒频移 移动台朝向入射波方向运动,则多普勒频移为正(接收信号频率上升),反之若移动台背向入射波方向运动,则多普勒频移为负(接收信号频率下降)。 10、多径衰落信道的分类: (1)由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落。 (2)根据发送信号与信道变化快慢程度的比较,也就是频率色散引起的信号失真,可将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。 11、平坦衰落信道的条件可概括为:Bs<> 12、产生频率选择性衰落的条件:Bs>Bc;Ts< 13、信号经历快衰落的条件:Ts>Tc ;Bs>B D 15、衰落率定义:信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数,即包络衰落的速率与发射频率,移台行进速度和方向以及多径传播的路径数有关。 16 v :——运动速度(km/h )f :——频率(MHz )A :——平均衰落(Hz ) 17、衰落深度:信号有效值与该次衰落的信号最小值的差值。 18、电平通过率定义:单位时间内信号包络以正斜率通过某一规定电平值R 的平均次数。描述衰落次数的统计规律。 深度衰落发生的次数较少,而浅度衰落发生得相当频繁。 19、平均电平通过率表达式: 其中f m :——最大多普勒频率 ρ=R/R min 其中Rmin= 为信号有效值,R 为规定电平 T τσ T τσ

通信原理知识点归纳

第一章 1.通信—按照传统的理解就就是信息的传输。 2.通信的目的:传递消息中所包含的信息。 3.信息:就是消息中包含的有效内容。 4.通信系统模型: 5、通信系统分为:模拟通信系统模型与数字通信系统模型。 6、数字通信的特点: (1)优点: 抗干扰能力强,且噪声不积累 传输差错可控 便于处理、变换、存储 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 易于集成,使通信设备微型化,重量轻 易于加密处理,且保密性好 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (2)缺点: 需要较大的传输带宽 对同步要求高 7、通信方式(信号的传输方式) (1)单工、半双工与全双工通信 (A)单工通信:消息只能单方向传输的工作方式 (B)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 (C)全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式 (2)并行传输与串行传输 (A)并行传输:将代表信息的数字信号码元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 优点:节省传输时间,速度快:不需要字符同步措施 缺点:需要n 条通信线路,成本高 (B)串行传输:将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输 优点:只需一条通信信道,节省线路铺设费用 缺点:速度慢,需要外加码组或字符同步措施 8、则P(x) 与I 之间应该有如下关系: I 就是P(x) 的函数: I =I [P(x)] P(x) ↑,I ↓ ; P(x) ↓ ,I ↑; P(x) = 1时,I=0; P(x) = 0时,I=∞; 9、通信系统的主要性能指标:有效性与可靠性 码元传输速率R B: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。

天津大学通信原理总结

第一章绪论 1.信号的时频表现:任何信号都可分解为一系列正弦波,对于周期信号一般用 傅立叶级数分解的方法,而对于非周期有限能量信号,它们的时间频率关系可用傅里叶变换来分析。 2.通信系统是指完成信息传输的全部设备和传输媒介 3.通信系统基本模型(会补充框图,了解每个过程的实现方式和目的) 信源:首先产生消息,并将消息变换成电信号。 发送设备:将信源产生的携带信息的电信号转换为适合于在信道中传递的形式。调制目的:提高频率,便于辐射;实现信道复用;提高系统的抗干扰能力 信道:传输媒介或途径。(通信系统性能的优劣主要取决于信道特性)噪声源:信息在传递过程中受到的干扰。 接收设备:是对发送信号的反变换。将接收信号转换为信息信号。 收信者:把信息信号还原为相应的消息。 4.模拟通信系统:传输的信号是模拟信号。(注意调制器和解调器) 5.数字通信系统:传输的是数字信息,侧重点是编解码。 信源编码:包括A/D转换和数据压缩,主要目的是提高系统的有效性。 信道编码:增加系统的冗余度,提高系统的可靠性。

