通信原理知识点总结（11篇）通信原理知识点总结 1直接序列ds扩频fh系统脉冲线性调频chirp系统th系统一般采用直接序列扩频跳频系统码的正交性217第八章同步的分类1载波同步2下面是小编为大家整理的通信原理知识点总结（11篇）,供大家参考。
篇一：通信原理知识点总结
1直接序列ds扩频fh系统脉冲线性调频chirp系统th系统一般采用直接序列扩频跳频系统码的正交性217第八章同步的分类1载波同步2位同步3帧同步4网同步提取载波的几种方法插入导频波外同步法非线性变换滤波法同步法同相正交法科斯塔斯环为什么插入导频是正交载波而不是同相载波
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
x
H(x)xf(x)log2f(x)dx
式中，
—连续消息出现的概率密度。
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、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。
7、具有6.5MHz带宽的某高斯信道，若信道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。
CBlog2(1S/N)Blog2(1S/n0B)
6.5
106
log2
1
45.5
6.5
第二章
1.95107(b/s)
2.2信道模型的式子（2.2－12.2－22.2－3）
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
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=30dB，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（3.4－2~3.4－53.4－27~3.4－29）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，但同时在一个信道传输。
复用信号带宽公式：BSSB=Nfm+(N-1)fg其中：fg为防护频带第四章
4.1.1理想低通信号抽样定理
答：理想低通信号抽样定理：一个频带有限的低通信号f(t)，若在ωm以上没有频率分
量，则它可以被分布在均匀时间间隔TS上的抽样值唯一确定，但抽样间隔不能超
过π/ωm（s,秒），即TS≤π/ωm亦即TS≤1/2fm时分复用：按照一定的时序依次循环地传输各路消息的方法
4.3脉冲编码的调制（PCM)怎么调制？（要求：会编码，会算码）式子：4.3-1或
4.3-2
答：通过抽样、量化和编码调制脉冲编码。
4.3.1非均匀量化的思想是什么？
答：非均匀量化的基本思想是，使量化间隔随信号的大小变化，信号大间隔就大。
4.4增量调制是怎样实现编码的？(第四章没问答题)
答：增量调制是预测编码中最简单的一种。它将信号瞬时值与前一个抽样时刻的量化值
之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。因此
量化只限于正和负两个电平，只用一比特传输一个样值。如果差值是正的，就发“1”
码，若差值为负就发“0”码。因此数码“1”和“0”只是表示信号相对于前一时刻的
增减，不代表信号的绝对值。（P86)
过载失真：是由于阶距电压太小，使得译码器输出的斜变波形跟不上原信号的变化而产生的
失真。防止过载失真条件：
第五章
5.1什么是基带传输？
答：将基带信号直接在信道中传输的方式称为基带传输。
什么是频带传输？
将基带信号的频谱搬移到某一高频处，变为频带信号进行传输。
P113,图的前五种码
5.3数字基带信号的传输与码间串扰
5.3.2什么是码间串扰
答：信号畸变在接收端上造成判决困难，有时会出现误码，这种现象称为码间串扰。
5.3.4低通滤波器是为了解决什么问题？（研究128页的例5.3-1）
答：消除码间串扰问题
5.4部分响应系统是为了解决什么问题？
答：消除码间串扰问题
部分响应系统:用部分响应波形（利用前后两个码元波形各自一部分的合成来判决）进行传
送的基带传输系统。
P128例5.3-1
第六章
什么是载波传输？
答：把数字基带信号寄载到连续的高频载波上进行传输的系统叫载波传输
6.1.1二进制幅移键控（2ASK）的表达式？（6.1-1）
6.1.2（2FSK)表达式
（6.1-2）
6.1.3（2PSK)表达式
（6.1-3）
特点：2ASK载波幅度随调制信号而变化，用二进制数字信号的‘1’和‘0’控制载波的
通和断。
2FSK载波的频率受调制信号的控制，‘1’对应载波频率的f1,‘0’对应载频f2。2PSK利用载波的不同相位直接去表示数字信息。6.3.1最佳接收准则是什么？（要求：可能出问答题）答：1、最大输出信噪比准则最小均方误差准则最大后验概率准则匹配滤波器：当信号通过它时，在某一时刻使输出信号的瞬时功率与噪声平均功率之比达到最大。
第七章7.1.1最小频移键控（MSK)（要求：掌握）7.1.2(GMSK)知识提出的原因答：对MSK的调制方式进行改进，减小带宽和避免邻道干扰。7.1.3(SFSK)知识提出的原因答：改进MSK频谱特性：减少带外幅射，提高频带利用率。7.1.4(TFM)知识提出的原因答：保留SFSK的优点，克服其缺点7.1.5(OQPSK)知识提出的原因答：克服QPSK180o的相位跳变。7.4扩频通信的基本思想与方式答：扩频通信就是用宽带传输技术来换取信噪比上的好处，这就是扩频通信的基本思想。方式：1、直接序列（DS)扩频跳频（FH)系统脉冲线性调频（chirp)系统跳时（TH)系统一般采用直接序列扩频，跳频系统码的正交性（217页）第八章同步的分类答：1、载波同步2、位同步3、帧同步4、网同步提取载波的几种方法插入导频波（外同步法）非线性变换-滤波法（同步法）同相正交法（科斯塔斯环）为什么插入导频是正交载波，而不是同相载波？答：如果不是正交插入，而是同相插入，则接收端解调信号增加了一个直流项，这个直流项通过低通滤波器后将对数字信号民产生不良影响。插入导通法掌握巴克码（P235）特点：非周期序列，自相关函数在J=0时具有尖锐的单峰特性，识别器简单（个人总结，对否不详）第九章信道编码的理论依据。（未找到）9.1为了降低误码率的两种方法
答：1、降低数字信道本身引起的误码。2、采用差错控制措施，使用信道编码。9.1.3码距、编码效率和编码增益（要求：知道公式）（P251）差错控制方式：前向纠错检错重发混合差错控制信息反馈9.1.5差错分类答：1、随机差错2、突发差错如何检错，纠正，三个公式9.3线性分组码的概念9.3.2监督矩阵（要求：怎么求）(P258)9.3.3生成矩阵（要求：怎么求）(p259)9.3.4伴随式（校正子）（要求：知道是啥回事）(P260)9.4.1循环码的特点答：封闭性、循环性9.4.2生成矩阵和生成多项式的关系（要求：求变量）(P265)第十章10.3信令的概念答：信令是指通信系统中的控制指令，它可以指导终端、交换系统及传输系统协同运行，在指定的终端之间建立临时的通信信道，并维护网络本身的正常运行。
试卷题型分布A卷填空（20x1=20分）：1个，第2章：1个，第3章：2个，第5章：2个：3个，第9章：5个选择题（10x2=20分）简答题（5x6=30分）第1题：第1章第2题：第2章第3题：第6章第4题：第8章第5题：第9章计算题（3x10=30分）第1题：第1章第2题：第4章第3题：第9章B卷填空（20x1=20分）（与A卷同）：1个，第2章：1个，第3章：2个，第5章：2个：3个，第9章：5个选择题（9x2=18分）（比A卷少一题）简答题（5x
篇二：通信原理知识点总结
1.基带传输系统的总误码率依赖于信号峰值和噪声均方根值之比。
2.包络检波法的系统误码率取决于系统输入信噪比和归一化门限值。3.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是A/D、数字传输系统和D/A。
4.设一分组码（110110）；则它的码长是6，码重是4,该分组码与另一分组码（100011）的码距是3。缺点：传输带宽大；设备复
5.任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。
(T)
6.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（F）
7.基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（T）
8.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，B与SN可以互换。（F）在调幅制中，由于信号带宽是固定的，无法进行带
宽和信噪比的互换，这也是在抗噪性能方面调频系统优于调幅系统的重要原因。
9.恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变的线性网络。
(F)
10.一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。
(T)
11.若EX（t1）］=mx（t1），EY（t2）］=mY（t2），E风（匕丫心）】=（鮎八吐？），则随机过程X（t与Y（tAo
（A）不相关；（B）相关；
（C）正交;
12.如上图所示的四条函数曲线,哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线
f(t
f（T）
（D）独立Ao
O
O
(A)
(B)
々1
1LU1111T
14121O2141（C）
（D）
13.在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK2FSK2PSK从优到差的次序为2PSK2DPSK（相干解调）、2FSK2ASK有效性:
2ASK=2PSK=ADPSK>2FSK=2fs+/f1-f2/
模拟调制系统的性能比较：可靠性：FM>DSB>SSB=VSB>AW效性：SSB>VSB>AM=DSB>FM=2（mf+1）fm
纤芯的折射率大于包层的折射率14.提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率，并（
B)。
A.消除码间干扰B.加速传输波形的尾巴衰减C.降低噪声的影响D.使得传输波形的频谱变成理想低通特性
3、已知信道中传输1100000，0011100,
3
个错码，可以纠正
0000011三个码组，则其最小码距为_4
1
个错码
—
，可以检测
15.在简单增量调制系统中，设抽样速率为fs，量化台阶为b，则译码器最大跟踪斜率为bfs;当信号实际斜率超过最大
跟踪斜率时，将会造成
过载失真
16.在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的
码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。
17“-RB/B
18.码间串扰：由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽，并使前面的波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻，从而对当前码元的判决造成干扰。
1....k=0奈奎迪特第一准则h（KTs）«
0....kH0
2兀i
,
ZH®
i
+h）=TTss....X
—：
Ts
19.BPSK二进制相位键控ATM异步传递方式ISDN
综合业务数字网
ISO国际标准化组织
20.高斯白噪声是分析信道加性噪声的理想模型，通信的主要噪声源，热噪声就是属于这类噪声。它在任意两个不同时刻上的取
值之间互不相关，且统计独立
白噪声通过带限系统，其结果是带限噪声，理想分析中常见的有低通白噪声和带通白噪声。高斯白噪声是指噪声的概率密度服从—高
斯分布—分布，功率谱密度服从—白噪声—分布。21数字通信系统的主要优点是—克服噪声积累_传输差错可控_、_易于集成__、_便
于处理
.易于加密，保密性好
杂。
22.在线性PCM中，抽样频率为8KHZ,对双极性信号编码时编码器输出码元速率为
72KB,则量化信噪比为_________dB。
23.在AM系统中，输入信号f(t)=Acos3kt，抽样速率为fs,量化台阶为S，要求系统不出现过载现象，而且能正常编码，输入信号
f(t)的幅度范围应为。
24.简单增量调制系统的量化误差有.
,改进型增量调制方法包括.
___________等。
25.已知码元速率为200波特,从信息速率方面考虑频带利用率，8ASK的频带利用率和带宽分别为1/6和1200，8PSK的频带利用
率和带宽分别为1/6和1200,8FSK的频带利用率和带宽分别为和
(这里假设8FSK两功率谱主瓣刚好互不重叠)。
26.同步按功能可分为载波同步、码元同步、群同步、网同步，按传输
、。
误差函数:
erf(X)=
f
2e
dxt兰erfc(x)二
1
-erf
(x)
Je
dt
2
JTT
卡士
0D寸兀
X
2ASK相干解调：Pi沁朴E时，P^;^r
_r
e4；
非相干解调：Pe=1/4erfc(Jj)+1/4占r->
-X
无穷，Pe=1/2e^
2FSK相干解调：Pe=1/2erfc(
非相干解调：Pe=1/2e2
r>>i
时,
Pe=」=V2兀
e2
r
；
2PSK相干解调：pe=1/2erfc(j7)r>>1
2DPSK相干解调：P^1/2e"r
模拟调制的时域频域表达式
非相干解调:Pe=2(1-Pe)Pepe=efc(7F)
1.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度E（f）=0.5Xlo'w/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5kHz,而载波为100kHz,已调信号的功率为10kW若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理
想带通滤波器滤波，试问：
（1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H（©）；
（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？
（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。解：
2.
