[工学]通信原理复习2010.ppt

《通信原理》复习 内容提要 1、复习注意事项 2、复习方法 3、复习内容 第一章 通信的基本概念 一、通信系统的组成 1、通信系统的概念 通信的目的是传送消息（信息）。消息不能直接传输，需要借助相应的设备变换为适合通信信道传输的信号，所有完成信息变换及信息传输的设备的全体（有机组合）就构成了一个完整的通信系统。 2、通信系统的组成 通信系统由信号源、发送设备、信道、接收设备和受信者组成，见图1。其中，噪声是信道或设备产生的一种随机信号，在任何通信系统中，不可避免。 3、通信过程是一个随机过程。信号是随机信号。 二、通信系统特征 1、模拟通信系统 模拟通信系统信号特征：需要两种变换： a :连续消息——原始电信号——连续消息 b: 原始电信号具有低频分量，不宜直接传输，需要调制变换， 模拟通信系统特点： 处理时间连续信号，容易实现，主要缺点是易受干扰，对信道要求较高，难以实现大容量和超高速的信号传输。 模拟通信系统组成：如图2。 几个基本概念： 基带信号：原始电信号 频带信号：基带信号经调制变换、成为 已调信号 载波： 调制信号： 相互关系： 调制信号（基带信号） 载波参量（频带信号） 2、数字通信系统 数字信号的特征：信号取值离散 数字通信系统的特点： 1）抗干扰能力强；2）便于加密；3）便于纠错；4）能运用现代数字信号处理技术；5）可综合传递各种消息，通信系统功能增强。 数字通信系统组成：见图3。 数字通信的特殊问题 （1）差错控制通过编码实现，因而发送端需要编码器，接收端需要解码器； （2）需要必威体育官网网址时，发送端需加密，接收端则需要解密； （3）发送端按节拍传送数字信号单元（码元），接收端须按同样节拍接收，即要求严格“同步”。 同步：有两种同步，“码元同步”或“位同步”； “码组同步”或“群同步”、“帧同步”。 四、信息及其度量 消息中所含信息量的多少，和消息描述的事件发生的概率有关，事件出现的概率越大，包含的信息量越少，反之，事件出现的概率越小，所含信息量则越大。用公式表示为： 信息量的单位 对数的底a=2时，单位为比特（bit）； 对数的底a=e时，单位为奈特（nit） 对数的底a=10时，单位为哈特莱。 定义：传送两个等概的二进制波形之一的信息量为1，单位为“比特” 若传送M进制波形，且M=2k，则I=k(bit)。 即 五、通信系统的性能指标 1、影响性能指标的因素 有效性（消息传输速度）、可靠性（通信质量）、适应性、标准性、经济性及维护使用等。 数字通信系统的性能 传输速率 （1）码元传输速率或传码率，定义为单位时间内传送码元的数目，单位为“波特”。 （2）信息传送速率或传信率，定义为每秒时间内传送的信息量。单位为“比特”。 在二进制情形，码元速率和信息速率在数值上相等。 差错率 （1）误码率：错误接收的码元占传送总码元数的比例； （2）误信率：错误接收信息量占发送总信息量的比例。 二进制和多进制数据传输率的关系 设二进制和多进制的码元速率分别为：RB2 RBN ，则 要点 贯通几种传输系统，包括基带传输、频带传输（调制、解调）最佳接收机等。 从系统学习角度，贯穿所学的全部内容。 第二章 随机信号分析 随机过程的数字特征 1、平稳随机过程 2、高斯过程 3、随机过程通过线性系统 4、窄带随机过程 5、正弦波加窄带随机过程 6、第8节 高斯过程 高斯过程的概率密度函数： 高斯过程 如果各随机变量两两不相关，统计独立，则有 几个基本概率积分函数 窄带过程 窄带过程的包络分布 宽带过程－白噪声 特点： 功率谱密度在整个频域内都是均匀分 布的噪声——白噪声！ 即 白噪声 带限白噪声 带限白噪声 1、明确通信是一个随机过程； 2、随机过程的描述，数字特征； 平稳随 机过程 自相关函数、功率谱密度；相互关系 3、高斯过程、瑞利分布、Rice分布； 4、窄带随机过程、正弦信号＋～； 5、 什么是平稳随机过程？如何判断？ 随机信号功率谱密度与自相关函数 窄带、宽带平稳随机过程，白噪声功率谱及其自相关函数 高斯分布、瑞利分布、莱斯分布。 随机信号通过线性系统后，输出信号的数字特征与输入信号数字特征只见之间的关系。 第三章 信 道 一、信道的概念 信道：传输信号的通道。 狭义信道：只考虑传输介质； 广义信道：除传输介质外，还包含有关的变换装置（发送设备、接收设备、调制器、解调器等）。讨论通信原理时，一般采用广义信道。 调制信道 编码信道 二、信道模型 调制信道模型（模拟信道）： 共性（1）有一对（多对）输入