6.信息的度量(一定要会计算) 信息量与消息发生的概率密切相关,即消息发生的概率越小,则消息包含的信息量越大。 常用的是a=2,单位为比特。 信源熵:某信源可能发出多个消息符号,每一条消息符号的平均信息量。 掌握信息量和平均信息量的计算,掌握进制的换算 7.衡量通信系统的性能指标 有效性可靠性 模拟 有效带宽输出信噪比数字传输速率(传码率,传信率)差错率(传码率,传信率) 本章内容为基本通信系统,模拟通信系统,数字通信系统的框图;信息量的相关计算;通信系统的性能指标。 第二章信道 1.信道是指以传输媒质为基础的信号通道。广义信道除了包括传输媒质外, 还包括通信系统有关的变换装置。广义信道按照它包括的功能,可以分为调制信道、编码信道等。 2.信道模型 信道的数学模型可用以下公式表示: (t) i e 是输入的已调信号;0(t)e 是信道输出;(t)n 是加性噪声(与(t)i e 无关)。 恒参信道:信道参数不随时间变化,即信道参数是固定的或变化极为缓慢的。

通信原理公式总结

第一章绪论 模拟通信系统一般模型: 数字通信系统模型: 点对点的通信按时间和传递方向可以分为:单工,半双工,全双工通信。 第二章确知信号 第三章随机过程 高斯随机过程:) 2 ) ( exp( 2 1 ) ( 2 2 σ σ π a x x f - - 结论1:线性系统:输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系统频率响应模值的平方,即) ( |) ( | ) (2f P f H f P i o = 结论2:如果线性系统的输入是高斯型的,则输出也是高斯型的。结论3:一个均值为零的窄带平稳高斯过程,他的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程,而且均值为零,方差也相同。此外在同一时刻上得到的同相分量和正交分量是统计独立的。 结论4:一个均值为零、方差为2 ξ σ的窄带平稳高斯过程) (t ξ,其包络的一维分布是瑞利分布,相位的一维分布是均匀分布,并且就一维分布而言他们是统计独立的。 结论5:正弦波加窄带高斯噪声的包络:小信噪比时接近瑞利分布,大信噪比时接近高斯分布,一般情况下是莱斯分布。 第四章信道 无线信道:天波、地波、视线传播。 有线信道:明线、对称电缆、同轴电缆。 信号无失真条件:1.具有线性相位(相频特性为通过原点的直线) 2.幅频响应为常数 信道容量:) 1( log 2 n i t S S B C+ =b/s

第五章模拟调制系统 解调抗噪声性能

各模拟调制系统性能比较: 第六章 数字基带传输系统 常用码型 奈奎斯特第一准则(无码间串扰条件): S i s s T T i H T πωπω≤ =+ ∑ ||;1)2(1其中 部分响应(提高频带利用率):人为的,有规律的在码元抽样时刻引入码间串扰,并在接收端判决前加以消除,从而达到改善频谱特性,压缩传输频带,并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度的要求。 时域均衡(消除码间串扰)。 横向滤波器设计: ∑-=-= N N i i k i k x C y (tips :k y 等于以k x 为中心左右取共2N+1个 元素镜像后分别与C -N 至C N 相乘,然后再相加。) 设计要求(y 中只有y0=1,其余全为0):例如 ]0 10 []][[1 010 1 2 101210=----C C C x x x x x x x x x =[1 01y y y -] 峰值失真:∑∞ ≠-∞ == 0|| 1k k k y y D 均方失真:∑ ∞ ≠-∞== 2 2 2 1k k k y y e 第九章 模拟信号的数字传输 题型:13折线法编码译码。 13折线法:不均匀分8段,每段均匀分16份。 最小量化间隔等于总体的1/2048,称为量化单位。第1段的1份。 对于码C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7: C1:表示电压极性; C2 C3 C4:表示段落码;确定时列表格逐次比较确定。 C4 C5 C6 C7:表示段内码,可用[16(x-段始值)/(段末值-段始值)] 取整表示。 量化电平取所属区间的中间值。