（1）了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即：
B=2fm=2x5=10kHz
其中心频率为100kHz，故有：
95kHzWf<105kHz
其它
N
„
1
（2）已知:S=10kw
3
3
Nj=2B^(f)=2x10x103X0.5X10上=10w
Si故输入信噪比：—=1000
(3)因有GDSB=
Ni
宝2=2目=2000NoNi
根据故双输边出带信解噪调比器:的输出噪声与输入噪声功率关系，有:
(4)1
=—Ni=2.5w
No
4i
故:Pn°(f)=亠=0.25咒10'w/Hz=-Pn(f)
2f
2
m
图：
4.平稳随机过程X(t)，均值为a,自相关函数为RX(农通过线性系统后的输出为Y(t)=X(t)+X(t-T)。求：(1)输出过程Y(t)
的均值，⑵输出过程Y(t)的自相关函数，(3)写出输出过程Y(t)的功率谱密度。(10分)
答：(1)Y(t)的均值=2a(4分)
(2)RY(I)=E収(t)・X(t+T)]
=E{〔X(t)”X(t-T)]〔X(t+T)X(t+T-T)]}
=E〔X(t)X(t+T)+X(t)X(t+T-T)+
X(t—T认(t+T)+X(t—T)X(t+T-T)]=E〔X(t)X(t+T)]+E〔X(t
)X(t+T-T)]+
E[X(t-T)X(t-T+T+T)]+E〔X(t-T
T)】
=Rx(T)+Rx(T-T)+Rx(I+T)+RX)
=2Rx(T)+Rx(T-T)+Rx(T+T)
(4分)
(3)X(t)=X(t)+X(t-T)
X(t+T)=X(t+T)+X(t+T-T)
Rx(l)=Px心）
RxW-T)=
RxW+T冷PY(B)uRY
PX（⑷）QT逐
性）
Px（国卜ej曲
“）
（傅氏变换的时延特
)X(t+T-
=2败®)+Px®卜r⑶+Px®用戒
=Px©H2P+O=Sei—丄=j2即x1+0e》j即
=Px(®)”fe+2coS国T9
=2FX(a卜1+COS®T)](2分)
5.某线性调制系统的输出信噪比为
-9
30dB,输出噪声功率为10W,由发射机输出到解调器输入端总的传输损耗为
(1)DSB-SC时的发射机输出功率；(2)SSB-SC时的发射机输出功率。(10分)
S答:(1)已知0=30dB
N?000,NO
=10"9W，传输损耗L=60dB=106
NO
二接收机的输出功率S0为：So
So
NO
”NO=1000x10」=10*
当采用DSB/SC时，接收机的输入功率为:
1—2—
1
Sj=—m(t)：=—dSo
"W
=2x10
2
2
X106=2W
「•发(射2)机当的采输用出SS功B/率SC为时：，接收机的输入功率为：
1~2—
16
Sj=-m2(t)=-16S^^10W
4
4
二发射机的输出功率为：
=4W
1、设信道噪声具有均匀的双边功率谱密度n°/2，接受滤波器的传输特性为
舌
B
H(f)Jkfc--<|f<f
+B2
1°
其它
(1)
求滤波器的输出噪声功率谱密度和平均噪声功率；求滤波
(2)
器输入噪声的自相关函数和输出噪声的自相关函数。
(8分)
牛(1)R(f)=|H(f)|2p(f)H
PO=SiL=4X10」X106
B
B
f-i^l^f^2(2分)
其它
=J^0(f)df=rioBk2
-3C
(2分)
R(T)=JP(f)ej2加df
*■-CC
(1分)
苛)=牛申)(1分)
2
2、若对某一信号用DSB进行传输,(t)的功率谱密度为：
Ro(9=(2分)noBk2Sa伍
BT)COS(2;Ifci)
接受记得输入信号在加至解调器之前，先经过理想带同滤波器，设加至接收机的调制信号
60dB，试求:
nm
(3)若载波频率为fc，该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少？(8分)
Pn(f)2fm
试求:(1)接收机的输入信号功率；(2)接收机输出信号功率；
(3)若载波频率为fc，该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少？(8分)
设DSB已调信号5DSE（t）=m〔t）COSWJ,则接收机的输入信号功率
5="迪倉)=2亦(/)=
=-x2xp
2
血
〔3分）
相干解调之后，接收机的输出信号iuo（t）=L/2m（t）t|A|此，输出信号功率
-ur(r)=
4
（3）理想带通滤波器的中心频率为：fc
c
带宽为：2fm
3、一基带传输系统的传输特性如下图所示:
(1分)(1分)
(1)求无码间串扰的最高码元传输速率和频带利用率；(2)若以1/T、2/T、3/T速率传输，那些速率可以消除码间串扰？（
3
(1)RB=2fN
亓
8分）
⑵当
RB=1(B/Hz)
(2
分)RBmax^NRB可满足无码间串扰的条件，故
可满足无码间串扰传输(4分)
T
5、在模拟信号数字化传输系统中，模拟话音信号m（t）带宽为4kHz，对其进行13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围
为±10V,量化电平数为4096，个，输入抽样脉冲幅度为试+求3.该98编43码75器V。的输出码组，并计算量化误差；试求对应码组的线性码（不
（1）带极性的
11位码）；
若采用PCM30/32路时分多路系统传输32路模拟话音信号，是确定PCM30/32路时分多路系统的信息传输速率。
（10
（2）分）
（3）
解：
（1）输入量化电平为:
输出码组为：
|=43.9843750(20/4096)
=4816（个量化单位）（1分）
北16,G=1
（份）
512£816<1024,c2c3C4=110
（1分）
816>512432*9,c5c6c7c^1001
（份）
C|C2C3C4C5C6c7Cj=11101001误差
（份）
为：816-(512+32*9+16)=0
（份）
(2)对应该PCM码的编码电平为：816个量化单位；所以相应的11位线性码为:
01100110000
（2分）
=2.048Mbps(2分)
4X106X2X32X8
已知语音信号的最高频率fm为4kHz，幅度范围为（-5.120V,+5.120V）,采用13折线法对其进行PCM试回答计算下列问题：求当采样
值为-1.450V时编码器的输出C0C1C2C3C4C5C6O段内码为戈雷码）；
求量化误差为多少（伏）；
C0C1C2C3C4C5C6C7=110100时，表示的采样值是多少？
求编码器的输出速率Rb;
如果有32路同样信号，设每帧头增加2bit,且每路也增加1bit做同步信息，对它们进行TDM多路复用，求编码器的输出速率R2=?
8.采用13折线A律编码，最小量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位：
（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；
（2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码。
解：（1）已知抽样脉冲值10=-95，设码组的8位码分别为eCQCtC&CC8。
因为10<0,故Cl=0
（2分）
又因为10>64,且|0<128,故位于第4段，段落码GGC=011---------------（3分）
第4段内的量化间隔为4,由10=64+7X4+3知，1。位于第4段第7量化级，GOGC8=0111
因此，输出码组为CCCC,GGGG=00110111
――（1分）
――(3分)
译码输出-（64+7X4+2/2）=-94,
量化误差为：-95—（-94）=-1（单位）一一（2分）
（2）对应于该7位码的均匀量化11位码为：
CGCCQGGGC9C0C11=00001011110
064I29®PCM系统输入信号的动态范围为〜人，作均匀量化，量化级数M=64,当输入信号广
时，其编
码器编出何种码组？其量化误差右=?收端的译码误差云=
表示数据“6、在2DPSK系统中，载频为1800Hz,码元速率0为?1800Bd,已知发送数据序列为1011100100,且规定初相差为:叫800表示数据“1
（1）若设参考相位%=0°,试画出2DPSK言号波形;
（2）若采用差分相干解调，试画出解调波形。（8分）
7.已知调制信号m（t）=coS2005t）载波为2cos104兀t，分别画出
9.已知某高斯信道的频带宽度为6MHZ,如果要求传输24Mbit/s的数字信号，试设计（画出）其发端的原理方框图，并简单加以计
算与说明。
3=1011010,110.已知数字信息
分别以下面两种情况画出2PSK2DPSK及相对码
1、码元速率为1200波特，载波频率为1200Hz2、码元速率为1200波特，载波频率为1800Hz;
的波形。
1.数字通信有哪些主要优点？
(1)数字传输的抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累；传输差错可以控制，从而改善了传输质
(2)量；
(3)便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理；数字信息易于作高保密性的加密处理；
(4)数字通信可以综合传输各种消息，使通信系统功能增强。
(5)
2.为什么双边带解调器的调制制度增益是单边带的二倍？
因为是单边带信号中的m（t）sin^ct分量被解调器滤除了，而它在解调器输入端确是信号功率的组成部分。
3.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？
门限效应：就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。因为，门限效应是由
包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。
4.消除码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想？
答：1）奈奎斯特第一准则：
为了消除码间干扰，则基带传输特性应满足:
=1<—
兀
"Ts
象”
2ni、
兀
=Ts蛍<
+——sTs
2）奈奎斯特第二准则：
Ts丿
有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，到那么就能使频带利用率提高
理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。
3）频域均衡
在基带系统中插入一种可调（也可不调）滤波器将能减少码间干扰的影响。频域均衡就是利用可调滤波器的频率特性去补偿
基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满足实际性能的要求。
5.
什么是“倒n现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒n现
答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样
一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变兀相位或兀相位变0相位），则恢复的数字信息就会发生0
变为1或1变为0，从而造成错误的恢复。而实际通信时，参考基准相位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接
受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒
兀现象”。因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出
现““倒兀现象”。
1、什么是广义平稳？什么是狭义平稳？两者有何关系？
答：狭义平稳：任意n维分布与时间起点无关。如一维分布与t无关，二维分布只与时间间隔有关。广义平稳：数学期望为常数，自相关
函数仅与时间间隔有关。狭义平稳一定是广义平稳，反之不一定成立。
4.简述非均匀量化原理。与均匀量化相比，简述非均匀量化的主要优缺点。
答：非均匀量化是指间隔不相等的量化。信号小时，量化间隔小，信号大时，量化间隔大。
能改善小信号的量噪比，减小编码位数和传输带宽。实现相对复杂些。
5.简述脉冲编码调制的主要过程。（6分）
抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；
量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为
幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。
6.简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分）
最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图
中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。
各章习题及解答
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
1
上畑贡=3.25bit
英文字母x的信息量为
1.IX=log2---=8.97bit
0.002
1—2某信息源的符号集由A、B、CD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
H£P(Xi)log2P(Xi)
i二
55
一—log2—
1616
111,1■4log24■8log28
--log2-
log2—881616
=2.23bit/符号
1—3设有四个消息A息BCD分别以概率1/4、试1/8、1/8和1/2传送，每一消的出现是相互独立的,计算其平均信息量。
解：平均信息量
1111
P(Xi)log2P(Xi)=-—Iog2--Tog2-
y
4
48
8
1
111
-8log28-2log22
1—4=1.75bit/符号一个由字母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。
⑵若每个字母出现的可能性分别为
P
A=l/5,FB=1/4,FC=1/4,FD=3/10
1/4。
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
n
每个字母的平均信息量为1
1
H=-送P(Xi)log2P(Xi)=-4X—Iog2—=2bit/符号
y
4
4
因为每个脉冲宽度为5ms所以每个字母所占用的时间为
-3
-2
2
X5X10=10s
每秒传送符号数为100符号/秒(2)平均信息量为
n111111
H=_2；P(xi)log2P(xi)=--Iog2---log^--log2-y
5
44
4
bit/符号
54
_Alog22=1.9851010
平均信息速率为198.5比特/秒
1—5国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用持续
3单位的电流脉
冲表示，点用持续1个单位的电流脉冲表示；且划出现的概率是点出现概率的
l/3；(1)计算点和划的信息量；计算点和划的(2)平均信息量。解：(1)因为划出现的概率是点出现概率的
Pi=3/4,
划出现的概率为P2=l/4。故，点的信息量为
1/3,所以，点出现的概率为
划的信息量为
3li=—Iog2—=0.415bit
4
1
I^-log2;=2bit
(2)平均信息量
3
1H』X0.415+—
X2=0.81bit/
符号
4
4
1—6设一信息源的输出由128个不同符号组成，其中16个符号出现的概率为
l/32，其余112个出现概率为1/224。信息源每秒发出号彼此10独00立个。符试号计，且每个符
算该信息源的平均信息速率。
解：平均信息量
1
111
H=-16x一log2------112X---log2----=6.405bit/符号
平均信息速率
32
32
224
224
Rh=6.405X1000二6405bA
第2章随机信号分析
2-1设随机过程丰(1)可表示成
f(=2cos(2wt+&)
式中0遇一个离散随抓变爺」一
=
=
1).
=1/2*试就耳(1)及掩(山
解：Ef(l)=F[2oos(27rx1+^)]=£[2coii^]=2ycos?R£O,1)=£[2cosC0+0)-2g(2x+(?)]=4E[cos^^]=2
2-2设z(*)=Aicoswo^-/V2sina*oZ是一随机过程》若届和&是披此独立且具有均值为0、方差为/的正态随机变量，试求
(1)£[z(/)]s£[z^(n]i(2)z仃)的一维分布密度函数/(念)；
(3)8(勺"2)与R(S，*2)O
解；(l)E[z(i)]=£[xiooswof-X2sincoof]=COSOJQ记[zj-sincoo：E[x2]=0
E[/Q)]=£[(xicoswoi-X2sinaiof)^1
=ca^(i)QtE[xi]+
-2oosMoZsinc<^ofE[xi]£[x2]
*(008^3of+sir?Wot)•/-0=,(2)因为xi和X2正态分布，则z{t)也是止态分布又£[z(r)]=O,D[r(r)]=E[z^(t)]-E\z(t}]=<?
r-曰所以z(t)的一维分布密度®数为f(z)=-7^exp
J2"⑶R(fi，£2)-E[x(“)z(r2)]
=E[(xtcosaiofi-X2sina>oii)(xico6a>02■孔血^止))=8S(3o“-纳)》2)，-tf^coscoor,其中r=«1-/2
B(SM2〉=尺(仃*2)"E[$(fi)j•£[g(f2)〕uCOS(<W0“-30(2)/=ff^COScooT
2-3求j(x)=X(z)r(()的自相关函数。已知x(£)乌丫仃)是统计独立的平稳隨机过程，且它们的自相关函数分别为心(厂、心(厂。
2/.
