(整理)通信原理重点知识点串讲与相关课后习题
通信原理知识点串讲
第1章 绪论
一、数字通信系统的模型框图及各部分的作用 考点预测：简答题
（1）信源编码与译码：作用有两个，一个是将模拟信号转换为数字信号，即通常所说的模数转换；二是设法降低数字信号的数码率，即通常所说的数据压缩。信源译码是信源编码的逆过程。
（2）信道编码与译码：数字信号在信道上传输时，由于噪声、干扰等影响，将会引起差错。信道编码的目的就是提高通信系统的抗干扰能力，尽可能地控制差错，实现可靠通信。译码是编码的逆过程。
（3）加密与解密：为保证所传信息的安全。将输入的明文信号人为干扰，即加上密码。这种处理过程称为加密。在接收端对收到的信号进行解密，恢复明文。
（4）调制与解调：其作用是在发端进行频谱的搬移，在收端进行频谱的反搬移。
二、 信息及其度量：信息量、熵 考点预测：填空选择
（1）信息量I 与消息出现的概率P(x)之间的关系为：
（2）说明： a=2时，信息量的单位为比特（bit ）； a=e 时，信息量的单位为奈特（nit ）； a=10时，信息量的单位为十进制单位，叫哈特莱。
（3）信源熵H ：统计独立的M 个符号的离散信息源的平均信息量为：
1
1
log
M
i i i
H p p ==
?
例题1：某信源符号集由A 、B 、C 、D 、E 、F 组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。
解：222222111111
log 4log 4log 16log 8log 16log 444168164
H =
+++++ 2.375/bit =符号
三、主要性能指标：有效性和可靠性 考点预测：填空选择 噪声
信 道 调 制 器
信道 编码器
加 密 器
信源 编码器
信
源
解 调 器
信道 译码器
解 密 器
信源 译码器
信
宿
()1
log log ()
a a I P x P x ==-∑
数字通信系统
1. 有效性：信息速率、码元速率、频带利用率
有效性：指在给定信道内所传输的信息内容的多少，用码元传输速率或信息传输速率或频带利用率来度量。 （1）码元传输速率（R B ）
码元传输速率简称为传码率，又称为码元速率或符号速率。定义为单位时间（每秒）内传输码元的数目单位为波特，可记为Baud 或B 。码元可以是多进制的也可以为二进制。 如果一个码元占用的时间宽度为T ，则码元速率为：
T
R B 1=
Baud （码元/秒）
（2）信息速率
信息传输速率简称传信率，又称信息速率。定义为单位时间（每秒）内传递的信息量。 信息传输速率R b 与码元速率R B 的关系为：
H R R B b =比特/秒
M 个码元独立等概时，H=log 2M 比特/符号，此时：
M R H R R B B b 2log ==比特/秒
（3）频带利用率
B R h B
=
Baud/Hz （码元/秒.赫兹） B
R h b
=
比特/秒.赫兹 2. 可靠性：误信率、误码率
可靠性：指接收信息的准确程度，用误码率或误信率来衡量。 （1）误码率
传输总码元数
错误码元数
=
e P
（2）误信率
传输总比特数
错误比特数
=
b P
例题1：设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400B ，试求该系统的信息速率；若该系统改为传送十六进制信号码元，码元速率不变，则这时的系统信息速率是多少（设各码元独立等概出现）?