通信原理期末考试复习重点总结(完整版)

《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。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把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,可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线(如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等)作为传输媒质 完成通信的,如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的,如短波电离层传播、微 波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式,即频分复用、时分复用。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。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。

深入浅出通信原理

深入浅出通信原理 (截止5月30日) 原帖:https://www.360docs.net/doc/a018490973.html,/viewthread.php?tid=394879 开场: 很多原理一旦上升为理论,常常伴随着繁杂的数学推导,很简单的本质反而被一大堆公式淹没,通信原理因此让很多人望而却步。 非常复杂的公式背后很可能隐藏了简单的道理。 真正学好通信原理,关键是要透过公式看本质。 以复傅立叶系数为例,很多人都只是会套公式计算,真正理解其含义的人不多。对于经常出现的“负频率”,真正理解的人就更少了。 连载1:从多项式乘法说起

多项式乘法相信我们每个人都会做: 再合并同类项的方法得到的,要得到结果多项式中的某个系数,需要两步操作才行,有没有办法一步操作就可以得到一个系数呢? 下面的计算方法就可以做到: 这种计算方法总结起来就是: 反褶:一般多项式都是按x的降幂排列,这里将其中一个多项式的各项按x的升幂排列。 平移:将按x的升幂排列的多项式每次向右平移一个项。 相乘:垂直对齐的项分别相乘。 求和:相乘的各结果相加。 反褶、平移、相乘、求和-这就是通信原理中最常用的一个概念“卷积”的计算过程。 连载2:卷积的表达式 利用上面的计算方法,我们很容易得到:

c(0)=a(0)b(0) c(1)=a(0)b(1)+a(1)b(0) c(2)=a(0)b(2)+a(1)b(1)+a(2)b(0) c(3)=a(0)b(3)+a(1)b(2)+a(2)b(1)+a(3)b(0) 其中:a(3)=a(2)=b(3)=0 在上面的基础上推广一下: 假定两个多项式的系数分别为a(n),n=0~n1和b(n),n=0~n2,这两个多项式相乘所得的多项式系数为c(n),则: c(0)=a(0)b(0) c(1)=a(0)b(1)+a(1)b(0) c(2)=a(0)b(2)+a(1)b(1)+a(2)b(0) c(3)=a(0)b(3)+a(1)b(2)+a(2)b(1)+a(3)b(0) c(4)=a(0)b(4)+a(1)b(3)+a(2)b(2)+a(3)b(1)+a(4)b(0) 以此类推可以得到: 上面这个式子就是a(n)和b(n)的卷积表达式。 通常我们把a(n)和b(n)的卷积记为:a(n)*b(n),其中的*表示卷积运算符。 连载3:利用matlab计算卷积 表面上看,卷积的计算公式很复杂,计算过程也很麻烦(反褶,平移,相乘,求和),实际上使用Matlab很容易计算。 以上面的a(n) = [1 1],b(n) = [1 2 5]的卷积计算为例: >> a = [1 1]; >> b = [1 2 5]; >> c = conv(a,b); >> c c = 1 3 7 5 后面很多地方的讲解都会用到matlab,没用过matlab的同学,请到网上下载个matlab 7.0,安装后,将上面前4行内容拷贝到命令窗口中执行,即可得到上面的执行结果。