解？R(““2)=
Jar(£2)]=E〔工(“)y(S)M(C2)y(£2)]
=£[x(fi)x(t2)]•E[y(tt)y{t2)]=R工(r)R，(r)
2-5已知染声n(Q的自相关函数/?,(r)=ye-"'^\a为常如⑴求几(3)及s；(2)绘出/?”(J及几(oi)的图形。
解:⑴几⑹=r>.(r)e-dr=f•急=总S=K„(0)=*(2)&(r)及P界(3)图形如图2.3.1所示。
2-7将1个均值为零、功率谱密度为no/2的高斯白噪声加到一个中心角頻率为、帝宽为B的理想带邁滤波S上■如aP2-i所示。
k-
1”仙)1
—*J2仿B1
■
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)
1
1
3
(】)求滤波器输出嗪声的自相关函数；(2)写出输出承声的一维概率密度函皴。
解：(1)因为高斯白噪声的功率诫帯度为P„M=咒
所以其自相关函数为R«(r)=yS(r)根据图中滤波器的图形,对它作傅里叶反变换，得A(r)=2BSa(zBr)cos(M,r
所以滤波器输出噪声的自相关函数为
RQ(T)=/?„(r)*/i(r)=/ioBSa(KBr)oosa/ci'
(2)因为滤波器的辙入是高斯噪声，根据随机过程通过线性系统的待性，其输出仍然是高斯噪声。
因为RO(8)=E^teCr)]=0,所以输出噪声的期望E[g(£)]=0又因为Ro(O)-Ro(8)=Q=巾B
_0=巾B,所以方差D[£("]=故输出噪声的一维概率密度为
2%B丿2-8设RC低通涯渡器如图P2-2,求当输入均值为零、功率语密度为《o/2的白噪声时，谕出过程的功率谱密度和自相关函数。
R
图P2-2
解：输人过程的功率谱密度为F3=今尺C低通滤波器的传输函数为
3為
iojC^
所以输出过程的功率谱密度为
其自相关函数
叭）nJHwFT•应猛RE匸日-严3严血=彘唧卜器）
2-12若歙f）是平稳随机过程，自相关函数为堆&）,试求它通过如SP2-5系统忘的自相关函数及功率谱密度，
延时F图P2-5
解哥"郭）+郭7）联）"［咖也）］監0曲卜E因0总紀］胡瓢）+死"脈仏）+舐=Ek（f左◎+驰岸危-*+牝-:r以打）+馳厂仇r）］=2片&）+鸟&-7*）+斗b+7*）令珀7［=方
根据瓦&）OP3鸟@）0P问）
此的=2户3）+”+P&R"=P（e）e+RM+*"）=2P（e）（J+coscar）
第3章信道
3-8假设臬随秦倍道的两径时建差「为Ima,试求该信道在哪些麹率上传输衰耗最大？选用哪些频率借输信号最有利？
解根据频率选择性衰落特性：
隹输极点：①二如即丁=-=nkHm对隹输杲有利
r
r
传输零点：2凹1町=£±匹=（it+0.5）kH测传输损耗g大
&
r
其中J伪正整数，r=lins
3-13其有6.5MH7带宽的某高斯信适*若］ti4中馆号功率与噪声功率谱廨度之比为4r5MHz,试求其信道容量口
解根据香农公式c=skg,|^i+由己知条件0=五-5加血$山°=45dMH占所以0=曲彳+胡=目叱卜
3-15某一持传输的图片约含2.25X10^个像无.为了很好地重现图片需要12令亮度电平。假若所有这些亮度电平警槪率出现，试计算用3（1伽传送一张图片时所需的信道带宽（设佶道中信噪功率比为3OdB）o
解毎个像元汹平均信息量为
K
1
HW=y/U）咤*丄=3ogJ2=3启拠J符号£科人）
一幅團片的平均信息量为"225x1（?x3J8=S.06x仲加建
3咼传送一张S片的平均信息速率D际皿+停0辺
°f3xd0
因为信這客星C>&选取C=耳，根据C=Bl□头1+?
所以信道带勲=—戶〒=竺雪=449冥10』氐log,1001
第4章模拟调制系统
4-5某调制方框图如图珂-3（6）所示已知机（£）的频谱如图01-3仏），载频仙V叱，叫>血円，且理想低通遊波誥的截jL频率为如I，试求输出信号3（",并说明貞“为何种已调制信号.
M仙)
1
-劲
｛町
■_N相集器1一*
・
tWSw,/
■
亠相乘器
sin曲
*
(b)
t叫相加黠
相乘器
T"sin如
4-7设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P,(/)=：0.5xlO^W/Hz在该信道中传输抑制栽波的双边带信号，并设调制信号m(x)的频带限制在5kHz,而我波为100kHz,已调信号的功準为JOkW。若按收机的諭入信号在加至解调器之前，先经过带宽为lOkHz的一理想带通滤波器滤波,试问：
(1J该理想带通滤波器中心频率为多大？(2)解调器输入端的信噪功率比为多少？(3)解调器输出端的信噪功率比为多少？(4)求出解调器输出谄的噪声坊率谱密度，并用图形表示出来C
解⑴为保证信号顺利通过，尽可能滤除带外噪声•带通滤波器的宽度等于已调信号带宽即5=27；=2x5=1"他苴中心频率为lOM他所以£95kHz<\f\<W5kHz其中劲常数0,瓦它
(2)£=1"妙E知)N=切2)=2x10x1*0.5W1昭则输入信噪比-^=1000N
⑶因有G=2故输出信噪比为勢=6・冷=2)=2000%NAT
(4)根据双边带解调器输岀的输i噪声与输入噪声功率关系，有儿=孰=2%又因为汕=2几(/)昇
所晦⑴=金=為解调器输出端(O.25xlOT)0/虽[f\<5kHz的噪芦功率谙如S4.5所示
0.25X10"*
-5
0
5
曲)
S4.5
4-9设某伟逍具有均匀的双边噪声功率谱密度P«(/)=0.5xl0-^W/Hz,在该信道中传输抑制载波的
单边帶(上边带)倍号，并设调制佶号肌("的频带限制在5kH2,而载波是lOOkHz,已调信号功率是lOkWo
若接收机的输入佶号在加至解调器蔚，先经过带宽为lOkHz的一理想带通滤波器滤波，试问：
(1)该理想带通滤渡器中心频率为多大？
(2)解调器输入端的信噪功率比为多少？
(3)解调器输出端的信噪功率比为多少？
解(1)理想带適滤漩盟H(/)=.11DD嵌＜[/|＜山屉0其他
⑵己朱减"Mfy
所A=3000
(3)因畑B调制制度增益E,所以=3000
4-10慕线性调制系婉的输出信噪比为20(1艮^^出噪声功率为lO-^W,发射机输出端到解调器輸入端之间总时传输極耗为lOOdB，试求：
(1)DSB/SC时的发射机输出捞率5(2)3SR/SC时的发射机输出功率。
解〔1)设揑射机输出功率为%损耗用匀/耳1屮(lOOdB)已知害“oaN厂1旷川a
对于DSBfS筋式
因为G“则計券"0
又因为耳=4皿
所以应=50J^=200?/,=2x10^ET
故&=
瞬
⑵对于艇fS6式
因为G“则^=-^=100又因为M=4恥所以£=100?＜=400X,=4x1L琢故$T=瓷乱=4xlow
•4-13设信道具有均匀的双迦嗥弄功率谱密度Pg二0.5XlO-^W/Hz,在该信逍中传输振幅调制馆号，并设调制信号m仃)的频带限制于5kHz.我频星lOOLHz,边带功率为JOk嚣’载波功率为40kW,若接收机的输入馆号先经过一个合适的理想带通谑豉器，然冶再加至包络检波器进行解调.试求：
(】)解调器输入端的悟噪功率比；(2)#调籌揄出鞘的信噪功率比；2)制度增益&、
第5章数字基带传输系统
5-3设随机二进制序列中的0和I分别由g(门和-g(J组成•它们的出现概军分别为P及(！-
P)：
(1)求其功率谱密度及功率；
(2)若g(f)为如图P5-2(a)所示波形，7；为码无宽度，问该序列存在离散分董/.=1/：否？
(3)若g(£)改为田P5-2(A).回答题(2)所问。
9(f)
t，
9(0
0r,Z2(“)
解⑴随机二进制序列的双边功率谙密度为
&3)=久P(I-P)G(/)-G2(/)F+
Z^PG劇)+(1-曲(皿川站■嘅)••
因为M)一氏(f)=g⑴oG(/)所以璟Q=4/ip(l-p)GW)+
/；(2p-irS|G(皿)|吃■皿)
随机二进制序列的功率为口⑹=口4几卩(1一rtG©)+
/?(2p-ir£|G(砒jik/■硕』]df=
2
4加(1・P)[IG心妙tff(2p-ir£|G(呗)|
4加(I-P)口G◎妙应(2厂1)2X|G(吠)iIT--«
]df=
1ri4⑵若g⑴0苴他f
h
RlJGV)=4瞅警)=T飙迅门
因为G(£)=T飙点J)=7；—=0
所以该二进制序列不存在离散分耿=1
N4⑶若g(0=1
0苴他f
则GV)=互阿匹)=互阿旦厶
242
2
-JT
7*Y*/*7*sm—T
因为猊/>7曲学)誇一*=7刈
2
所以该二进制序列存在离散分販=*
5-8.已知信息代码为101000001100001I,试确定相应的AMI码及HDB,码，并分别画出它们的波形图Q
5-9某基带传输系统接收滤波器输■出馆号的基本脉冲为如图P5-5所示的三角形脉冲：(1)求该基带传输系统的传输函数ff(cu);(2)假设信道的传输函数C(ai)=J.发送滤波器和接收滤渡器具有相同的传綸函数,即Cr(G=G?(3》，试求这时G『3)或去(3)的表示式J
5-10设某基带传输系统具有图P5-6所示的三角形传榆函数：(1)求该系统接收瀝波莽输出基本脉冲的时间表示式：(2)当数字基带佶号的传码率心=3%时，用奈奎斯特准则验证该系统能否实现无码间干扰传输？
5-11设基带传输系统的发送滤波器.馆道及接收濾2发器纽成总特性为"(3),若要求以2/7；渡特的速李进行数传输，试检验田E5-7各种"(9)满足消徐抽样点上玛间干祝的条件否？
HM
1他冊
3
-穴/7；0Fg
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0
5-12设某数字;8^帶传输的传箱特性H(aO如图P5-8所示。其中Q为某令常数(OwaW丨)2
(1)试检益该系统能否实现无码间千扰传输？(2)试求该系统的最大码元传输速率为多少？这时的系统頻帯利用率为多大？
<■解(1)该系蜕可构成等效矩“形Si系统
1冏壬叫！0其他P所以该系统能够实现无码间千扰倍输・(2兀亥系统的最犬码元伎输速率&=2/,其吻=磬系统的实际带宽为B=0+al/；所以系统频带利用率为》7=乡M吕
5-21若二进制屋带系统如图5-7所示，并设C（3）=1.C卩（e）二G?（s）二丿方而.现已知
10.
其他3
（1）若n（f）的双岁功率谱密度为“t}/2（W/Hz）,试瑙定4（3）的输出噪声功率：
⑵若在抽样时刻KT（K为任意正螯数）上，接收滤波器的綸出信号以相同概率取0、A
电平，而输出噪声取值y服从下述概率密度分布的随机变量
1Inf（V）=亦•人A>0（常效）
试求系统最小瑛码率P“
解（1）由图5.10知接收滤波器GM"）输入噪声双边功率谙密度为
匕（2）=口/2,则接收滤波器石揃出噪芦双边功率谱密度为丹
（2）为E（e）=£（（o）|G屜『=£佃阳佃）=今兔
（l+cosetrJ恻F接收滤波器G#出噪声功率为
%=£匚：咖加=命匚:.絆（1+COS叫血=扌（2）系统总的误码率脑
J>P（J此+P（0）及在单极性波性情况下，几和及分别为
P厂匚討・
Adx
及叮討［-弓*Lklk
其中乙是判决门限■J，A■♦误码率E为rfx+P（0）J^^exp-Mrfx
P广刊范君exp-ir
A
可通过求学得到是佳判决门限乃，当P⑴=P（0）=1/M
眶1
=0
—-=—exp-
4L1叱2AF
exp「吟
」阳=
expA
A
解得杲佳判决门限眄=号
此时系统课码率脑尺沁
dx+P(0)f£expdx
汇缶^^-
A
丄L
expr-[Axi-^处T+丄rexp-tirfx
4讣■丄L
41-^
1rA}=2®M'2l
z\Z/V/
■皿
dx+—C
41hr
5-25设有一个三抽头的时域均衡器，如SP5-1】所示的兀仃）在各抽样点的值依次为x，2==1/3,^0=Lx^i=1/4.兀门=146（在其他抽样点均为零h试求拚
入波形戈仃）宰值的畸变值及时域均衡器输出波形y（门垛值的畸变值，
F阳「相」
P图P5-H
T-V42
磁理恒的畸变值为
P=±yLi=M.l.l=22
*x.厶IN834le48由舍式I；迄*険
y.,=g托+sr“+G兀=・尹1+1^548二坛
F,=7必+C氐八尹厉H冷「盯1=広
ng咕k
K=时=--X_=-_
、'"416
64
其他I；均为富
碗出后怕序列此的摆变为
叮丄钏I半丫丄+—0丄卜2L片厶3248
n人247264丿480
第6章正弦载波数字调制系统
6-2已知某OOK系銃的码元传输速率为lO^R、所用的載波信号为山如（47：XlOM：（1）设所传送的敦字信息为01100I*试画出相簸的OOK信号波形示意图；（2）求OOK信号的第一霍点带宽•
解(叽=仆10"=芽=2“0临，凡=10诙加,所以每个码元周期内有2个载波波形＞50®.!所示■
6-3设某2F5K调制系统的码元传输速率为1000氏已调号的我频为lOOOHz戎2000Hz：(1)若发送数字信息为0J1010,试画出相应的2rSK信号波形；(2)试讨论这时的2b5K信号应选择怎样的解调器雜调？(3)若发送数字信息是等可能的，试画出它的功率谱密度草图.解(1)2FSK信号波形如g]6.2(a)所示■其中设以载频为lOOOHz对应“广，以载频为2000Hz对应
“0".(2)由于2FSK信号载波频差较小即氐-川=1000=几，2FSK功率谙密度出现单烽，频谱有较大
重叠，用包络检测法不适合》上下两支路有较大串扰，使解调性能降低・所以可以用相干解调或过零检测法解调•(3)功率谙密度草S如S6.2Cb)所示.
