通信原理重点

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1、第一章绪论1、信息是消息的内涵，即消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。2、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，均称为模拟信号，如电话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。模拟信号有时也称连续信号，这个连续是指信号的某一参量可以连续变化，或者说在某一取值范围内可以取无穷多个值，而不一定在时间上也连续，如图1-2(b)所示的抽样信号。(a)连续信号；(b)抽样信号(a)二进制波形；(b)2

2、PSK波形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，均称为数字信号，如电报信号、计算机输入/输出信号、PCM信号等。数字信号有时也称离散信号，这个离散是指信号的某一参量是离散变化的，而不一定在时间上也离散，如图1-3(b)所示的2PSK信号。3、经过调制以后的信号称为已调信号。已调信号有三个基本特征：一是携带有信息，二是适合在信道中传输，三是信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频，因而已调信号又称频带信号。4、数字通信的主要特点：（1）抗干扰能力强，且噪声不积累。以二进制为例，信号的取值只有两个，这样接收端只需判别两种状态。信号在传

3、输过程中受到噪声的干扰，必然会发生波形畸变，接收端对其进行抽样判决，以辨别是两个状态中的哪一个。只要噪声的大小不足以影响判决的正确，就能正确接收。而模拟通信系统中传输的是连续变化的模拟信号，它要求接收机能够高度保真地重现信号波形，如果模拟信号叠加上噪声后，即使噪声很小，也很难消除它。此外，在远距离传输，如微波中继通信时，各中继站可利用数字通信特有的判决再生接收方式，对数字信号波形进行整形再生而消除噪声积累。（2）差错可控。可以采用信道编码技术使误码率降低，提高传输的可靠性。 （3）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，

4、从而形成智能网。 （4）易于集成化，从而使通信设备微型化。（5）易于加密处理，且保密强度高。1、按通信业务分，通信系统有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。基带传输是将未经调制的信号直接传送。3、表1-1常见的调制方式4、通信方式可分为单工、半双工及全双工通信三种。单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式，因此只占用一个信道；半双工通信，是指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式；全双工通信，是指通信双方可同时进行收发消息的工作方式。5、在数字通信中，按数字信号代码排列的顺序可分为并行

5、传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字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；串行传输是数字序列以串行方式一个接一个地在一条信道上传输。6、评价一个通信系统优劣的主要性能指标是系统的有效性和可靠性。有效性是指在给定信道内所传输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度”问题；而可靠性是指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。这两个问题相互矛盾而又相对统一，通常还可以进行互换。1、模拟通信系统的有效性可用有效传输频带来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度。可靠性用接收端最终输出信噪比来度量。2、数字通信系统的有效性

6、可用传输速率来衡量。可靠性可用差错率来衡量。3、传输速率：码元传输速率RB简称传码率，又称符号速率等。它表示单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud），记为B。例如，若1秒内传2400个码元，则传码率为2400B。 数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元长度T有关: 通常在给出码元速率时，有必要说明码元的进制。由于M进制的一个码元可以用log2M个二进制码元去表示，因而在保证信息速率不变的情况下，M进制的码元速率RBM与二进制的码元速率RB2之间有以下转换关系： RB2=RBMlog2M(B) 信息传输速率Rb简称

7、传信率，又称比特率等。它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特/秒，可记为bit/s，或b/s，或bps。 每个码元或符号通常都含有一定bit数的信息量，因此码元速率和信息速率有确定的关系，即Rb=RB·H(b/s)(1.4-2) 式中，H为信源中每个符号所含的平均信息量（熵）。等概传输时，熵有最大值log2M，信息速率也达到最大，即 Rb=RBlog2M(b/s)(1.4-3) 或 RB=式中，M为符号的进制数。例如码元速率为1200B，采用八进制（M=8）时，信息速率为3600b/s；采用二进制（M=2）时，信息速率为120

8、0b/s，可见，二进制的码元速率和信息速率在数量上相等，有时简称它们为数码率。频带利用率η比较