通信原理的常用公式

常用公式(自变量t 表时域函数,2f ωπ=表频域函数): 傅里叶正变换:2()()d j ft X f x t e t π∞--∞=? (或()()d j t X x t e t ωω∞ --∞=?); 傅里叶反变换:2()()d j ft x t X f e f π∞-∞=? (或1()()d 2j t x t X e ωωωπ∞ -∞=?) 傅里叶变换对:()Sa Sa 2t f ωτττπττ ????∏?= ? ????? (sin Sa()x x x =)。 ()22Sa Sa 2t f ωτττπττ????Λ?= ? ????? 式中t τ ??∏ ??? 表示高为1、宽为τ、位于~22ττ-范围的矩形脉冲; t τ??Λ ??? 表示高为1、底宽为2τ、底部位于~ττ-范围的三角形脉冲。 222t e αααω-?+ 002()j t e ωπδωω±? (020()j f t e f f πδ±? ) 傅里叶变换的尺度变换性质:1()()x at X a a ω? (1()()f x at X a a ?)(0a ≠) 时移性质:00()()j t x t t X e ωω±±? (020()()j ft x t t X f e π±±?) 频移性质:00()()j t e x t X ωωω±? (020()()j f t e x t X f f π±? )(00ω>) 对偶原理:若()()x t X ω?,则()()2X t x πω?-。(或:若()()x t X f ?则()()X t x f ?-) 欧拉公式: ()1cos 2 jx jx x e e -=+ ()1sin 2jx jx x e e j -=- cos sin jx e x j x =+ cos sin jx e x j x -=- (j 为复数单位j =

通信原理部分知识点总结

第1章 1. 2.以手机为例说明通信系统模型中各组成部分的作用。 信源发送设备信道接收设备信宿 (发送端)(接收端) 噪声源 3.雷达常用波段划分 4. 5.信号是信息的载体,而信息是其内涵。任何信任产生的输出都是随机的,也就是说信源输出是用统计方法来定性的。对于接收者来说,只有消息中不确定的内容才构成信息,否则信源输出已确切知晓,就没有必要在传输它了。因此信息量就是对消息中这种不确定

性的度量。 6. 7. 可靠性:传输信息的准确程度

第2章 信道 2.1 确知信号的类型 1、确知信号:是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。 2、确知信号的类型 (1)按照周期性区分:周期信号和非周期信号 (2)按照能量区分:能量信号和功率信号: 能量信号:0

2.3 确知信号的时域性质

通信原理复习资料(1)

第一章 1、模拟信号与数字信号的区别:取值个数是否连续变化。 2、信息源 →发送设备→信 道→接收设备→受信者 (发送端) ↑ (接收端) 噪声源 图1-1 通信系统一般模型 3、模拟信息源→调制器→信 道→解调器→受信者 ↑ 噪声源 图1-4 模拟通信系统模型 4、信息源→信源编码→加密→信道编码→数字解调→信道→数字解调→信道译码→解密→信源译码→受信者 ↑ 噪声源 图1-5 数字通信系统模型 ①单工、半双工、全双工通信(点对点之间的通信,按消息传递方向与时间关系来分) 单工:广播、遥测、遥控、无线寻呼。 5、通信方式 半双工:同一载频的普通对讲机(BB 机),问询和检索。 (P 8-9) 全双工:电话,计算机之间的高速数据通信。 ②并行传输和串行传输(在数据通信中,按数据代码排列方式不同来分) 6、信息量和平均信息量的公式(P10-11)(例题参见习题1-1和1-2) 信息量:①一般式 I=L a ) (1 x P = - Log a P(x) ②常用式 I=Log 2 ) (1 x P = - Log 2 P(x) 传送等概率的二进制波形之一的信息量为1b ,传送等概率的四进制波形之一的信息量2b ,此时,一个四进制波形需要用两个二进制脉冲表示,同理,传送等概率的八进制波形之一的信息量3b ,这时至少需要三个二进制脉冲。 综上,传送M 进制波形之一的信息量为:I=Log 2 P 1= Log 2M /11=Log 2M 若M 是2的整幂次,比如M=2k (k=1,2,3222) 则: I= - Log 22k =k 也就是说,传送每一个M (2 k M )进制波形的信息量就等于用二进制脉冲表示该波