(G2FSK信号波形
图6・26-4假设在某2DPSK系统中，栽波频率为2400Hz,码元速率为IlOOB.已知相对码序列为1100010111：
(1)试画出2DPSK信号波形(注：相位倨移△护可自行■假设)；(2)若采用差分相干解调法接收该信号时，试画出解调系统的各点波形；(3)若发送信息苻号0和I的概率分别为0.6和0.4,试求2DPSK信号的功率谱密度
6-6若采用OOK方式传送二进制数字信息，已知码元传输速率R*=2xl"B,接收端解调器输入信号的振幅a=40卩Y,信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度«,>=6XlO-'^W/Hzo试求：
(1)非相干接收时，系统的误码率；(2)相干接收时•系统的谋码率.
解(1)2ASK系统带宽氏2心X1W
输岀噪声的平均功率。：=话6XlC|FX4Xlcr=24XlC|F#解调器输入信躁比尸=厶=倒
xir)：33.321
2b：2x24x10w所以非相干接收时系统的误码率为
=l・24xlOY(2)相干接收时系统的误暉为E=亠0孑定2・42xlCl"^
6-7若采用OOK方式传送二进制数字信息C已知发送端发出的億号扳幅为5V,输入接收端解调器的高斯噪声功率(7^=3xlO-'^W.今要求误码率£=10・\,试求：
(1)非相干接收时，由发送端到解调鶉输入端的衰减应为多少？(2)相千接收时■由发送端到解调器谕入端的衰减应为多少？
解(1廉相干接收时系统的误码率为£=分J解得输入信噪bLr=34.07没解调器输入端信号振幅为a,
则(?=2畑：=2x34.07x3x
=204.42X10十尸
发送端到解调器输入融衰減功
3咙务吧丽磁
(2)相干接收时系统的误码率为R=-Ue7=10"
鮮得输入信噪bhr=27.4没解调器输入端信号振幅为a,则(?=2畑：=2x27.4x3x10-'^=164.4X10十尸发送端到解调器输入做)衰减功
6-10若某2FSK系统的码元传输速率为2X1炉B,釵字信息为“1”时的频率卅为lOMH^，数字信息为“0”时的频率h为10.4MHz输入按收端解调器的信号峰位娠協《=40/tV,道加性嗓声为高斯白噪声•且其单边功率谱密度Hn=6xK)-'«U/H2,试求：
(I)2FSK信号的第一零点带宽；
(2)非相干接收时，系统的谖码率；(3)相干接收时■系统的误越率.
解⑴2磁信号的频带宽度y=IA-/.I+2Z=仄-川+2R#=@4+4x11?加=4AMHZ(2；接收系统带逋滤波器的带宽为5=2&=4xlOW输入端噪芦功率T=n,S=6xl8-'*x4x1少=24x10-诩输入端信噪比〜工=如£—32b：2x24x10^非相干接收时系统的误码率
A
/
(3XE相干接收时系统的误码率
X=如次血了)=4xlOY\2Z
6-12在二进制移相键控系统中，已知解调器输入端的信噪比r=loan、试分别求出相干解调2PSK、相干解调一碣变换和爰分相干解调2l)PSK信号时的系统误码率
解⑴0Olgr=10血故尸=1Q2P欧信号的相干解调误码率为1厂
1
1
O
E=：rfl?yc(>/r)=F龙価h?a4xlOY
2
2
JirxlO
2DPS鵬号相干解调-玛变换法的误码率为
£=2E=8xlOY(£很小时)
(2)2QP磁信号差分相干解调时巳=卅斗62.27x10^
6-14已知码元传输速率Rtf=
接收机输入噪声的双边功率谱密度«(>/2=
10"吨/他,今要求误码率P严lirJ试分别计算出相干OOK、非相干2F5K、差分相干2DPSK以及2PSK
等系统所要求的输入信号功率-
解输入噪声功率Ji=A^2X10^X2000=4XIO"'#〔1)相千ZASK系统
解得一36口故输入信号功率为£^,=N,r=4x10^x3613=1.45x(2)非相干2尸曲系统
£亠了=1「
2
解得z2ia故输入信号功率为£=JV；.r=4xl0'^x21.64=g.65xl0-'fr
C3)差分相干2DF隠磁
P=L^-=—总10-"・2解得210,82
故输入信号功率为£、=迟、r=4x10^x1082=4.328x10-"PK(4)相干2PJX系*充
£=J*加R用')=10Y解得2903敌输入信号功率为$-N；.^=4x10^x903-3.(51x10-*ST
第7章模拟信号的数字化传输
7-2已知一基带信号加仃)二他^2花1+亦胡农，对算进行理想抽样：(1)为了在接收瑞能不失真地从已抽样信号他("中恢复叭(门，试问抽样间隔应如何选择7
(2)若抽样间隔取为0.2兴、试画出已騒样偵号的频谱图.
解⑴基帝信号加(f喲角频率为《=WM/S由抽样定理可得抽样频率为2戒匕26)・如加门所以抽徉间隔为7；<^=0.253
&r
(2曲题可知
M((o)=岡3)+MQ3)
=尺03+2/r)+"(e-2初］+2#r［j(<o+4«*)+-力)］因为q0)=m(t)-升⑴,T=025
所以M,(e)■亠M仙)8三孑3・"8Q=2n/^“(Wad/s2Tn«-v>
=5^M(o-10nn)
苴频igs如ST?.2所示
以3)
7-8设信号加(J=9+Acf«a,其中4clOV.若m(()被均匀童化为40个电乎.试确定所需的二进制
码纽的位数N和量化间陌△叽
.
解由于2'<41匕所以二进制码组位数曲6又因为［@(讥《=19/S⑷］■&W*41
所以量化间隔A"
,.0•羽毀41J
7・9已知模拟信号描样值的概車密度・/(=)如图P7-3所示。若按四电平进行均匀量化•试计算传号董化嗓声纺Is.比。
解量化间隔A丿■捫).11^75
N
4
量化区间端点也,20丄23燃次为-11-0.5flD.5a量化电平值钳别为-055^0.251).250.75.
量化噪芦功率为
叫=1协
M『匕+0・75)1+1皿+A(x+0.25)1+1曲+ll25)"(・x+l)d;r+((x・0；75)l*+l)d;t1=
48fS号功率为£厂立:1*1
•("0・75)?『'a+l)dx+(・0・25r(,(x+l)rfx+(7+lMx+m亍h(・x+l)dx3
量化噪芦功率比为若諜=9
7-10采用□折线A律縞碣，设玫小童化间隔为］个蛋位■已知抽科冰冲值为+635单位：
(1｝试求此时编码器输出码组•并计算量化误羞；
(2)另出对应于该7位码(不色括极性码)的均匀量化II位码•・(采用自然二进制码J
111CdOO1L=*FL
所产
解⑴极性码:因为635>063SX28
所
⑵股落码:因为635<512ex<1024512+2所56=7产68512+128=640512+64=576512+64+32=608所以输出同组
为<lllOOOll?量化误S为635-608=27所所所对一应的均匀量化11位玛为01001100000
7-14对10路带寛均为300-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传輸抽样速率•为8比00为0⑶HI段z试,内抽求码样传:因后输为进此行时8分级复量用化P，CM并66<6信3363编5545<0>号?5为67所86自需然的二戶所所所带进宽制一戶码•码元波形是宽度为r的矩形脉冲，足占空
635)608
解每路信号所占时隙宽度为7；=二荷；^=£•祕80001080油样后进行8级量化，由M=2",得N=3,需3位二进制码。码元宽度为厶ms3240占空比为b故脉沖宽度r=7；
系统带宽为B=-=240kHzr
7-17已知话音信号的最高頻半几=3400Hz,今用PCM系统传输，要求住号量化柴声比
S/M不低于30dB试求此PCM系统所雷的理论新小基带頻宽
解因为害不低于弓闷即务1QU0根据信噪比公式算=2匸可算出PG/tf系飯所需的频带宽度为
B=ilkH£
第8章模拟信号的数字化传输
S-5设2PSK方式的最住眾收机与灾际接收机有相同的输入信噪比网，如杲%丿叫严lOd艮普通接腹机的带通滤波器带宽为少TXHzh尸是码元宽度，则两种接收机的误玛性能相星多少？
第9章差错控制编码
9-1已知码集合中有8个码组为(000000).C00I1I0).(CI010I).(011011).(100011>.(101101).(110110)X11J000),求该玛集合的谴小码距，
9-2上題给出的码集替若用于栓错，能检出几住错码？若闭干纠错，能纠正几位错碣？若同时用于捡锚与糾错，问纠钳、检措的性能如何？
9-6已知袈线性码监督籬辟为J110100'110t010-1011001-
列出所有许刑码纽.
9-7已知(7山〕码的生战紙阵为列出斷有许刑码细，并求监督兢阵和
■10011100100111-0011101-
9-10巴知(15,11)洙明码的生成多项或为
3(x)=宀宀I
试求其生成痒阵和监督姬阵.
9-加已知(2J,乃卷积码编碣器的嶽出与眄‘叱和如的关系为
71=讯\+
试确定：
72-叱十眄
(1)蜗码蓉国路?