解： M R R B b 2log =
s bit R s bit R b b /960016log 2400/24002log 24002121=?==?=∴
例题2：某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 组成，对于传输的每一个符号用二进制脉冲编码
表示，00对应A ，01对应B ，10对应C ，11对应D ，每个二进制脉冲的宽度为5ms 。假设每一符号独立出现。（1）不同符号等概率出现时，试计算传输的平均信息速率；（2）若每个符号出现的概率分别为1/5A P =，1/4B P =，1/4C P =，3/10D P =，试计算传输的平均信息速率。
解：（1）2100200/b S R H R bit s =?=?=（2）
1.985100198.5/b S R H R bit s =?=?=
例题3：已知某四进制数字传输系统的传信率为2400bit/s ，接收端在半个小时内共收到216个错误码元，试计算该系统的误码率e P 。
解： B M R R b B 12004
log 2400
log 22===
个61016.218001200?=?==t R N B
4
6
1010
16.2216-=?==传输码元总数错误码元数e P
第2章 随机过程与数理统计
一、平稳随机过程
1. 广义平稳随机过程判定条件
第三个公式虽为条件之一，但可由上面两个公式可以推得，因此具体判断时只需对前两个公式进行判断
2. 自相关函数和功率谱的关系
平稳随机过程的维纳－辛钦定理
τττ
πd e
R f P f j ?∞
∞
--=2)()( df e f P R f j ?∞
∞
-=τπτ2)()(
3. 平稳随机的自相关函数与平均功率、直流功率和交流功率的关系。
平均功率 直流功率 交流功率
例题1：已知功率信号()()()cos 200sin 2000x t A t t ππ=，试求（1）该信号的平均功率；（2）该信号的功率谱密度；（3）该信号的自相关函数。
[()]E X t a =(,)()X X R t t R ττ+=22222[()]{[()()]}[()]()(0)D X t E X t a t E X t a t R a σ=-=-=-=2(0)[()]R E X t S
==22
()[()()][()]R E X t X t E X t a ∞=+∞=={}2222[()][()](0)()
E X t a E X t a R R σ=-=-=-∞
解：（1）信号的平均功率为2S=A 4 （2）信号的功率谱密度为
2200220018001800()[sin(2200)sin(1800)]2
[]4j t j t j t j t A
x t t t A e e e e j
ππππππ--=
+=-+-
2
()[(1100)(1100)(900)(900)]
16
A P f f f f f δδδδ=-+++-++
（3）信号的自相关函数
2211002110029002900()[]16j j j j A R e e e e πτ
πτπτπ
τ
τ--=+++
2
()[2cos(21100)2cos(2900)]16A R τπτπτ=+
2
()[cos(21100)cos(2900)]8
A R τπτπτ=+
例题2：设有两个随机过程10()()cos 2S t X t f t π=，20()()cos(2)S t X t f t πθ=+，()X t 是广义平稳过程，θ是对()X t 独立的、均匀分布于),(ππ-上的随机变量。求1()S t 、2()S t 的自相关函数，并说明他们的平稳性。
解：
[]
[][][]111000000(,)()()()cos ()()cos ()()cos ()cos ()cos ()cos S X R t t E S t S t E X t t X t t E X t X t E t t R t t
τττωτωτωτωτωτω+=+?=++?=+?+?=+?
∴1()S t 不是广义平稳随机过程。
[]
[]{}
[][]{}[]{}22200000000(,)()()()cos ()()cos()()()cos ()cos()1
()cos(22)(cos )21
()cos 2S X X R t t E S t S t E X t t X t t E X t X t E t t R E t E R τττωτθωθτωτθωθτωθωτωττωτ
+=+?=+++?+=+?++?+=?
+++=?
[][]
[][][]200()()cos()()cos()()00
E S t E X t t E X t E t E X t ωθωθ=+=?+=?=
∴2()S t 是广义平稳随机过程。
二、随机信号通过线性系统
1. 输入为平稳随机过程时，输入和输出的关系：数学期望、功率谱密度
数学期望： 功率谱密度：
第3章 信道
一、常用的恒参信道和随参信道
恒参信道：有线电信道（对称电缆、同轴电缆）、微波中继信道、卫星中继信道 随参信道：陆地移动信道（自由空间传播、反折散射波）、短波电离层反射信道 自由空间传播
例题1：某发射机发射功率为10W ，载波频率为900MHz ，发射天线增益3T G =，接收天线增益2R G =。试求在自由空间中，距离发射机10km 处的路径损耗及接收机的接收功率。
解：32.4420lg 20lg 111.525fs L d f dB =++=
