通信原理知識(shí)點(diǎn)

1、第一章1.通信的目的是傳輸消息中所包含的息傳輸消息中所包含的息。消息是信息的物理表現(xiàn)形式物理表現(xiàn)形式，信息是消息的有效內(nèi)容有效內(nèi)容。.信號(hào)是消息的傳輸載體傳輸載體。2.根據(jù)攜載消息的信號(hào)參量是連續(xù)取值連續(xù)取值還是離散取值離散取值，信號(hào)分為模擬信號(hào)模擬信號(hào)和數(shù)字信數(shù)字信號(hào)，3.通信系統(tǒng)有不同的分類(lèi)方法。按照信道中所傳輸?shù)氖悄M信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)（信號(hào)特征分類(lèi)），相應(yīng)地把通信系統(tǒng)分成模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)。按調(diào)制方

2、式分類(lèi)：基帶基帶傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)和帶通（調(diào)制）傳輸系統(tǒng)。帶通（調(diào)制）傳輸系統(tǒng)。4.數(shù)字通信數(shù)字通信已成為當(dāng)前通信技術(shù)的主流。5.與模擬通信相比，數(shù)字通信系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)抗干擾能力強(qiáng)，可消除噪聲積累可消除噪聲積累；差錯(cuò)可控差錯(cuò)可控；數(shù)字處理靈活數(shù)字處理靈活，可以將來(lái)自不同信源的信號(hào)綜合剄一起傳輸；易集成易集成，成本低成本低；保密性好保密性好等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是占用帶寬大占用帶寬大，同步要求高同步要求高。6.按消息傳遞的方向與時(shí)間關(guān)系，通信方

3、式可分為單工單工、半雙工半雙工及全雙工通信全雙工通信。7.按數(shù)據(jù)碼先排列的顧序可分為并行傳輸并行傳輸和串行傳輸串行傳輸。8.信息量信息量是對(duì)消息發(fā)生的概率（不確定性）的度量度量。9.一個(gè)二進(jìn)制碼元含1b的信息量；一個(gè)M進(jìn)制碼元含有l(wèi)og2M比特比特的信息量。等概率發(fā)送時(shí)，信源的熵有最大值最大值。10.有效性有效性和可靠性可靠性是通信系統(tǒng)的兩個(gè)主要指標(biāo)。兩者相互矛盾而又相對(duì)統(tǒng)一，且可互換。在模擬通信系統(tǒng)中，有效性可用帶寬帶寬衡量，可靠性可

4、用輸出信噪比輸出信噪比衡量。11.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，有效性有效性用頻帶利用率頻帶利用率表示，可靠性可靠性用誤碼率、誤信率誤碼率、誤信率表示。12.信息速率信息速率是每秒發(fā)送的比特?cái)?shù)比特?cái)?shù)；碼元速率碼元速率是每秒發(fā)送的碼元個(gè)數(shù)碼元個(gè)數(shù)。13.碼元速率在數(shù)值上小于等于數(shù)值上小于等于信息速率。碼元速率碼元速率決定了發(fā)送信號(hào)發(fā)送信號(hào)所需的傳輸帶寬傳輸帶寬。第二章14.確知信號(hào)確知信號(hào)按照其強(qiáng)度可以分為能量信號(hào)能量信號(hào)和功率信號(hào)功率信號(hào)。功率信號(hào)

5、功率信號(hào)按照其有無(wú)周期性劃分，又可以分為周期性信號(hào)周期性信號(hào)和非周期性信號(hào)非周期性信號(hào)。描述：①隨機(jī)過(guò)程是無(wú)窮多個(gè)樣本函數(shù)的集合隨機(jī)過(guò)程是無(wú)窮多個(gè)樣本函數(shù)的集合；②隨機(jī)過(guò)程是一族隨機(jī)變量的集合隨機(jī)過(guò)程是一族隨機(jī)變量的集合。3.隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)特性由其分布函數(shù)分布函數(shù)或概率密度函數(shù)概率密度函數(shù)描述。若一個(gè)隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)特性與時(shí)間起點(diǎn)時(shí)間起點(diǎn)無(wú)關(guān)，則稱其為嚴(yán)平穩(wěn)過(guò)程嚴(yán)平穩(wěn)過(guò)程。4.數(shù)字特征數(shù)字特征則是另一種描述隨機(jī)過(guò)程的簡(jiǎn)潔手段。若過(guò)程的均值