(2)卷称码的陶树图、获态图及网格图
篇三：通信原理知识点总结
通信原理知识点归纳
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通信原理知识点归纳
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。
式中T－码元的持续时间（秒）误码率是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切的说，误码率是指码元在传输系统中被传错的概率。
Eb/Tbn0B
EbBlog12n2022/4/27Wednesday0
通信原理知识点归纳
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通信原理知识点归纳
(a)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。
(b)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。
(c)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％。
(d)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。
3.随机序列
Ps(f)Pu
s(t)的双边功率谱密度
(f)Pv(f)fSP(1
P)
G1(
f
)
G2
(
f
)
2
fS[PG1(mfS)(1P)G2(mfS)]2(fmfS)
m
单边功率谱密度为
PS(f)fSP(1P)G1(f)G2(f)2
f
2s
PG1(0)(1P)G2(0)2(f
)
2
f
2S
PG1(mfS)(1P)G2(mfS)2(fmfS),f0
m1
4.二进制基带信号的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)和G2(f)。时间波形的占空比越小，占用频带越宽。若以谱的
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通信原理知识点归纳
（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：10000100001100000000l1AMI码：-10000+10000-1+100000000-1+1HDB码：-1000–V+1000+V-1+1-B00–V+B00+V-l+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：
HDB3码的编码虽然比较复杂，但译码却比较简单。从上述编码规则看出，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。8.码间串扰：系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变并使前面波形出现很长的拖尾，拖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。
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通信原理知识点归纳
3.2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍，若只计谱的主瓣（
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通信原理知识点归纳
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篇四：通信原理知识点总结
通信原理知识点
NewlycompiledonNovember23,2020
第一章
1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式，信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。
2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值，信号分为模拟信号和数字信号．，
3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号（信号特征分类），相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统。
4.数字通信已成为当前通信技术的主流。5.与模拟通信相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，可消除噪声积累；差错可控；数字处理灵活，可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输；易集成，成本低；保密性好等优点。缺点是占用带宽大，同步要求高。6.按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。8.信息量是对消息发生的概率（不确定性）的度量。9.一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时，信源的熵有最大值。10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一，且可互换。在模拟通信系统中，有效性可用带宽衡量，可靠性可用输出信噪比衡量。11.在数字通信系统中，有效性用频带利用率表示，可靠性用误码率、误信率表示。12.信息速率是每秒发送的比特数；码元速率是每秒发送的码元个数。
13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。
第二章14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分，又可以分为周期性信号和非周期性信号。15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的，其能量有限，（在无限长的时间上）平均功率为零。功率信号的持续时间无限，故其能量为无穷大。16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。17.确知信号在频域中的性质有4种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示，级数的各项构成信号的离散频谱，其单位是V。19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示，波形变换得出的函数是信号的频谱密度，其单位是V/Hz。20.只要引入冲激函数，我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布，其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布，其单位是W／Hz。22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的，这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|2，称为功率谱，其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C（f）|2δ（f-nf0）的形式。23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。
25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量；而功率信号的自相关函数R(O)等于信号的平均功率。互相关函数反映两个信号的相关程度，它和时间无关，只和时间差有关，并且互相关函数和两个信号相乘的前后次序有关。
26.能量信号的自相关函数和其能量谱密度构成一对傅里叶变换。27.周期性功率信号的自相关函数和其功率谱密度构成一对傅里叶变换。28.能量信号的互相关函数和其互能量谱密度构成一对傅里叶变化。29周期性功率信号的互相关函数和其互功率谱密度构成一对傅里叶变换。
第三章1.通信中的信号和噪声都可以看作随时间变化的随机过程。2.随机过程具有随机变量和时间函数的特点，可以从两个不同却又紧密联系的角度来描述：①随机过程是无穷多个样本函数的集合；②随机过程是一族随机变量的集合。3.随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。若一个随机过程的统计特性与时间起点无关，则称其为严平稳过程。4.数字特征则是另一种描述随机过程的简洁手段。若过程的均值是常数，且自相关函数R（t1，t1+τ）=R（τ），则称该过程为广义平稳过程。5.若一个过程是严平稳的，则它必是广义平稳的，反之不一定成立。6.若一个过程的时间平均等于对应的统计平均，则该过程是各态历经性的。7.若一个过程是各态历经性的，则它也是平稳的，反之不一定成立。8.广义平稳过程的自相关函数R（τ）是时间差τ的偶函数，且R（0）等于总平均功率，是R（τ）的最大值。功率谱密度是自相关函数傅里叶变换（维纳——辛钦定理）：
这对变换确定了时域和频域的转换关系。
9.高斯过程的概率分布服从正态分布，它的完全统计描述只需要它的数字特征。一维概率分布只取决于均值和方差。二维概率分布主要取决于相关函数。高斯过程经过线性变换后的过程仍为高斯过程。
10.正态分布函数与Q（x）或erf（x）函数的关系在分析数字通信系统的抗噪声性能时非常有用。
11.平稳随机过程通过线性系统后，其输出过程也是平稳的，且12.窄带随机过程及正弦波加窄带高斯噪声的统计特性，更适合对调制系统/带通型系统/无线通信衰落多径信道的分析。13.瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布：正弦载波信号加窄带高斯噪声的包络一般为莱斯分布。当信号幅度大时，趋近于正态分布；幅度小时，近似为瑞利分布。14.高斯白噪声是分析信道加性噪声的理想模型，通信中的主要噪声源——热噪声就属于这类噪声。它在任意两个不同时刻上的取值之间互不相关，且统计独立。15.白噪声通过带限系统后，其结果是带限噪声。理论分析中常见的有低通白噪声和带通白噪声。
第四章1.无线信道按照传播方式区分，基本上有地波、天波和视线传播三种；另外，还有散射传播，包括对流层散射、电离层散射和流星余迹散射。2.为了增大通信距离，可以采用转发站转发信号。用地面转发站转发信号的方法称为无线电中继通信；用人造卫星转发信号的方法称为卫星通信；用平流层平台传发信号的方法称为平流层通信。
3.有线信道分为有线电信道和有线光信道两大类。有线电信道有明线、对称电缆、同轴电缆之分。有线光信道中的光信号在光纤中传输。
4.光纤按照传输模式分为单模光纤和多模光纤。按照光纤中折射率变化的不同，光纤又分为阶跃型光纤和梯度型光纤。
5.信道的数学模型分为调制信道模型和编码信道模型两类。调制信道模型用加性干扰和乘性干扰表示信道对于信号传输的影响。加性干扰是叠加在信号上的各种噪声。
6.经过信道传输后的数字信号分为三类：第一类为确知信号；第二类为随机信号；第三类为起伏信号。
7.噪声能使模拟信号失真，使数字信号发生错码，并限制着信息的传输速率。按照来源分类，噪声可以分成人为噪声和自然噪声两大类。自然噪声中的热噪声来自一切电阻性元器件中电子的热运动。热噪声本身是白色的。但是，热噪声经过接收机带通滤波的过滤后，其带宽受到了限制，成为窄带噪声。
8.信道容量是指信道能够传输的最大平均信息量。按照离散信道和连续信道的不同，信道容量分别有不同的计算方法。离散信道的容量单位可以是b/符号或是b/s，连续信道容量的单位是b/s。
9.连续信道容量的公式得知，带宽、信噪比是容量的决定因素，带宽和信噪功率比可以互换，增大带宽可以降低信噪功率比而保持信道容量不变。但是，无限增大带宽，并不能无限增大信道容量。
第五章1.调制在通信系统中的作用至关重要，它的主要作用和目的：将基带信号（调制信号）变换成适合在信道中传输的已调信号；实现信道的多路复用；改善系统抗噪声性能。
2.调制，是指按调制信号的变化规律去控制载波的某个参数的过程。根据正弦载波受调参数的不同，模拟调制分为：幅度调制和角度调制。
3.线性调制的通用模型有：滤波器和相移法。4.解调是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的基带调制信号恢复出来。
5.解调方法：相干解调和非相干解调。6.相干解调适用于所有线性调制信号的解调。7.实现相干解调的关键是接收端要恢复出一个与调制载波严格同步的相干载波。8.包络检波是直接从已调波的幅度中恢复原调制信号。它属于非相干解调，因此不需要相干解调。AM信号一般都采用包络检波。9.角度调制包括调频（FM）和调相（PM）。信号的瞬时相偏与m（t）成正比。信号的带宽约为调制信号带宽的两倍（与AM信号相同）12.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。信号的非相干解调和AM信号的非相干解调（包络检波）一样，都存在“门限效应”。14.多路复用是指在一条信道中同时传输多路信号。15.常见的复用方式有：频分复用（FDM），时分复用（TDM）和码分复用（CDM）等。是一种按频率来划分信道的复用方式；的特征是各路信号在频域上是分开的，而在时间上是重叠的
第六章：
1.基带信号：指未经调制的信号。这些信号特征是其频谱从零频或很低频率开始，占据较宽的频带。
2.基带信号处理或变换的目的是使信号的特性与信道的传输特性相匹配。3.数字基带信号是消息代码的电波表示。表示形式有：单极性和双极性波形、归零和非归零波形、差分波形、多电平波形之分，各有不同的特点。4.码型编码用来把原始消息代码变换成适合于基带信道传输的码型。5.常见的传输码型有AMI码，HDB3码，双相码、CMI码、nBmB码和nBmT码等。码常适用于A律PCM4次群以下的接口码型。7.功率谱分析的意义在于，可以确定信号的带宽，还可以明确能否从脉冲序列中直接定时分量，以及采取怎样的方法可以从基带脉冲序列中获得所需的离散分量。8.码间串扰和信道噪声是造成误码的两个主要因素。如何消除码间串扰和减小噪声对误码率的影响是数字基带传输中相许研究的问题。9.奈奎斯特带宽为消除码间串扰奠定了理论基础。α=0的理想低通系统可以达到2Baud/Hz的理论极限值，但它不能物理实现。实际中应用较多的α>0的余弦滚降特性，其中α=1的升余弦频谱特性易于实现，且响应波形的尾部衰减收敛快，有利于减小码间串扰和位定时误差的影响，但占用带宽最大，频带利用率下降为1Baud/Hz。10.在二进制基带信号传输过程中，噪声引起的误码有两种差错形式：发“1”错判为“0”，发“0”错判为“1”。11.在相同条件下，双极性基带系统的误差双极性基带系统的误码率比单极性的低，抗噪声性能好，且在等概条件下，双极性的最佳判决门限电平为0，与信号幅度无关，因而不随信道特性变化而变。
12.而单极性的最佳判决门限电平为A/2，易受信道特性变化的影响，从而导致误码率增大。
13.部分响应技术通过有控制地引入码间串扰（在接收端加以消除），可以达到2Band/Hz的理想频带利用率，并使波形“尾巴”振荡衰减加快这样的两个目的。
14.部分响应信号是由预编码器、相关编码器、发送滤波器、信道和接收滤波器共同产生的。其中，相关编码是为了得到预期的部分响应信号频谱所必需的。
15.预编码解除了码元之间的相关性。16.实际中为了减小码元串扰的影响，需要采用均衡器进行补偿。17.实用的均衡器是有限长的横向滤波器，其均衡原理是直接校正接受波形，尽可能减小码间串扰。18.峰值失真和均方失真评价均衡效果的两种度量准则。19.眼图为直观评价接收信号的质量提供了一种有效的实验方法。20.眼图可以定性反映码间串扰和噪声的影响程度，还可以用来指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰，改善系统性能。
第七章：21.二进制数字调制的基本方式有：（1）二进制振幅键控（2ASK）——载波信号的振幅变化；（2）二进制频移键控（2FSK）——载波信号的频率有变化；（3）二进制相移键控（2PSK）——载波信号的相位变化。22.由于2PSK体制中存在相位不确定性，又发展出了差分相移键控2DPSK。和2PSK所需的带宽是码元速率的2倍；所需的带宽比2ASK和2PSK都要高。25.各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比r。
26.在抗加性高斯白噪声方面，相干2PSK性能最好，2FSK次之，2ASK最差。是一种应用最早的基本调制方式。其优点是设备简单，频带利用率较高；缺点是抗噪声性能最差，并且对信道特性变化敏感，不易使抽样判决器工作在最佳判决门限状态。是数字通信中不可或缺的一种调制方式。其优点是抗干扰性能力较强，不受信道参数变化的影响，因此FSK特别适合应用于衰落信道；缺点是占用频带较宽，尤其是MFSK，频带利用率较低。目前，调频体制主要应用于中、低速数据传输中。或DPSK是一种高传输效率的调制方式，其抗噪声能力比ASK和FSK都强，且不易受信道特性变化的影响，因此在高、中速数据传输中得到了广泛的应用。30.绝对相移（PSK）在相干解调时存在载波相位模糊度的问题，在实际中较少采用于直接传输。MDPSK应用范围更为广泛。
