通信原理复习资料

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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。（P8-9）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：一般式I=Loga=-LogaP(x)常用式I=Log2=-Log2P(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=Log2=Log2=Log2M若M是2的整幂次，比如M=（k=1，2，3···）则：I=-Log2=k也就是说，传送每一

3、个M（）进制波形的信息量就等于用二进制脉冲表示该波形所需的脉冲数目k.-14-平均信息量：H(x)=P()[-Log2P()]+P()[-Log2P()]+···+P()[-Log2P()]=Log2P()(b/符号)H称为信息源的熵，当P()=1/M（每个符号等概率独立出现）时，信息源的熵有最大值。具体应用请参看P11例1-2.4、通信系统的指标：有效性和可靠性模拟通信系统中：有效性可用带宽衡量，可靠性可用输出信噪比衡量。数字通信系统中：有效性用码元速率、信息速率、和频带利用率表示，可靠性用误码率、误信率表示。第三章1、白噪声：噪声的功率谱均匀分布的频率范围远远大于通信系统

4、的工作频带的噪声。其中“白”字跟和白光中的“白”有相同的意思：是指在电磁辐射可见范围内所有频率分量的数值都相等。2、高斯白噪声：噪声取值的概率分布服从高斯分布的白噪声，它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，且且统计独立。3、带限白噪声：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和带通白噪声。第四章1、信道的两大类：有线信道和无线信道。无线信道：利用电磁波在空间中的传播来传输信号；有线信道：利用人造的传导或光信号的媒体来传输信号。2、何为多径效应？它对信号的传输有何

5、影响？答：定义：多径传播对信号的影响称为多径效应。影响：1、多径效应不仅是衰落的经常性成因，而且是限制传输带宽或传输速率的根本因素之一。2、岁参信道对于信号传输的影响主要是多径效应。3、多径效应会使数字信号的码间串扰增大。3、快衰落：由多径效应引起的衰落就叫快衰落。慢衰落：衰落的起伏周期可能很长，甚至以若干天或若干小时计的衰落就叫慢衰落。频率选择性衰落：和频率有关的衰落现象。（详参见P76）4、在一个阻值为R的电阻两端，在频带宽度为B的范围内，产生的热噪声电压有效值为：(V)式中：k=1.38x10¯²³(J/K),为波尔兹曼常数。T为热力学温度（K）；R为阻值（Ω-14-）

6、；B为带宽（Hz）.1、香农公式：(b/s)或者(b/s)其中：S为信号的平均功率（W）；N为噪声功率（W）；B为带宽（Hz），N=B注意：连续信道的容量Ct和信道带宽B、信号功率S、噪声功率谱密度n0三个因素有关。增大信号功率S或减小噪声功率谱密度n0，都可以是信道容量Ct增大。当S→或n0→时，Ct→。当S/n0给定时，B→，信道容量不会趋于无限大，而只是S/n0的1.44倍。这是因为当带宽B增大时，噪声功率也随之增大。S、N、B关系：带宽和信噪功率比可以互换，增大带宽可以将低信噪功率比而保持信道容量不变。2、参看书上例题：例4-2（P82）和习题4-7（P85）例4-2

7、已知黑白电视机图像信号每帧有30万个像素，每个像素有8个亮度电平，每个电平独立以等概率出现，图像每秒发送25帧。若要求接受图现象信噪比达到30dB，试求所需传输带宽。【解】：因为每个像素独立地以等概率取8个亮度电平，故每个像素的信息量为：Ip=-log2(1/8)=3(b/pix)并且每帧图像的信息量为IF=300000x3=900000（b/F）因为每秒传输25帧图像，所以要求传输速率为Rb=900000x25=22500000=(b/s)信道的容量Ct必须不小于此Rb的值。将上述数值代入香农公式得到