通信原理重点知识总结 .ppt

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1、通信原理重点知识总结题型判断题10分，10题选择题10分，10题填空题20分，每空一分简答题20分，每题5分计算题40分，每题8分第1章知识点通信系统的基本模型模拟信号与数字信号的区别信息量数字通信系统的有效性与可靠性4通信系统的组成1.2通信系统的一般模型信源发送设备信宿噪声信道接收设备发端收端把各种消息转换成原始电信号对原始信号完成某种变换，使之适合在信道中传输信号传输的通道，提供了信源与信宿之间在电气上的联系。分为有线信道和无线信道两大类把接收到的信号反变换，转换成原始电信号将复原的原始电信号转换成相应的

2、消息MODEMMODEMTerminalPSTNHost5模拟信号与数字信号的区别1.2.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型模拟信号和数字信号模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克风输出电压：数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电报信号、计算机输入输出信号：6信息熵定义设：一个离散信源是由M个符号组成的集合，其中每个符号xi(i=1,2,3,…,M)按一定的概率P(xi)独立出现，即且有则x1,x2,x3,…,xM所包含的信息量分别为于是，每个符号所含平均信息量为由于H(x)同热力学中的熵形

3、式相似，故称它为信息源的熵7最大信息熵不同的离散信息源可能有不同的熵值。信息源的最大熵发生在每一符号等概率出现时即P(xi)＝l/n，i＝l，2，…，n，最大熵值等于信息量某信息源的符号集由A、B、C、D和E组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4，1/8，1/8，3/16和5/16；信息源以1000B速率传送信息。（1）求传送1小时的信息量；（2）求传送1小时可能达到的最大信息量。9数字通信系统的有效性与可靠性数字通信系统有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。码元（符号）传输速率RB：定义为单位时间（

4、每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud），简记为B。式中T－码元的持续时间（秒）信息传输速率Rb：定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒，简记为b/s，或bps10数字通信系统的有效性与可靠性码元速率和信息速率的关系或对于二进制数字信号：M=2，码元速率和信息速率在数量上相等。对于多进制，例如在八进制（M=8）中，若码元速率为1200B，则信息速率为3600b/s。11数字通信系统的有效性与可靠性频带利用率：定义为单位带宽（1赫兹）内的传输速率，即或可靠性：常用误码率和误信率表示。误码率误

5、信率，又称误比特率在二进制中有第2、3章知识点能量信号和功率信号的定义广义平稳与严平稳的关系高斯随机过程高斯白噪声能量信号和功率信号的定义信号分成两类：能量信号：能量等于一个有限正值，但平均功率为0.功率信号：平均功率是一个有限值，但能量为无限大。14把同时满足（1）和（2）的过程定义为广义平稳随机过程。显然，严平稳随机过程必定是广义平稳的，反之不一定成立。在通信系统中所遇到的信号及噪声，大多数可视为平稳的随机过程。因此，研究平稳随机过程有着很大的实际意义。广义平稳与严平稳的关系15高斯随机过程3.3高斯随机过

6、程（正态随机过程）3.3.1定义高斯过程(正态随机过程)：通信领域中最重要的一种过程，大多数噪声都是高斯型的。如果随机过程(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，n维正态概率密度函数表示式为：式中16高斯随机过程性质3.3.2重要性质由高斯过程的定义式可以看出,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。因此，对于高斯过程，只需要研究它的数字特征就可以了。广义平稳的高斯过程也是严平稳的。因为，若高斯过程是广义平稳的，即其均值与时间无关，协方差函

7、数只与时间间隔有关，而与时间起点无关，则它的n维分布也与时间起点无关，故它也是严平稳的。所以，高斯过程若是广义平稳的，则也严平稳。17白噪声定义白噪声n(t)定义：功率谱密度在所有频率上均为常数的噪声，即－双边功率谱密度或－单边功率谱密度式中n0－正常数白噪声的自相关函数：对双边功率谱密度取傅里叶反变换，得到相关函数：18白噪声的功率由于白噪声的带宽无限，其平均功率为无穷大，即或因此，真正“白”的噪声是不存在的，它只是构造的一种理想化的噪声形式。实际中，只要噪声的功率谱均匀分布的频率范围远远大于通信系统的工作频

8、带，我们就可以把它视为白噪声。如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称之为高斯白噪声。高斯白噪声在任意两个不同时刻上的随机变量之间，不仅是互不相关的，而且还是统计独立的。高斯白噪声定义第4章知识点信道的数学模型信道容量与香农公式20信道数学模型4.3.1调制信道模型式中－信道输入端信号电压；－信道输出端的信号电压；－噪声电压。通常假设：这时上式变为：－信道数学模型f[ei(t)]e0