第十章1.信源编码有两个功能：模拟数信号数字化和信源压缩。2.模拟信号数字化的目的是使模拟信号能在数字通信系统中传输，特别是能够和其他数字信号一起在宽带综合业务数字通信网中同时传输。3.模拟信号数字化需要经过三个步骤，即抽样、量化和编码。4.抽样的理论基础是抽样定理。抽样定理指出，对于一个频带限制在0≤f≤fh内的低通模拟信号抽样时，若最低抽样速率不小于奈奎斯特抽样速率2fh，则能够无失真地恢复原模拟信号。5.对于一个带宽为B的带通信号而言，抽样频率应不小于[2B+2(fh—Nb)/n]；但是，需要注意，这并不是说任何大于[2B+2(fh—Nb)/n]的抽样频率都可以从抽样信号无失真地恢复原模拟信号。
6.已抽样的信号仍然是模拟信号，但是在时间上是离散的。7.离散的模拟信号可以变换成不同的模拟脉冲调制信号，包括PAM,PDM和PPM。8.抽样信号的量化分为两大类，即标量量化和矢量量化。9.抽样信号的标量量化有两种方法：一种是均匀量化，另一种是非均匀量化。10.抽样信号量化后的量化误差又称为量化噪声。11.电话信号的非均匀量化可以有效地改善其信号量噪比。12.为了便于采用数字电路实现量化，通常采用13折线法和15折线法代替A律和μ律。13.量化后的信号变成了数字信号，但是，为了适宜传输和存储，通常用编码的方法将其变成二进制信号的形式。14.电话信号是最常用的编码PCM，DPCM和△M。15.模拟信号数字化后，变成了在时间上离散的脉冲信号。这就为时分复用（TDM）提供了基本条件。16.由于时分复用的诸多优点，使其成为目前代频分复用的主流复用技术。为时分复用数字电话通信定制了PDH和SDH两套标准建议。体系主要适用于较低的传输速率，它又分为E和T两种体系，我国采用前者（E）作为标准。系统适用于15Mb/s以上的数字电话通信系统，特别是光纤通信系统中。矢量量化是将n个抽样值构成的n维矢量，在n维欧几里得空间中进行量化，并设计量化器（的区域划分）使量化误差的统计平均值达到小于给定的数值。
20.量化后的矢量称为码字，对全部码字进行编号并组成码书，传输时，仅传输码字的编号，在接收端将收到的码字编号对照同一码字查出对应的码字。
21.信源压缩编码分为两类，即有损压缩和无损压缩。22.语音和图像信号常采用有损压缩方法编码，因为它们的少许失真不会被人的耳朵和眼睛察觉。23.数字数据信号不允许有任何损失，所以必须采用无损压缩。24.语音压缩编码可以分为三类：波形编码、参量编码和混合编码。25.对波形编码的性能要求是保持语音波形不变，或使波形失真尽量小。26.对参量编码和混合编码的性能要求是保持语音的可懂度和清晰度尽量高。27.语音参量编码是将语音的主要参量提取出来编码。28.图像压缩可以分为静止图像压缩和动态图像压缩两类。29.静止图像压缩利用了邻近像素之间的相关性，并且常常在变换域中进行有损压缩。30.最广泛应用的静止图像压缩国际标准是JPEG。31.动态图像压缩利用了邻近帧的像素之间的相关性，在静止图像压缩的基础上再设法减小邻帧像素间的相关性。32.最广泛应用的动态图像压缩国际标准是MPEG。33.数据压缩不允许有任何损失，因此只能采用无损压缩方法。34.由于有限离散信源中各字符的信息含量不同，为了压缩，通常采用变长码。35.为了确定变长码每个字符的分界，需要采用唯一可译码。36.唯一可译码又可以按照是否需要参考后继码元译码，分为即时可译码和非即时可译码。
37.霍夫曼码是一种常用的无前缀变长码，它在最小码长意义上是最佳码。38.反映数据压缩编码性能的指标为压缩比和编码效率。39.压缩比是压缩前（采用等长码）每个字符的平均码长与压缩后每个字符的平均码长之比。40.编码效率等于编码后的字符平均信息量（熵）与编码平均码长之比。41.当字符表中字符数目标较少和出现概率差别不是很大时，为了提高编码效果，可以采用扩展字符表的方法，提高编码效率。
篇五：通信原理知识点总结
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。
通信原理知识点归纳
式中T－码元的持续时间(秒)误码率就是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例,更确切的说,误码率就是指码元在传输系统中被传错的概率。
第四章
1、信道连接发送端与接收端的通信设备,其功能就是将信号发送端传送到接收端。
2、信道分类:无线信道－电磁波(含光波)
有线信道－电线、光纤
3、有线信道:明线,对称电缆,同轴电缆
4、由于信道中的噪声就是叠加在信号上的,而且无论有无信号,噪声就是始终存在的,因此通
常称它为加性噪声或加性干扰
e5因、k(t)随ot(变t),故信道k称(为t时)变e信i(道t。)n(t)
因k(t)与ei(t)相乘,k(t)可以瞧作就是对信号的一种干扰,故称其为乘性干扰。
6,用错误概率描述编码信道的特性,错误概率也叫转移概率。
7、接收信号:
8、因传播n有了起伏的现象称为衰落。
n
R发(射t信)号为单频恒幅i(正t弦)波co时s,接收0信[号t因多径i效(t应)变]成包络起伏的i窄(t带)信c号o,s这[种包0络t起伏
i
(t
)]
称为快衰落(i有1多效应引起的衰落)－衰落周期与码元周期i可1以相比。
慢衰落(起伏周期较长)－由传播条件引起的。
9、噪声分为人为噪声与自然噪声。10、信道容量
即Ct
Blog21
Sn0B
Ct1P、AAMMB信lo号g的A2平202均1值
nmS0B2((bt
2
/s)
B第log五2章1
)
PcPS
Eb/Tbn0B
Blog21
Ebn0
2、
通信原理知识点归纳
3、
E(t)[AE(t)=A0+m(t)+nc(t)0
m(t)
nc(t)]2
ns2(t)
第六章
1、数字基带信号－未经调制的数字信号,它所占据的频谱就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。
2
、
(a)单极性波形:该波形的特点就是电脉冲之间无间隔,极性单一,易于用TTL、CMOS电路产
生;缺点就是有直流分量,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。
(b)双极性波形:当“1”与“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。
(c)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,上面的单极性波形与双极性波形属于非归零(NRZ)波形,其占空比等于
100％。
(d)双极性归零波形:兼有双极性与归零波形的特点。使得接收端很容易识别出每个码元的起
止时刻,便于同步。
3、随机序列s(t)的双边功率谱密度
Ps(f)Pu(f)Pv(f)fSP(1P)
G1(
f
)
G2
(
f
)
2
单边功率fS谱[P密G1度(m为fS)(1P)G2(mfS)]2(fmfS)
m
PS(f)fSP(1P)G1(f)G2(f)2
f
2s
PG1(0)(1P)G2(0)2(f
)
2
f
2S
PG1(mfS)(1P)G2(mfS)2(fmfS),f0
m1
通信原理知识点归纳
4、二进制基带信号的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)与G2(f)。时间波形的占空比越小,占用频带越宽。若以谱的第1个零点计算,NRZ(=Ts)基带信号的带宽为BS=1/=fs;RZ(=Ts/2)基带信号的带宽为BS=1/=2fs。其中fs=1/Ts,就是位定时信号的频率,它在数值上与码元速率RB相等。5、单极性基带信号就是否存在离散线谱取决于矩形脉冲的占空比。单极性NRZ信号中没有定时分量,若想获取定时分量,要进行波形变换;单极性RZ信号中含有定时分量,可以直接提取它。“0”、“1”等概的双极性信号没有离散谱,也就就是说没有直流分量与定时分量。6、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”与“-1”,而“0”(空号)保持不变。例:
篇六：通信原理知识点总结
通信原理知识点
第一章1、通信的目的就是传输消息中所包含的息。消息就是信息的物理表现形式,信息就是消息的有效内容。、信号就是消息的传输载体。2、根据携载消息的信号参量就是连续取值还就是离散取值,信号分为模拟信号与数字信号.,3、通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的就是模拟信号还就是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统与数字通信系统。按调制方式分类:基带传输系统与带通(调制)传输系统。4、数字通信已成为当前通信技术的主流。5、与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。缺点就是占用带宽大,同步要求高。6、按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。7、按数据码先排列的顾序可分为并行传输与串行传输。8、信息量就是对消息发生的概率(不确定性)的度量。9、一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时,信源的熵有最大值。10、有效性与可靠性就是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。11、在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。12、信息速率就是每秒发送的比特数;码元速率就是每秒发送的码元个数。13、码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。
第二章14、确知信号按照其强度可以分为能量信号与功率信号。功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号与非周期性信号。15、能量信号的振幅与持续时间都就是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。16、确知信号的性质可以从频域与时域两方面研究。17、确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度与功率谱密度。18、周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示,级数的各项构成信号的离散频谱,其单位就是V。19、能量信号的波形可以用傅里叶变换表示,波形变换得出的函数就是信号的频谱密度,其单位就是V/Hz。20、只要引入冲激函数,我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。21、能量谱密度就是能量信号的能量在频域中的分布,其单位就是J/Hz。功率谱密度则就是功率信号的功率在频域中的分布,其单位就是W／Hz。22、周期性信号的功率谱密度就是由离散谱线组成的,这些谱线就就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|²,称为功率谱,其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C(f)|²δ(f-nf0)的形式。23、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数与互相天函数。24、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。25、能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量;而功率信号的自相关函数R(O)等于信号的平均功率。互相关函数反映两个信号的相关程度,它与时间无关,只与时间差有关,并且互相关函数与两个信号相乘的前后次序有关。
整理分享
通信原理知识点
26、能量信号的自相关函数与其能量谱密度构成一对傅里叶变换。27、周期性功率信号的自相关函数与其功率谱密度构成一对傅里叶变换。28、能量信号的互相关函数与其互能量谱密度构成一对傅里叶变化。29周期性功率信号的互相关函数与其互功率谱密度构成一对傅里叶变换。
第三章1、通信中的信号与噪声都可以瞧作随时间变化的随机过程。2、随机过程具有随机变量与时间函数的特点,可以从两个不同却又紧密联系的角度来描述:①随机过程就是无穷多个样本函数的集合;②随机过程就是一族随机变量的集合。3、随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。若一个随机过程的统计特性与时间起点无关,则称其为严平稳过程。4、数字特征则就是另一种描述随机过程的简洁手段。若过程的均值就是常数,且自相关函数R(t1,t1+τ)=R(τ),则称该过程为广义平稳过程。5、若一个过程就是严平稳的,则它必就是广义平稳的,反之不一定成立。6、若一个过程的时间平均等于对应的统计平均,则该过程就是各态历经性的。7、若一个过程就是各态历经性的,则它也就是平稳的,反之不一定成立。8、广义平稳过程的自相关函数R(τ)就是时间差τ的偶函数,且R(0)等于总平均功率,就是R(τ)的最大值。功率谱密度就是自相关函数傅里叶变换(维纳——辛钦定理):
这对变换确定了时域与频域的转换关系。9、高斯过程的概率分布服从正态分布,它的完全统计描述只需要它的数字特征。一维概率分布只取决于均值与方差。二维概率分布主要取决于相关函数。高斯过程经过线性变换后的过程仍为高斯过程。10、正态分布函数与Q(x)或erf(x)函数的关系在分析数字通信系统的抗噪声性能时非常有用。11、平稳随机过程通过线性系统后,其输出过程也就是平稳的,且12、窄带随机过程及正弦波加窄带高斯噪声的统计特性,更适合对调制系统/带通型系统/无线通信衰落多径信道的分析。13、瑞利分布、莱斯分布、正态分布就是通信中常见的三种分布:正弦载波信号加窄带高斯噪声的包络一般为莱斯分布。当信号幅度大时,趋近于正态分布;幅度小时,近似为瑞利分布。14、高斯白噪声就是分析信道加性噪声的理想模型,通信中的主要噪声源——热噪声就属于这类噪声。它在任意两个不同时刻上的取值之间互不相关,且统计独立。15、白噪声通过带限系统后,其结果就是带限噪声。理论分析中常见的有低通白噪声与带通白噪声。
第四章1、无线信道按照传播方式区分,基本上有地波、天波与视线传播三种;另外,还有散射传播,包括对流层散射、电离层散射与流星余迹散射。2、为了增大通信距离,可以采用转发站转发信号。用地面转发站转发信号的方法称为无线电中继通信;用人造卫星转发信号的方法称为卫星通信;用平流层平台传发信号的方法称为平流层通信。3、有线信道分为有线电信道与有线光信道两大类。有线电信道有明线、对称电缆、同轴电缆之分。有线光信道中的光信号在光纤中传输。4、光纤按照传输模式分为单模光纤与多模光纤。按照光纤中折射率变化的不同,光纤又分为阶跃型光纤与梯度型光纤。5、信道的数学模型分为调制信道模型与编码信道模型两类。调制信道模型用加性干扰
篇七：通信原理知识点总结
第一章
1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式，信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。
2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值，信号分为模拟信号和数字信号．，3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号（信号特征分类），相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统。4.数字通信已成为当前通信技术的主流。5.与模拟通信相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，可消除噪声积累；差错可控；数字处理灵活，可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输；易集成，成本低；保密性好等优点。缺点是占用带宽大，同步要求高。6.按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。8.信息量是对消息发生的概率（不确定性）的度量。9.一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时，信源的熵有最大值。10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一，且可互换。在模拟通信系统中，有效性可用带宽衡量，可靠性可用输出信噪比衡量。11.在数字通信系统中，有效性用频带利用率表示，可靠性用误码率、误信率表示。12.信息速率是每秒发送的比特数；码元速率是每秒发送的码元个数。13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。
第二章
14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分，又可以分为周期性信号和非周期性信号。
15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的，其能量有限，（在无限长的时间上）平均功率为零。功率信号的持续时间无限，故其能量为无穷大。
