《通信原理》章节总结（大学期末复习资料）

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1、第一章总结节1通信的发展1、定义：通信就是由一个地方向另一个地方传递消息。2、电通信四个发展阶段：电报时代、电子管时代、晶体管时代、集成电路时代节2消息及其度量1、数字信号与模拟信号电信号一般为脉冲或正弦波，携带消息的三个参量：振幅、频率、相位数字信号与模拟信号的区分方法：•取值离散时间离散为数字信号•取值连续时间连续为模拟信号•取值连续时间离散仍为模拟信号即：由取值的方式确定离散信号或连续信号2、消息（信号）的度量与消息发生的概率有关。定量计算：信息量I=loga［l/P（x）］P（X）为消息X出

2、现的概率a=2I的单位为bit［常用］a=eI的单位为nita=101的单位为哈特莱3、离散消息（数字信号）信息量的计算等概时信息量的计算:I=10ga1/P不等概时信息量的计算：I二H二E［X］二工P（Xi）R结论：等概时，消息的不确定程度最大，爛H最大，即信息量最大。节3通信系统的构成及特点1、通信系统基本模型主要性能指标为：有效性：描述消息传递的速度（单位时间传输的信息量越大越好）。可靠性：描述消息传递的质量（收、发差值越小越好）。2、模拟通信系统有效性：（指消息传输速度）用信息速率衡量，但模

3、拟信号的信息量难求，用系统有效传输频带B来衡量。可靠性：（指消息传输质量）用系统输出信噪比（S/N）。来衡量。3、数字通信系统有效性：用传输速率来衡量。码元传输速率Rb为：多少个码元/秒（单位：波特，B）信息传输速率心为：多少信息量/秒Rb=RbH（单位：比特/秒，bit/s）瓜越大，系统有效性越好频带利用率n二传码率际/传输带宽B（单位：波特/赫兹）n越大，系统有效性越好主要技术：编码技术、调制、解调技术。数字通信系统的特点：1）•抗干扰能力强；2）・纠错编码可进一步降低输出误码率；3）.便于计算

4、机对信息进行处理；4）•保密性强;5）・对信息的适应性强；6).集成度高，可靠性好；7)・频带利用率较低。第二章总结对随机的东西只能作统计描述。1)•统计特性(概率密度与概率分布)；2)•数字特征(均值、方差、相关函数等)。节1随机过程概念一、随机过程定义二、随机过程统计特性的描述1•随机过程的概率分布函数2.随机过程的概率密度函数三、随机过程数字特征的描述1、数学期望：性质：①E[k]=k②E[g(t)+k]二E[g(t)]+k③E[k4(t)]=kE[4(t)]④E[J(t)+…+J(t)]=E

5、[Ci(t)]+…+E[Cn(t)]⑤J(t)与J(t)统计独立时,E[J(t)J(t)]二E[J(t)]E[J(t)]2、方差：性质:①D[k]=0②D[C(t)+k]=D[C(t)]③D[kC(t)J=K2D[C(t)]④Ci(t)C2(t)统计独立时，D[Ci(t)+C2(t)]=D[Ci(t)]+D[C2(t)]3、相关函数和协方差函数节2平稳随机过程概念一、定义：狭义平稳、广义平稳广义平稳条件：①数学期望与方差是与时间无关的常数；②相关函数仅与时间间隔有关。二、性能讨论1、各态历经性(遍历

6、性)：其价值在于可从一次试验所获得的样本函数x(t)取吋间平均来得到它的数字特征(统计特性)2、相关函数R(t)性质①对偶性(偶函数)R(t)=E[C(t)C(tn)]=E[Ut-T)g(tj]二R(-t)②递减性E{[c(t)±g(tn)]2}=E[C(t)±2C(t)C(t+z)+C(t+x)]=R(0)±2R(t)+R(0)20・・・R(O)M土R(t)R(O)M

7、R(t)即T=0处相关性最大③R(0)为§(t)的总平均功率。④R(oo)=E2{C(t)}为直流功率。⑤R(0)-R(oo)=E

8、[§2(t)]-E2[4(t)]=o2为交流功率3、功率谱密度Pg(co)节3几种常用的随机过程一、高斯过程定义：任意n维分布服从正态分布的随机过程g(t)称为高斯过程(或正态随机过程)。①高斯过程统计特性是由一、二维数字特征[弘5k2,吐]决定的②若高斯过程满足广义平稳条件，也将满足狭义平稳条件。③若随机变量两两间互不相关，则各随机变量统计独立。二、零均值窄带高斯过程定义、零均值平稳高斯窄带过程同相随机分量&(t),正交随机分量gs(t)结论：零均值窄带高斯平稳过程g(t),其同相分量©(t)和正

9、交分量$(t)同样是平稳高斯过程，均值为0,方差也相同(of),且同一时刻的&(t),g(t)互不相关，统计独立。三、宽带随机过程——白噪声定义：功率谱密度比(3)在整个频率域范围内都是均匀的噪声称为白噪声。Pg(co)=n0/2n0(瓦/赫兹)为单边功率谱密度四、正弦波加窄带高斯过程结论：正弦波加窄带高斯过程r(t),其包络z(t)服从广义瑞利分布，信噪比很小时，它趋于瑞利分布；信噪比很大时，趋于高斯分布。其相位①(t)分布较复杂，当信噪比由小变大时，其密度函数变化