6、是常數(shù)，且自相關(guān)函數(shù)R（t1，t1τ）=R（τ），則稱該過(guò)程為廣義平穩(wěn)過(guò)程廣義平穩(wěn)過(guò)程。5.若一個(gè)過(guò)程是嚴(yán)平穩(wěn)的，則它必是廣義平穩(wěn)的，反之不一定成立。若一個(gè)過(guò)程是嚴(yán)平穩(wěn)的，則它必是廣義平穩(wěn)的，反之不一定成立。6.若一個(gè)過(guò)程的時(shí)間平均等于對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)平均，則該過(guò)程是各態(tài)歷經(jīng)性的。若一個(gè)過(guò)程的時(shí)間平均等于對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)平均，則該過(guò)程是各態(tài)歷經(jīng)性的。7.若一個(gè)過(guò)程是各態(tài)歷經(jīng)性的，則它也是平穩(wěn)的，反之不一定成立。若一個(gè)過(guò)程是各態(tài)歷經(jīng)性的，則它也是平穩(wěn)

7、的，反之不一定成立。8.廣義平穩(wěn)過(guò)程廣義平穩(wěn)過(guò)程的自相關(guān)函數(shù)自相關(guān)函數(shù)R（τ）是時(shí)間差時(shí)間差τ的偶函數(shù)偶函數(shù)，且R（0）等于總平均功率，是R（τ）的最大值最大值。功率譜密度功率譜密度是自相關(guān)函數(shù)自相關(guān)函數(shù)傅里葉變換（維納——辛欽定理）：這對(duì)變換確定了時(shí)域和頻域的轉(zhuǎn)換關(guān)系。9.高斯過(guò)程的概率分布服從正態(tài)分布正態(tài)分布，它的完全統(tǒng)計(jì)描述只需要它的數(shù)字特征數(shù)字特征。一維一維概率分布概率分布只取決于均值均值和方差方差。二維概率分布二維概率分布主要

8、取決于相關(guān)函數(shù)相關(guān)函數(shù)。高斯過(guò)程經(jīng)過(guò)線性變換后的過(guò)程仍為高斯過(guò)程仍為高斯過(guò)程。10.正態(tài)分布函數(shù)正態(tài)分布函數(shù)與Q（x）或erf（x）函數(shù)的關(guān)系在分析數(shù)字通信系統(tǒng)的抗噪聲性能時(shí)非常有用。11.平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)后，其輸出過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)后，其輸出過(guò)程也是平穩(wěn)的，且也是平穩(wěn)的，且12.窄帶隨機(jī)過(guò)程窄帶隨機(jī)過(guò)程及正弦波加窄帶高斯噪聲正弦波加窄帶高斯噪聲的統(tǒng)計(jì)特性，更適合對(duì)調(diào)制系統(tǒng)帶通型系統(tǒng)無(wú)線通信衰落多徑信道的分析。13.瑞

9、利分布瑞利分布、萊斯分布萊斯分布、正態(tài)分布正態(tài)分布是通信中常見(jiàn)的三種分布：正弦載波信號(hào)加窄帶高正弦載波信號(hào)加窄帶高斯噪聲的包絡(luò)斯噪聲的包絡(luò)一般為萊斯分布萊斯分布。當(dāng)信號(hào)幅度大時(shí)，趨近于正態(tài)分布正態(tài)分布；幅度小時(shí)，近似為瑞利分布利分布。14.高斯白噪聲高斯白噪聲是分析信道加性噪聲的理想模型，通信中的主要噪聲源——熱噪聲就屬于這類(lèi)噪聲。它在任意兩個(gè)不同時(shí)刻上的取值之間互不相關(guān)，且統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。任意兩個(gè)不同時(shí)刻上的取值之間互不相關(guān)，且統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。1