16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。17.确知信号在频域中的性质有4种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示，级数的各项构成信号的离散频谱，其单位是V。19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示，波形变换得出的函数是信号的频谱密度，其单位是V/Hz。20.只要引入冲激函数，我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布，其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布，其单位是W／Hz。22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的，这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|²，称为功率谱，其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C（f）|²δ（f-nf0）的形式。23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量；而功率信号的自相关函数R(O)等于信
号的平均功率。互相关函数反映两个信号的相关程度，它和时间无关，只和时间差有关，并且互相关函数和两个信号相乘的前后次序有关。
26.能量信号的自相关函数和其能量谱密度构成一对傅里叶变换。27.周期性功率信号的自相关函数和其功率谱密度构成一对傅里叶变换。28.能量信号的互相关函数和其互能量谱密度构成一对傅里叶变化。29周期性功率信号的互相关函数和其互功率谱密度构成一对傅里叶变换。
第三章
1.通信中的信号和噪声都可以看作随时间变化的随机过程。2.随机过程具有随机变量和时间函数的特点，可以从两个不同却又紧密联系的角度来描述：①随机过程是无穷多个样本函数的集合；②随机过程是一族随机变量的集合。3.随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。若一个随机过程的统计特性与时间起点无关，则称其为严平稳过程。4.数字特征则是另一种描述随机过程的简洁手段。若过程的均值是常数，且自相关函数R（t1，t1+τ）=R（τ），则称该过程为广义平稳过程。5.若一个过程是严平稳的，则它必是广义平稳的，反之不一定成立。6.若一个过程的时间平均等于对应的统计平均，则该过程是各态历经性的。7.若一个过程是各态历经性的，则它也是平稳的，反之不一定成立。8.广义平稳过程的自相关函数R（τ）是时间差τ的偶函数，且R（0）等于总平均功率，是R（τ）的最大值。功率谱密度是自相关函数傅里叶变换（维纳——辛钦定理）：
这对变换确定了时域和频域的转换关系。9.高斯过程的概率分布服从正态分布，它的完全统计描述只需要它的数字特征。一维概率分布只取决于均值和方差。二维概率分布主要取决于相关函数。高斯过程经过线性变换后的过程仍为高斯过程。10.正态分布函数与Q（x）或erf（x）函数的关系在分析数字通信系统的抗噪声性能时非常有用。11.平稳随机过程通过线性系统后，其输出过程也是平稳的，且12.窄带随机过程及正弦波加窄带高斯噪声的统计特性，更适合对调制系统/带通型系统/无线通信衰落多径信道的分析。13.瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布：正弦载波信号加窄带高斯噪声的包络一般为莱斯分布。当信号幅度大时，趋近于正态分布；幅度小时，近似为瑞利分布。14.高斯白噪声是分析信道加性噪声的理想模型，通信中的主要噪声源——热噪声就属于这类噪声。它在任意两个不同时刻上的取值之间互不相关，且统计独立。15.白噪声通过带限系统后，其结果是带限噪声。理论分析中常见的有低通白噪声和带通白噪声。
第四章
1.无线信道按照传播方式区分，基本上有地波、天波和视线传播三种；另外，还有散射传播，包括对流层散射、电离层散射和流星余迹散射。
2.为了增大通信距离，可以采用转发站转发信号。用地面转发站转发信号的方法称为
无线电中继通信；用人造卫星转发信号的方法称为卫星通信；用平流层平台传发信号的方法称为平流层通信。
3.有线信道分为有线电信道和有线光信道两大类。有线电信道有明线、对称电缆、同轴电缆之分。有线光信道中的光信号在光纤中传输。
篇八：通信原理知识点总结
第一章
1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式，信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。
2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值，信号分为模拟信号和数字信号．，
3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号（信号特征分类），相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统。
4.数字通信已成为当前通信技术的主流。5.与模拟通信相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，可消除噪声积累；差错可控；数字处理灵活，可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输；易集成，成本低；保密性好等优点。缺点是占用带宽大，同步要求高。6.按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。8.信息量是对消息发生的概率（不确定性）的度量。9.一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时，信源的熵有最大值。10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一，且可互换。在模拟通信系统中，有效性可用带宽衡量，可靠性可用输出信噪比衡量。11.在数字通信系统中，有效性用频带利用率表示，可靠性用误码率、误信率表示。12.信息速率是每秒发送的比特数；码元速率是每秒发送的码元个数。13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。
第二章
14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分，又可以分为周期性信号和非周期性信号。
15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的，其能量有限，（在无限长的时间上）平均功率为零。功率信号的持续时间无限，故其能量为无穷大。
16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。17.确知信号在频域中的性质有4种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示，级数的各项构成信号的离散频谱，其单位是V。19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示，波形变换得出的函数是信号的频谱密度，其单位是V/Hz。20.只要引入冲激函数，我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布，其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布，其单位是W／Hz。22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的，这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|²，称为功率谱，其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C（f）|²δ（f-nf0）的形式。23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量；而功率信号的自相关函数R(O)等于信号的平均功率。互相关函数反映两个信号的相关程度，它和时间无关，只和时间差有关，并且互相关函数和两个信号相乘的前后次序有关。26.能量信号的自相关函数和其能量谱密度构成一对傅里叶变换。27.周期性功率信号的自相关函数和其功率谱密度构成一对傅里叶变换。28.能量信号的互相关函数和其互能量谱密度构成一对傅里叶变化。29周期性功率信号的互相关函数和其互功率谱密度构成一对傅里叶变换。
第三章
1.通信中的信号和噪声都可以看作随时间变化的随机过程。2.随机过程具有随机变量和时间函数的特点，可以从两个不同却又紧密联系的角度来描
述：①随机过程是无穷多个样本函数的集合；②随机过程是一族随机变量的集合。3.随机过程的统计特性由其分布函数或概率密度函数描述。若一个随机过程的统计特性
与时间起点无关，则称其为严平稳过程。4.数字特征则是另一种描述随机过程的简洁手段。若过程的均值是常数，且自相关函数
R（t1，t1+τ）=R（τ），则称该过程为广义平稳过程。5.若一个过程是严平稳的，则它必是广义平稳的，反之不一定成立。6.若一个过程的时间平均等于对应的统计平均，则该过程是各态历经性的。7.若一个过程是各态历经性的，则它也是平稳的，反之不一定成立。8.广义平稳过程的自相关函数R（τ）是时间差τ的偶函数，且R（0）等于总平均功
率，是R（τ）的最大值。功率谱密度是自相关函数傅里叶变换（维纳——辛钦定理）：
这对变换确定了时域和频域的转换关系。9.高斯过程的概率分布服从正态分布，它的完全统计描述只需要它的数字特征。一维概率分布只取决于均值和方差。二维概率分布主要取决于相关函数。高斯过程经过线性变换后的过程仍为高斯过程。10.正态分布函数与Q（x）或erf（x）函数的关系在分析数字通信系统的抗噪声性能时非常有用。11.平稳随机过程通过线性系统后，其输出过程也是平稳的，且12.窄带随机过程及正弦波加窄带高斯噪声的统计特性，更适合对调制系统/带通型系统/无线通信衰落多径信道的分析。13.瑞利分布、莱斯分布、正态分布是通信中常见的三种分布：正弦载波信号加窄带高斯噪声的包络一般为莱斯分布。当信号幅度大时，趋近于正态分布；幅度小时，近似为瑞利分布。14.高斯白噪声是分析信道加性噪声的理想模型，通信中的主要噪声源——热噪声就属于这类噪声。它在任意两个不同时刻上的取值之间互不相关，且统计独立。15.白噪声通过带限系统后，其结果是带限噪声。理论分析中常见的有低通白噪声和带通白噪声。
第四章
1.无线信道按照传播方式区分，基本上有地波、天波和视线传播三种；另外，还有散射传播，包括对流层散射、电离层散射和流星余迹散射。
2.为了增大通信距离，可以采用转发站转发信号。用地面转发站转发信号的方法称为无线电中继通信；用人造卫星转发信号的方法称为卫星通信；用平流层平台传发信号的方法称为平流层通信。
3.有线信道分为有线电信道和有线光信道两大类。有线电信道有明线、对称电缆、同轴电缆之分。有线光信道中的光信号在光纤中传输。
4.光纤按照传输模式分为单模光纤和多模光纤。按照光纤中折射率变化的不同，光纤又分为阶跃型光纤和梯度型光纤。
5.信道的数学模型分为调制信道模型和编码信道模型两类。调制信道模型用加性干扰和乘性干扰表示信道对于信号传输的影响。加性干扰是叠加在信号上的各种噪声。
6.经过信道传输后的数字信号分为三类：第一类为确知信号；第二类为随机信号；第三类为起伏信号。
7.噪声能使模拟信号失真，使数字信号发生错码，并限制着信息的传输速率。按照来源分类，噪声可以分成人为噪声和自然噪声两大类。自然噪声中的热噪声来自一切电阻性元器件中电子的热运动。热噪声本身是白色的。但是，热噪声经过接收机带通滤波的过滤后，其带宽受到了限制，成为窄带噪声。
8.信道容量是指信道能够传输的最大平均信息量。按照离散信道和连续信道的不同，信道容量分别有不同的计算方法。离散信道的容量单位可以是b/符号或是b/s，连续信道容量的单位是b/s。
9.连续信道容量的公式得知，带宽、信噪比是容量的决定因素，带宽和信噪功率比可以互换，增大带宽可以降低信噪功率比而保持信道容量不变。但是，无限增大带宽，并不能无限增大信道容量。
第五章
1.调制在通信系统中的作用至关重要，它的主要作用和目的：将基带信号（调制信号）变换成适合在信道中传输的已调信号；实现信道的多路复用；改善系统抗噪声性能。
2.调制，是指按调制信号的变化规律去控制载波的某个参数的过程。根据正弦载波受调参数的不同，模拟调制分为：幅度调制和角度调制。
3.线性调制的通用模型有：滤波器和相移法。4.解调是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的基带调制信号恢复出来。5.解调方法：相干解调和非相干解调。6.相干解调适用于所有线性调制信号的解调。7.实现相干解调的关键是接收端要恢复出一个与调制载波严格同步的相干载波。8.包络检波是直接从已调波的幅度中恢复原调制信号。它属于非相干解调，因此不需要相干解调。AM信号一般都采用包络检波。9.角度调制包括调频（FM）和调相（PM）。信号的瞬时相偏与m（t）成正比。信号的带宽约为调制信号带宽的两倍（与AM信号相同）12.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。信号的非相干解调和AM信号的非相干解调（包络检波）一样，都存在“门限效应”。14.多路复用是指在一条信道中同时传输多路信号。15.常见的复用方式有：频分复用（FDM），时分复用（TDM）和码分复用（CDM）等。是一种按频率来划分信道的复用方式；的特征是各路信号在频域上是分开的，而在时间上是重叠的
第六章：
1.基带信号：指未经调制的信号。这些信号特征是其频谱从零频或很低频率开始，占据较宽的频带。
2.基带信号处理或变换的目的是使信号的特性与信道的传输特性相匹配。3.数字基带信号是消息代码的电波表示。表示形式有：单极性和双极性波形、归零和非归零波形、差分波形、多电平波形之分，各有不同的特点。4.码型编码用来把原始消息代码变换成适合于基带信道传输的码型。
5.常见的传输码型有AMI码，HDB3码，双相码、CMI码、nBmB码和nBmT码等。
码常适用于A律PCM4次群以下的接口码型。
7.功率谱分析的意义在于，可以确定信号的带宽，还可以明确能否从脉冲序列中直接定时分量，以及采取怎样的方法可以从基带脉冲序列中获得所需的离散分量。
8.码间串扰和信道噪声是造成误码的两个主要因素。如何消除码间串扰和减小噪声对误码率的影响是数字基带传输中相许研究的问题。
9.奈奎斯特带宽为消除码间串扰奠定了理论基础。α=0的理想低通系统可以达到2Baud/Hz的理论极限值，但它不能物理实现。实际中应用较多的α>0的余弦滚降特性，其中α=1的升余弦频谱特性易于实现，且响应波形的尾部衰减收敛快，有利于减小码间串扰和位定时误差的影响，但占用带宽最大，频带利用率下降为1Baud/Hz。
10.在二进制基带信号传输过程中，噪声引起的误码有两种差错形式：发“1”错判为“0”，发“0”错判为“1”。
11.在相同条件下，双极性基带系统的误差双极性基带系统的误码率比单极性的低，抗噪声性能好，且在等概条件下，双极性的最佳判决门限电平为0，与信号幅度无关，因而不随信道特性变化而变。
12.而单极性的最佳判决门限电平为A/2，易受信道特性变化的影响，从而导致误码率增大。
13.部分响应技术通过有控制地引入码间串扰（在接收端加以消除），可以达到2Band/Hz的理想频带利用率，并使波形“尾巴”振荡衰减加快这样的两个目的。
14.部分响应信号是由预编码器、相关编码器、发送滤波器、信道和接收滤波器共同产生的。其中，相关编码是为了得到预期的部分响应信号频谱所必需的。
15.预编码解除了码元之间的相关性。
16.实际中为了减小码元串扰的影响，需要采用均衡器进行补偿。
17.实用的均衡器是有限长的横向滤波器，其均衡原理是直接校正接受波形，尽可能减小码间串扰。
18.峰值失真和均方失真评价均衡效果的两种度量准则。
19.眼图为直观评价接收信号的质量提供了一种有效的实验方法。
20.眼图可以定性反映码间串扰和噪声的影响程度，还可以用来指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰，改善系统性能。
第七章：21.二进制数字调制的基本方式有：（1）二进制振幅键控（2ASK）——载波信号的振幅变化；（2）二进制频移键控（2FSK）——载波信号的频率有变化；（3）二进制相移键控（2PSK）——载波信号的相位变化。22.由于2PSK体制中存在相位不确定性，又发展出了差分相移键控2DPSK。和2PSK所需的带宽是码元速率的2倍；所需的带宽比2ASK和2PSK都要高。25.各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比r。26.在抗加性高斯白噪声方面，相干2PSK性能最好，2FSK次之，2ASK最差。是一种应用最早的基本调制方式。其优点是设备简单，频带利用率较高；缺点是抗噪声性能最差，并且对信道特性变化敏感，不易使抽样判决器工作在最佳判决门限状态。是数字通信中不可或缺的一种调制方式。其优点是抗干扰性能力较强，不受信道参数变化的影响，因此FSK特别适合应用于衰落信道；缺点是占用频带较宽，尤其是MFSK，频带利用率较低。目前，调频体制主要应用于中、低速数据传输中。或DPSK是一种高传输效率的调制方式，其抗噪声能力比ASK和FSK都强，且不易受信道特性变化的影响，因此在高、中速数据传输中得到了广泛的应用。30.绝对相移（PSK）在相干解调时存在载波相位模糊度的问题，在实际中较少采用于直接传输。MDPSK应用范围更为广泛。
第十章
