通信原理复习资料.doc

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1、第一章数字通信基础1．1数字通信概论（重点）概述　1.什么是通信？通信就是信息的传递和交流。2.数字通信技术的应用1）、模拟通信系统的特点和不足2）、典型的数字通信一、通信的基本概念　1.消息、信息和信号　　消息：是通信系统传输的对象。把客观物质运动和主观思维活动的状态表达出来就成为消息(message)。由信源产生；具有各种不同的形式和内容：文字、符号、数据、语音、图片等；消息是随机变化的、不确定的；是信息的载体；信息：人们待知的消息。即消息中包含的待知的、有意义的内容。　　信号：寄载消息的某种物理形式。即信号(signa

2、l)是消息的运载工具，或者说传输手段。2.信息量　信息量:度量信息内容多少的量纲(1)信息量I是概率的函数，即I=I［P(x)］(2)P(x)越小，I越大；反之，P(x)越大，I越小。当P(x)=1时，I=0。(3)假设若干个互相独立事件的出现概率分别为P(x1)，P(x2)，P(x3)，…，则由这些独立事件构成的消息所含的信息量等于各独立事件信息量之和。也就是说，信息量具有相加性，即I=I［P(x1)P(x2)…］=I［P(x1)］+I［P(x2)］+…显然，信息量I与消息出现的概率P(x)之间的关系为信源的平均信息量：

3、3.数字通信与数字通信系统模拟信号与数字信号：模拟信号(或称连续信号)：信号参量的取值是连续的数字信号(或称离散信号)：信号的参量取值是离散的模拟通信与数字通信：模拟通信(或模拟通信系统)：信道中传输的是模拟信号数字通信(或数字通信系统)：信道中传输的是数字信号二、通信系统的组成　　1.通信系统模型　通信系统主要包括以下六个部分：信源、发送设备、信道、噪声源、接收设备和信宿。图1通信系统模型2.模拟通信系统模型图2模拟通信系统模型3.数字通信系统模型图3数字通信系统模型三、数字信号与数字通信的特点　　数字通信已成为通信技术的主

4、流，它代表了通信技术的发展方向。这是因为与模拟通信相比，数字信号及数字通信具有以下优点：（1）数字信号便于传输和交换，便于组成数字多路通信系统和数字通信网络。(2)数字信号便于存储、处理（加密等）、加工和变换。(3)数字通信的抗干扰能力强，无噪声积累。(4)差错可控。(5)数字化技术便于实现通信设备的小型化。(6)数字信号可通过压缩编码来降低数码率，从而提高信道的利用率，以解决数字通信占用频带较宽的问题。四、数字通信系统的主要性能指标1.传输速率　　(1)码元传输速率又称码元速率或传码率（RB）指单位时间(每秒钟)内系统传输

5、的码元符号的数目，单位为波特(Baud)，记为B(注意:不能用小写)。(2)信息传输速率又称信息速率或传信率（Rb）指单位时间(每秒钟)内传送的信息量的多少，单位为比特/秒(bit/s)，简记为b/s或bps。2.频带利用率　　有时为了进一步描述数字通信系统传输信息的效率，还定义了频带利用率η。频带利用率是指单位频带(每赫兹)内的传输速率，即3.差错率　　在数字通信系统中，差错率越小，系统的可靠性就越高。描述可靠性的主要指标是误码率和误比特率。　　(1)误码率是指接收错误的码元数目在传输码元总数中所占的比例，常用Pe表示

6、，即(2)误比特率又称误信率，是指接收错误的比特数在传输总比特数中所占的比例，采用Pb来表示，即五数字通信的发展1.卫星通信　　卫星通信是随着现代航天技术的发展而发展起来的一种现代通信方式，它是利用人造卫星作为中继站转发无线电信号，在多个地球站之间进行信息传输的通信方式。　　卫星通信系统主要由通信卫星(如同步通信卫星)、地球站、上行线路和下行线路组成。2.光纤通信　　光纤通信是以光导纤维(简称光纤)作为传输媒体、以光波作为运载工具(载波)的通信方式。光纤通信具有容量大、频带宽、传输损耗小、不受电磁干扰、成本低、通信质量高等

7、优点。自1977年世界上第一个光纤通信系统投入运营以来，光纤通信的发展极为迅速，已成为通信、广播电视、电力、交通、军事等领域通信干线的主要传输手段。3.移动通信　　移动通信是指通信双方或至少其中一方在运动中进行信息传递的通信方式。移动通信不受时间和空间的限制，交流信息机动、灵活、迅速、方便、自由，被认为是实现通信理想的重要手段。1．2信号（重点）一、信号表示　　1、信号的定义：在通信系统中，信源输出的诸如文字、语音、图像等原始消息，经过信源编码器后变成了随时间变化的电压或电流（电信号），简称为信号。　　2、信号的表示：用数

8、学解析式表示：s(t)=A(t)cos［ωt+φ(t)］用图形表示：二、信号分类　　1.随机信号与确知信号2.周期信号与非周期信号3.能量信号与功率信号三、信号分析与处理1、信号分析1）什么是信号分析？将一个复杂信号分解为若干简单分量的叠加，并以这些分量的组成情况来研究信号的