通信原理知識點(diǎn)歸納

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章1. 通信按照傳統(tǒng)的理解就是信息的傳輸。2. 通信的目的：傳遞消息中所包含的信息。3. 信息：是消息中包含的有效內(nèi)容。4. 通信系統(tǒng)模型：5.通信系統(tǒng)分為：模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型。6.數(shù)字通信的特點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，且噪聲不積累傳輸差錯可控便于處理、變換、存儲便于將來自不同信源的信號綜合到一起傳輸易于集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕易于加密處理，且保密性好便于將來自不同信源的信號綜合到一起傳輸（2）缺點(diǎn)：需要較大的傳輸帶寬對同步要求高7. 通信方式（信號的傳輸方式）（1）單工、半雙工和全雙工通信（A）單工通信：消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞剑˙

2、）半雙工通信：通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同時收發(fā)的工作方式（C）全雙工通信：通信雙方可同時進(jìn)行收發(fā)消息的工作方式 (2)并行傳輸和串行傳輸（A）并行傳輸：將代表信息的數(shù)字信號碼元序列以成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時傳輸 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省傳輸時間，速度快：不需要字符同步措施缺點(diǎn)：需要 n 條通信線路，成本高（B）串行傳輸 ：將數(shù)字信號碼元序列以串行方式一個碼元接一個碼元地在一條信道上傳輸優(yōu)點(diǎn)：只需一條通信信道，節(jié)省線路鋪設(shè)費(fèi)用缺點(diǎn)：速度慢，需要外加碼組或字符同步措施8. 則 P(x) 和 I 之間應(yīng)該有如下關(guān)系：I 是 P(x) 的函數(shù)： I I P(x)P(x) ­，I &#

3、175; ； P(x) ¯ ，I ­；P(x) = 1時，I 0； P(x) = 0時，I ¥；9. 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)：有效性和可靠性碼元傳輸速率RB：定義為單位時間（每秒）傳送碼元的數(shù)目，單位為波特（Baud），簡記為B。式中T 碼元的持續(xù)時間（秒） 誤碼率是指錯誤接收的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例，更確切的說，誤碼率是指碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率。第四章1.信道連接發(fā)送端和接收端的通信設(shè)備，其功能是將信號發(fā)送端傳送到接收端。2.信道分類：無線信道 電磁波（含光波）有線信道 電線、光纖3.有線信道：明線，對稱電纜，同軸電纜4.由于信道中的噪聲是疊加在

4、信號上的，而且無論有無信號，噪聲是始終存在的，因此通常稱它為加性噪聲或加性干擾5.因k(t)隨t變，故信道稱為時變信道。因k(t)與e i (t)相乘，k(t)可以看作是對信號的一種干擾，故稱其為乘性干擾。6，用錯誤概率描述編碼信道的特性，錯誤概率也叫轉(zhuǎn)移概率。7.接收信號：8. 因傳播有了起伏的現(xiàn)象稱為衰落。發(fā)射信號為單頻恒幅正弦波時，接收信號因多徑效應(yīng)變成包絡(luò)起伏的窄帶信號，這種包絡(luò)起伏稱為快衰落（有多效應(yīng)引起的衰落） 衰落周期和碼元周期可以相比。慢衰落（起伏周期較長） 由傳播條件引起的。 9.噪聲分為人為噪聲和自然噪聲。10.信道容量 即第五章1.AM信號的平均值2.3.E(t)=A0+

5、m(t)+nc(t)第六章1. 數(shù)字基帶信號 未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號，它所占據(jù)的頻譜是從零頻或很低頻率開始的。數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 不經(jīng)載波調(diào)制而直接傳輸數(shù)字基帶信號的系統(tǒng)，常用于傳輸距離不太遠(yuǎn)的情況下。2. (a)單極性波形：該波形的特點(diǎn)是電脈沖之間無間隔，極性單一，易于用TTL、CMOS電路產(chǎn)生；缺點(diǎn)是有直流分量，要求傳輸線路具有直流傳輸能力，因而不適應(yīng)有交流耦合的遠(yuǎn)距離傳輸，只適用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部或極近距離的傳輸。 (b)雙極性波形：當(dāng)“1”和“0”等概率出現(xiàn)時無直流分量，有利于在信道中傳輸，并且在接收端恢復(fù)信號的判決電平為零值，因而不受信道特性變化的影響，抗干擾能力也較強(qiáng)。 (c)單極性歸零(RZ

6、)波形：信號電壓在一個碼元終止時刻前總要回到零電平。通常，歸零波形使用半占空碼，即占空比為50%。從單極性RZ波形可以直接提取定時信息。與歸零波形相對應(yīng)，上面的單極性波形和雙極性波形屬于非歸零(NRZ)波形，其占空比等于100。(d)雙極性歸零波形：兼有雙極性和歸零波形的特點(diǎn)。使得接收端很容易識別出每個碼元的起止時刻，便于同步。3.隨機(jī)序列s(t)的雙邊功率譜密度單邊功率譜密度為4.二進(jìn)制基帶信號的帶寬主要依賴單個碼元波形的頻譜函數(shù)G1(f)和G2(f) 。時間波形的占空比越小，占用頻帶越寬。若以譜的第1個零點(diǎn)計(jì)算， NRZ(t = Ts)基帶信號的帶寬為BS = 1/t = fs ；RZ(t