485通信原理总结

RS485通信原理总结 一、RS232简介 串行通信方式,计算机通过该接口与其它设备进行通信 通讯距离:9600波特率下建议在13m以内。 二、RS485通讯基础知识 1.与RS232相比,通讯距离长,可通讯多台设备同时进行管理。计算机采用轮询的方式对总线上的设备进行轮流通讯。 2.接线表示:485+,485-,分别对应设备的485+,485-。 3.通讯距离:理论上最远的设备离控制器可达1200米,建议控制在800米以内,控制在300米以内效果最好。如果距离超长,可使用485中继器,理论上可达300米。一般100米长的总线,最大传输速率为1Mbps 4.负载数量:485总线可以带多少台设备取决于控制器的通讯芯片和485通讯芯片的选型一般有32台,64台,128台,256台可选。 5.总线选择:一般采用双绞屏蔽线或者网线的其中一组。如果用普通的线会有很大的干扰,导致通讯不畅。 6.设备连接方式:每台设备必须采用手拉手的连接方式进行连接。如果采用星型的连接方式会有很大的干扰。 7.MAX485共模电压范围:-7V~12V 共模电压:指的是同相、反相输入信号都具备的直流电压分量。

三、RS422通讯 与RS485的区别是它的总线是两组双绞线,分别是R+,R-,T+,T-。由于布线成本高且容易弄错,现在很少用。 四、RS485特性 1.RS485电气特性: 逻辑“1”:两线间的电压差为2V—6V。 逻辑“0”:两线之间的电压差为-(2—6)V。 2.最高传输速率:10Mbps 3.485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力强,即噪声干扰。 五、构建网络时要注意的事项 1.采用一条双绞线作为通讯总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点引出的现场应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。 2.注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点会发生信号的反射,下列几种情况会产生这种不连续性: (1)总线的不同区段采用不同的线缆 (2)某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装 (3)过长的分支线引出到总线

深入浅出通信原理1(1-50)

很多原理一旦上升为理论,常常伴随着繁杂的数学推导,很简单的本质反而被一大堆公式淹没,通信原理因此让 很多人望而却步。 非常复杂的公式背后很可能隐藏了简单的道理。 真正学好通信原理,关键是要透过公式看本质。 信号与系统、数字信号处理中很多复杂的公式其本质都是很简单的,我们可以通过图、动画等方式更好、更透彻地理解这些公式和原理,而不是仅仅局限于会套用这些公式(我大学毕业时就是这个水平,相信很多人和我一样)。这个帖子面向的主要是非通信专业和通信专业在大学没真正学明白的人(我就是这样的人,不是我不想学明白,大学里老师讲的太抽象了,很难理解),大部分人对“希尔伯特空间”没有什么概念,所以虽然你能用上述理论将傅立叶级数讲得很简单,但大部分人无法理解和接受。,“深入浅出通信原理”就是希望用尽可能少的公式推导和大量的图片,让大家真正理解通信原理。虽然这样有时候会显得啰嗦,但对大部分读者来讲是只有好处没有坏处的。 以复傅立叶系数为例,很多人都只是会套公式计算,真正理解其含义的人不多。对于经常出现的“负频率”,真 正理解的人就更少了。 连载1:从多项式乘法讲起 连载2:卷积的表达式

连载3:利用matlab计算卷积 连载4:将信号表示成多项式的形式 连载5:著名的欧拉公式 连载6:利用卷积计算两个信号的乘积 连载7:信号的傅立叶级数展开 连载8:时域信号相乘相当于频域卷积 连载9:用余弦信号合成方波信号 连载10:傅立叶级数展开的定义 连载11:如何把信号展开成复指数信号之和?连载12:复傅立叶系数 连载13:实信号频谱的共轭对称性 连载14:复指数信号的物理意义-旋转向量连载15:余弦信号的三维频谱图 连载16:正弦信号的三维频谱图 连载17:两个旋转向量合成余弦信号的动画连载18:周期信号的三维频谱图 连载19:复数乘法的几何意义 连载20:用成对的旋转向量合成实信号 连载21:利用李萨育图形认识复信号 连载22:实信号和复信号的波形对比 连载23:利用欧拉公式理解虚数 连载24:IQ信号是不是复信号?