1.信源编码有两个功能：模拟数信号数字化和信源压缩。2.模拟信号数字化的目的是使模拟信号能在数字通信系统中传输，特别是能够和其他数字信号一起在宽带综合业务数字通信网中同时传输。3.模拟信号数字化需要经过三个步骤，即抽样、量化和编码。4.抽样的理论基础是抽样定理。抽样定理指出，对于一个频带限制在0≤f≤fh内的低通模拟信号抽样时，若最低抽样速率不小于奈奎斯特抽样速率2fh，则能够无失真地恢复原模拟信号。
5.对于一个带宽为B的带通信号而言，抽样频率应不小于[2B+2(fh—Nb)/n]；但是，需要注意，这并不是说任何大于[2B+2(fh—Nb)/n]的抽样频率都可以从抽样信号无失真地恢复原模拟信号。
6.已抽样的信号仍然是模拟信号，但是在时间上是离散的。7.离散的模拟信号可以变换成不同的模拟脉冲调制信号，包括PAM,PDM和PPM。8.抽样信号的量化分为两大类，即标量量化和矢量量化。9.抽样信号的标量量化有两种方法：一种是均匀量化，另一种是非均匀量化。10.抽样信号量化后的量化误差又称为量化噪声。11.电话信号的非均匀量化可以有效地改善其信号量噪比。12.为了便于采用数字电路实现量化，通常采用13折线法和15折线法代替A律和μ律。13.量化后的信号变成了数字信号，但是，为了适宜传输和存储，通常用编码的方法将其变成二进制信号的形式。14.电话信号是最常用的编码PCM，DPCM和△M。15.模拟信号数字化后，变成了在时间上离散的脉冲信号。这就为时分复用（TDM）提供了基本条件。16.由于时分复用的诸多优点，使其成为目前代频分复用的主流复用技术。为时分复用数字电话通信定制了PDH和SDH两套标准建议。体系主要适用于较低的传输速率，它又分为E和T两种体系，我国采用前者（E）作为标准。系统适用于15Mb/s以上的数字电话通信系统，特别是光纤通信系统中。矢量量化是将n个抽样值构成的n维矢量，在n维欧几里得空间中进行量化，并设计量化器（的区域划分）使量化误差的统计平均值达到小于给定的数值。20.量化后的矢量称为码字，对全部码字进行编号并组成码书，传输时，仅传输码字的编号，在接收端将收到的码字编号对照同一码字查出对应的码字。❤21.信源压缩编码分为两类，即有损压缩和无损压缩。22.语音和图像信号常采用有损压缩方法编码，因为它们的少许失真不会被人的耳朵和眼睛察觉。23.数字数据信号不允许有任何损失，所以必须采用无损压缩。
❤24.语音压缩编码可以分为三类：波形编码、参量编码和混合编码。25.对波形编码的性能要求是保持语音波形不变，或使波形失真尽量小。26.对参量编码和混合编码的性能要求是保持语音的可懂度和清晰度尽量高。27.语音参量编码是将语音的主要参量提取出来编码。❤28.图像压缩可以分为静止图像压缩和动态图像压缩两类。29.静止图像压缩利用了邻近像素之间的相关性，并且常常在变换域中进行有损压缩。30.最广泛应用的静止图像压缩国际标准是JPEG。31.动态图像压缩利用了邻近帧的像素之间的相关性，在静止图像压缩的基础上再设法减小邻帧像素间的相关性。32.最广泛应用的动态图像压缩国际标准是MPEG。33.数据压缩不允许有任何损失，因此只能采用无损压缩方法。❤34.由于有限离散信源中各字符的信息含量不同，为了压缩，通常采用变长码。❤35.为了确定变长码每个字符的分界，需要采用唯一可译码。❤36.唯一可译码又可以按照是否需要参考后继码元译码，分为即时可译码和非即时可译码。❤37.霍夫曼码是一种常用的无前缀变长码，它在最小码长意义上是最佳码。❤38.反映数据压缩编码性能的指标为压缩比和编码效率。39.压缩比是压缩前（采用等长码）每个字符的平均码长与压缩后每个字符的平均码长之比。40.编码效率等于编码后的字符平均信息量（熵）与编码平均码长之比。41.当字符表中字符数目标较少和出现概率差别不是很大时，为了提高编码效果，可以采用扩展字符表的方法，提高编码效率。
篇九：通信原理知识点总结
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《通信原理》期末考试知识点总结第1章绪论
了解：通信的概念与发展；熟悉：通信系统的分类；通信方式。掌握：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。
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
整理范本
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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。
整理范本
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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。
1.4信息及其度量
1、信号是消息的载体，而信息是消息的内涵。任何信源产生的输出都是随机的，信息含量就是对消息中这种不确定性的度量，是用统计方法来定性的。消息出现的概率越小，消息中包含的信息量就越大。
2、信息量的计算信息量I与消息出现的概率P(x)之间的关系应为：
信息量的单位与对数底数a有关。
整理范本
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a=2时，信息量的单位为比特(bit)；a=e时，信息量的单位为奈特(nat)；a=10时，信息量的单位为哈特莱（Hartley）。目前广泛使用的单位为比特。3、信源的熵：每个符号所含信息量的统计平均值，即平均信息量H为：
例题：（重点）设二进制离散信源，发送1的概率是3/4，发送0的概率是1/4，发送1或者
整理范本
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0是相互独立的；1、信源每个输出符号的信息量为多少？2、若信源发出符号序列：110001，则此消息序列的信息量是多少？3、第2步骤中的符号序列的每个符号的平均信息量是多少？4、求信息源的熵？例题：书本第11页，【例1-2】（重点）
1.5通信系统的主要性能指标
通信系统的主要性能指标是系统的有效性和可靠性。有效性是指在给定时间内所传输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度”问题；有效性指标：用单位时间传送的信息量来衡量，传送信息量越大，有效性越好；可靠性是指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。可靠性指标：用接收端最终输出信噪比来度量，信噪比越大，可靠性越好。
第2章确知信号
掌握确知信号的基本概念；了解确知信号的频域性质和时域性质。
2、1基本概念
1、系统：一般来讲，系统是一个由若干互有关联的单元组成的并具有某种功能以用来达到某些特定目的的有机整体，其意义十分广泛。分类如下：连续时间系统与离散时间系统即时系统和动态系统（按照系统内是否含有记忆元件）
整理范本
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无源系统和有源系统（按系统内是否含源）集中参数系统和分布参数系统（按系统的参数是集中的或分布的）线性系统和非线性系统（按其特性分）时不变系统与时变系统（按其参数是否随t而变）2、信号的基本概念信号是消息的一种物理体现，消息则是信号的具体内容。各种传输信号的方法：烽火、鼓声、旗语、电信号。信号按物理属性分：电信号和非电信号。描述信号的常用方法（1）函数表达式f(t)，（2）波形。3、信号的分类：
4、确知信号：可以用确定时间函数表示的信号，称为确定信号或规则信号。如正弦信号。5、随机信号：不能用确定时间函数表示的信号，且在任意时刻的取值都具有不确定性，只可能知道它的统计特性，如在某时刻取某一数值的概率，这类信号称为随机信号或不确定信号。5、确知信号的类型
整理范本
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注意：1、对于能量信号，能量等于一个有限正值，但平均功率为零；2、对于功率信号，平均功率等于一个有限值，但能量为无穷大；3、能量信号和功率信号的分类对于非确知信号也使用。
2.2确知信号的频域性质
2.2.1功率信号的频谱2.2.2能量信号的频谱密度
整理范本
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3、二者的区别：
整理范本
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4、单位冲激函数(d函数)（重点：课本第23页，【例2-5】）
2.3确知信号的时域性质
1、能量信号的自相关函数
整理范本
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2、自相关函数的性质：3、功率信号的自相关函数和性质
整理范本
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4、能量信号的互相关函数和性质
篇十：通信原理知识点总结
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）噪声源：是信道中的噪声和通信系统中其他部分所产生的噪声的集中表示。
信源
发送设备
信道
接收设备
收信者
（发送端）
三、模拟通信与数字通信
噪声源
（接收端）
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
Bd）。Rs1/Ts，TS为码元长度。
Rs表示，单位：baud（波特，简记
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Rb表示，单位bit/s（比特/秒）。
篇十一：通信原理知识点总结
P> 第一章1.通信—按照传统的理解就是信息的传输。2.通信的目的：传递消息中所包含的信息。3.信息：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：模拟通信系统模型和数字通信系统模型。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、半双工和全双工通信（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)并行传输和串行传输（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)和I之间应该有如下关系：I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：有效性和可靠性码元传输速率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。
式中T－码元的持续时间（秒）误码率是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切的说，误码率是指码元在传输系统中被传错的概率。
第四章
1.信道连接发送端和接收端的通信设备，其功能是将信号发送端传送到接收端。
2.信道分类：无线信道－电磁波（含光波）有线信道－电线、光纤3.有线信道：明线，对称电缆，同轴电缆4.由于信道中的噪声是叠加在信号上的，而且无论有无信号，噪声是始终存在的，因此通常
称它为eo加(性t噪)声或加k性(干t扰)ei(t)n(t)
5.
因k(t)随t变，故信道称为时变信道。因k(t)与ei(t)相乘，k(t)可以看作是对信号的一种干扰，故称其为乘性干扰。
6，用错误概率描述编码信道的特性，错误概率也叫转移概率。
7.接收信号：n
n
R(t)i(t)cos0[ti(t)]i(t)cos[0ti(t)]
i1
i1
8.因传播有了起伏的现象称为衰落。
发射信号为单频恒幅正弦波时，接收信号因多径效应变成包络起伏的窄带信号，这种包络起
伏称为快衰落（有多效应引起的衰落）－衰落周期和码元周期可以相比。
慢衰落（起伏周期较长）－由传播条件引起的。
9.噪声分为人为噪声和自然噪声。
10.信道容量
Ct
Blog21
Sn0B
(b/s)
即
Ct第五B章log2
1
Sn0B
B
log2
1
Eb/Tbn0B
B
log2
1
Ebn0
信号的平均值
PAM
A022
m2(t)2
Pc
PS
2.
3.E(t)[A0m(t)nc(t)]2ns2(t)
E(t)=A+m(t)+n(t)
第六章
1.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。2.
(a)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。
(b)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。
(c)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％。
(d)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。
3P.s随(f机)序P列u(sf()t)的Pv双(f边)功率fS谱P(密1度P)G1(f)G2(f)2
fS[PG1(mfS)(1P)G2(mfS)]2(fmfS)
m
单边功率谱密度为
PS(f)fSP(1P)G1(f)G2(f)2
f
2s
PG1(0)(1P)G2(0)2(f
)
2
f
2S
PG1(mfS)(1P)G2(mfS)2(fmfS),f0
m1
4.二进制基带信号的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)和G2(f)。时间波形的占空比越小，占用频带越宽。若以谱的第1个零点计算，NRZ(=Ts)基带信号的带宽为BS=1/=fs；RZ(=Ts/2)基带信号的带宽为BS=1/=2fs。其中fs=1/Ts，是位定时信号的频率，它在数值上与码元速率RB相等。5.单极性基带信号是否存在离散线谱取决于矩形脉冲的占空比。单极性NRZ信号中没有定时分量，若想获取定时分量，要进行波形变换；单极性RZ信号中含有定时分量，可以直接提取它。“0”、“1”等概的双极性信号没有离散谱，也就是说没有直流分量和定时分量。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:0110000000110011…AMI码：0-1+10000000–1+100–1+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。7.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：10000100001100000000l1AMI码：-10000+10000-1+100000000-1+1
HDB码：-1000–V+1000+V-1+1-B00–V+B00+V-l+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：HDB3码的编码虽然比较复杂，但译码却比较简单。从上述编码规则看出，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。8.码间串扰：系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变并使前面波形出现很长的拖尾，拖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。9
第七章
1.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。
2.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、频移键控、相移键控
B2f3.2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍，若只计谱的主瓣（第一个谱零点位置），则有
2ASK
s
式中fs=1/Ts
即，2ASK信号的传输带宽是码元速率的两倍。信号的解调方法（1）相干解调(极性比较法)加码反变换法原理：先对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，再经码反变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。在解调过程中，由于载波相位模糊性的影响，使得解调出的相对码也可能是“1”和“0”倒置，但经差分译码（码反变换）得到的绝对码不会发生任何倒置的现象，从而解决了载波相位模糊性带来的问题。（2）差分相干解调(相位比较）法5.误码率：是衡量一个数字通信系统性能的重要指标。也就是说，反变换器总是使误码率增加，增加的系数在1~2之间变化。
从横向比较，对同一调制方式，采用相干解调当时的误码率低于非相干解调方式的误码率。相干2PSK的性能最好，2FSK的次之，2ASK最差。6.当前信号码元宽度为Ts时，2ASK系统和2PSK(2DPSK)系统的频带宽度近似为2/Ts.系统的频带利用率最低。9.在选择数字调制方式时，还应考虑系统的最佳判决门限对信道特性的变化是否敏感。10.对于2ASK系统，判决器的最佳判决门限为a/2(当P(1)=P(0)时)，它与接收机输入信号
的幅度有关，对信道特性变化敏感，性能最差。11.三最：2PSK的性能最好，误码率最小
2FSK的频带利用率最低2ASK最敏感
第九章
1数字化过程包括三个步骤：抽样，量化，编码
2.电话信号的压缩率
A压缩律是指符合下式的对数压缩规律：
y
Ax1ln
A
,
1lnAx
1lnA
,
0x1A
1x1A
式中，x－压缩器归一化输入电压；
y－压缩器归一化输出电压；
A－常数，它决定压缩程度。
