《通信原理》复习

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1、第1章绪论模拟信号－代表消息的信号参量取值连续。数字信号－代表消息的信号参量取值为有限个。模拟通信系统－利用模拟信号来传递信息的通信系统。两种变换：模拟消息原始电信号（基带信号），基带信号已调信号（带通信号）。数字通信系统－利用数字信号来传递信息的通信系统。信源编码与译码目的：提高信息传输的有效性，完成模/数和数/模转换。信道编码与译码目的：增强抗干扰能力。加密与解密目的：保证所传信息的安全。数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号。同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。数字通信的优点：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

2、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。数字通信的缺点：需要较大的传输带宽；对同步要求高。单工、半双工和全双工通信。通信方式并行传输和串行传输。其他分类方式：同步通信和异步通信、专线通信和网通信。有效性－指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽度和时间间隔），或者说是传输的“速度”问题。可靠性－指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。模拟通信系统的有效性用有效传输频带来度量。可靠性用接收端最终输出信噪比来度量。数字通信系统的有效性用传输速率和频带利用率来衡量。可靠性用误码率和误信率来表示。码元传输速率R

3、B－单位时间（每秒）传送码元的数目（波特，Baud，B）。式中T－码元的持续时间（秒）。信息传输速率Rb－单位时间内传递的平均信息量或比特数（比特/秒，b/s，bps）。码元速率和信息速率的关系：频带利用率－单位带宽（1赫兹）内的传输速率，即或误码率：误信率/误比特率：在二进制中有123第2章确知信号能量信号的能量有限功率信号的平均功率有限能量信号的功率趋于0，功率信号的能量趋于¥。周期性功率信号的频谱函数：为双边谱，复振幅。

4、Cn

5、－振幅qn－相位式中，f0＝1/T0，n为整数，-¥

6、称。若s(t)是实偶信号，则Cn为实函数。能量信号的频谱密度：负频谱和正频谱的模偶对称，相位奇对称，即复数共轭能量信号的能量谱密度：G(f)=

7、S(f)

8、2信号能量：周期性功率信号的功率谱密度：信号平均功率：式中

9、Cn

10、2－第n次谐波的功率能量信号的自相关函数：性质：R(t)和时间t无关，只和时间差t有关。当t=0时，R(0)等于信号的能量：R(t)是t的偶函数：R(t)和其能量谱密度

11、S(f)

12、2是一对傅里叶变换：功率信号的自相关函数：性质：当t=0时，R(0)等于信号的平均功率：功率信号的自相关函数也是偶函数。R(t)和其功率谱密度P(f)是一对傅里叶变换：周期性功率

13、信号的自相关函数：123第3章随机过程随机过程是一类随时间作随机变化的过程，它不能用确切的时间函数描述。是全部样本函数的集合或看作是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。随机过程的数字特征·均值（数学期望）a(t)：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。·方差s2(t)：表示随机过程在时刻t对于均值a(t)的偏离程度。·相关函数：平稳随机过程：若一个随机过程x(t)的任意有限维分布函数与时间起点无关。广义平稳随机过程：随机过程的均值与t无关，自相关函数只与时间间隔t有关。严平稳随机过程必定是广义平稳的，反之不一定成立。当，则称该平稳过程具有各态历经性。具有各态历经

14、性的随机过程必定是平稳过程，反之不一定成立。平稳过程自相关函数R(t)的性质：—x(t)的平均功率—t的偶函数—R(t)的上界，即自相关函数R(t)在t=0有最大值。—x(t)的直流功率—x(t)的交流功率，当均值为0时，有R(0)=s2。平稳过程的功率谱密度Px(f)与自相关函数R(t)的关系（维纳-辛钦关系）高斯随机过程（正态随机过程）如果随机过程x(t)的任意n维（n=1,2,...）分布均服从正态分布，则称它为正态过程或高斯过程。高斯过程的重要性质：·高斯过程的n维分布只依赖各个随机变量的均值、方差和归一化协方差。·广义平稳的高斯过程也是严平稳的。·如果高斯过程在

15、不同时刻的取值是不相关的，那么它们也是统计独立的。·高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。高斯随机变量—高斯过程在任一时刻上的取值是一个正态分布的随机变量，也称高斯随机变量，其一维概率密度函数为式中，a－均值，s2－方差。123平稳随机过程通过线性系统随机信号通过线性系统：xi(t)－平稳的输入随机过程，a－均值，Ri(t)－自相关函数，Pi(w)－功率谱密度。输出过程xo(t)的均值：式中，H(0)是线性系统在f=0处的频率响应，输出过程的均值是一个常数。若线性系统的输入是平稳的，则输出也是平稳的。输出过程xo(t)