7、 = Ts / 2)基帶信號的帶寬為BS = 1/t = 2fs 。其中fs = 1/Ts ，是位定時信號的頻率，它在數(shù)值上與碼元速率RB相等。5.單極性基帶信號是否存在離散線譜取決于矩形脈沖的占空比。單極性NRZ信號中沒有定時分量，若想獲取定時分量，要進(jìn)行波形變換；單極性RZ信號中含有定時分量，可以直接提取它?！?”、“1”等概的雙極性信號沒有離散譜，也就是說沒有直流分量和定時分量。6. AMI碼：傳號交替反轉(zhuǎn)碼編碼規(guī)則：將消息碼的“1”(傳號)交替地變換為“+1”和“-1”，而“0”(空號)保持不變。例：消息碼: 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 AMI碼：

8、0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 1 +1 0 0 1 +1 AMI碼對應(yīng)的波形是具有正、負(fù)、零三種電平的脈沖序列。AMI碼的優(yōu)點(diǎn)：沒有直流成分，且高、低頻分量少，編譯碼電路簡單，且可利用傳號極性交替這一規(guī)律觀察誤碼情況；如果它是AMI-RZ波形，接收后只要全波整流，就可變?yōu)閱螛O性RZ波形，從中可以提取位定時分量AMI碼的缺點(diǎn)：當(dāng)原信碼出現(xiàn)長連“0”串時，信號的電平長時間不跳變，造成提取定時信號的困難。解決連“0”碼問題的有效方法之一是采用HDB碼。 7. HDB3碼：3階高密度雙極性碼它是AMI碼的一種改進(jìn)型，改進(jìn)目的是為了保持AMI碼的優(yōu)點(diǎn)而克服其缺點(diǎn)，使連“0”個數(shù)不超過3個。

9、 編碼規(guī)則：（1）檢查消息碼中“0”的個數(shù)。當(dāng)連“0”數(shù)目小于等于3時，HDB3碼與AMI碼一樣，+1與-1交替；（2）連“0”數(shù)目超過3時，將每4個連“0”化作一小節(jié)，定義為B00V，稱為破壞節(jié)，其中V稱為破壞脈沖，而B稱為調(diào)節(jié)脈沖；（3）V與前一個相鄰的非“0”脈沖的極性相同(這破壞了極性交替的規(guī)則，所以V稱為破壞脈沖)，并且要求相鄰的V碼之間極性必須交替。V的取值為+1或-1； （4）B的取值可選0、+1或-1，以使V同時滿足（3）中的兩個要求； （5）V碼后面的傳號碼極性也要交替。 例：消息碼： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 l 1 A

10、MI碼： -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1 HDB碼： -1 0 0 0 V +1 0 0 0 +V -1 +1-B 0 0 V +B 0 0 +V -l +1 其中的±V脈沖和±B脈沖與±1脈沖波形相同，用V或B符號表示的目的是為了示意該非“0”碼是由原信碼的“0”變換而來的。HDB3碼的譯碼： HDB3碼的編碼雖然比較復(fù)雜，但譯碼卻比較簡單。從上述編碼規(guī)則看出，每一個破壞脈沖V總是與前一非“0”脈沖同極性(包括B在內(nèi))。這就是說，從收到的符號序列中可以容易地找到破壞點(diǎn)V，于是也斷定V符號及其前面

11、的3個符號必是連“0”符號，從而恢復(fù)4個連“0”碼，再將所有-1變成+1后便得到原消息代碼。8. 碼間串?dāng)_：系統(tǒng)傳輸總特性不理想，導(dǎo)致前后碼元的波形畸變并使前面波形出現(xiàn)很長的拖尾，拖延到當(dāng)前碼元的抽樣時刻上，從而對當(dāng)前碼元的判決造成干擾。9 第七章1. 數(shù)字調(diào)制：把數(shù)字基帶信號變換為數(shù)字帶通信號（已調(diào)信號）的過程。數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)：通常把包括調(diào)制和解調(diào)過程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)。2. 數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種方法：利用模擬調(diào)制的方法去實(shí)現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制；通過開關(guān)鍵控載波，通常稱為鍵控法?；炬I控方式：振幅鍵控、頻移鍵控、相移鍵控3. 2ASK信號的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍，若只計(jì)譜的主瓣（第一個譜零點(diǎn)位置），則

12、有式中 fs = 1/Ts即，2ASK信號的傳輸帶寬是碼元速率的兩倍。 4.2DPSK信號的解調(diào)方法（1）相干解調(diào)(極性比較法)加碼反變換法原理：先對2DPSK信號進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕對碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。在解調(diào)過程中，由于載波相位模糊性的影響，使得解調(diào)出的相對碼也可能是“1”和“0”倒置，但經(jīng)差分譯碼（碼反變換）得到的絕對碼不會發(fā)生任何倒置的現(xiàn)象，從而解決了載波相位模糊性帶來的問題。 （2）差分相干解調(diào)(相位比較）法 5.誤碼率：是衡量一個數(shù)字通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。也就是說，反變換器總是使誤碼率增加，增加的系數(shù)在12之間變化。從橫向比較，對同一調(diào)制方式，采用相干解調(diào)當(dāng)時的誤碼率低于非相干解調(diào)方式的誤碼率。相干2PSK的性能最好，2FSK的次之，2ASK最差。6.當(dāng)前信號碼元寬度為Ts時，2ASK系統(tǒng)和2PSK(2DPSK)系統(tǒng)的頻帶寬度近似為2/Ts.8.2FSK系統(tǒng)的頻帶利用率最低。9.在選擇數(shù)字調(diào)制方式時，還應(yīng)考慮系統(tǒng)的最佳判決門限對信道特性的變化是否敏感。10.對于2ASK系統(tǒng)，判決器的