/()111.52532106.525T R P P dB dB =--= 10.65259.6525/1010 5.5410()R T P P e W -==≈-
二、恒参线性信道的数学模型及特性，随参信道的数学模型及特性，幅频失真、相频失真
1.恒参信道对信号传输的影响是确定的或者是变化极其缓慢的。因此，可以等效为一个非时[()](0)
X E Y t a H =*2
()()()()|()|()Y X X P f H f H f P f H f P f ==()
2
4 lg R T T R T R fs T R
fs fs P P G G d G G d L P P dB L L λπλ==????接收天线上可以获得的功率为
其中，为发射天线增益，为接收天线增益，为接收天线与发射天线之间的直线距离，为波长。自由空间传播损耗定义为常用表示为=10。
132.4420lg 20lg fs l d f
d f ??=++??当发射天线增益与接收天线增益都等于时，自由空间传播损耗用dB 可表示为式中，的单位为km ；的单位为MHz 。
变的线性网络。
理想恒参信道特性：设输入信号为 ，则无失真传输时，要求信道的输出信号
式中：K 0为传输系数，它可以表示放大或衰减一个固定值；t d 为时间延迟，表示输出信号滞
后输入信号一个固定的时间。频域响应为 。 信道的传输函数为 信道的幅频特性 相频特性
理想恒参信道的群迟延——频率特性
如果幅频特性是一条水平线，相频特性在是一条过原点的直线（群延迟特性也为一条水平线），意味着，信号中不同的频率成份通过信道后受到的幅度衰减和时间延迟都相同 ，此时信号就没有失真。 2.幅度——频率失真
信号中不同频率的分量通过信道受到不同的衰减。在数字通信中将引起码间串扰。 3.相位——频率失真
信号中不同频率的分量通过信道后受到的时间延迟不一样。在数字通信中将引起码间串扰。 4.具有加性（高斯）噪声的恒参信道数学模型 加性噪声信道
具有加性噪声的线性滤波信道
5.随参信道的传输媒质具有以下三个共同特点。
()i s t 00()()
i d s t K s t t =-)()(
00ωωωi t j S e K S d -=()0d
j t H K e ωω-=()0
H K ω=()d
t ?ωω=()()d
d t d ?ωτωω=
=X +
信道
()
s t ()
n t α
()()()
r t s t n t α=++
信道
()
s t ()
n t ()()()()
r t s t h t n t =*+()
h t 线性滤波器
1c m
B τ=?3/1~5/1a.对信号的衰耗随时间随机变化； b.信号传输的时延随时间随机变化； c.多径传播。 结论：
○
1多径传播使单一频率的正弦波信号变为一窄带随机过程，包络是一随机过程，服从瑞利分布，所以多径传播使信号产生瑞利型衰落。
○
2从频谱上看，多径传播使单一谱线变成了窄带频谱，即多径引起了频率弥散。 ○
3对数字信号来说，多径引起的信号衰落会产生突发错误。可采用交织编码技术加以克服。 多径传播信道的相关带宽定义为： 表示信道传输特性相邻两个零点之间的频率间隔，如果信号的频谱比相关带宽宽，则将产生严重的频率选择性衰落，频率选择性衰落将会引起严重的码间干扰。为了减小码间干扰，就必须限制数字信号的传输速率，使其带宽为相关带宽的 6.时变线性滤波信道模型
例题1：设某随参信道的最大多径时延差为s μ2，为避免发生选择性衰落，试估算在该信道上传输的数字信号的码元脉冲宽度。
解：
信号带宽1
(1/5~1/3)(1/5~1/3)
c m
B B τ==
一般取信号脉冲频谱的第一个0点作为信号带宽，所以 信号码元宽度(3~5)(6~10)s m T s τμ==
三、信道容量的概念，香农公式的应用
信道容量：单位时间内能传输信息的极限值。
只要传输速率小于信道容量，总能找到一种信道编码方式，实现无差错传输；若传输速率大于信道容量，则不可能实现无差错传输。
设信道带宽为B 赫兹，信道输出信号的功率为S 瓦，输出加性高斯噪声功率为N 瓦，则信
道容量为：
例题1：已知有线电话信道带宽为3.4kHz ：
（1）若信道的输出信噪比为30dB ，求该信道的最大信息传输速率 +
信道
()
s t ()
n t ()()(;)()
r t s t h t n t τ=*+(;)
h t τ线性时变滤波器
)1(log )1(log 022B
n S B N
S B C +=+=
（2）若要在该信道中传输33.6Kbit/s 的数据，试求接收端要求的最小信噪比为多少。
解： （1） 3322log (1) 3.410log (110)33.9/ b S
R C B kbit s N
==+=??+≈ （2） //21942.829.74C B
S N dB =-≈≈
例题2：已知每张静止图片含有5
7.810?个像素，每个像素具有16个灰度电平，且所有这些灰度电平等概出现。若要求每秒钟传输24幅静止图片，试计算所要求的信道最小带宽（设信道输出信噪比为30dB ）。
解：
每个像素携带的平均信息量为
2log 164/H bit ==符号 一张图片的平均信息量为
56
7.8104 3.1210/I bit =??=?张 每秒钟传输24幅图片时的信息速率为
67
3.1210247.48810/7
4.88/b R bit s Mbit s =??=?=
令 )1(log 2N
S B C R b +== 得 3
2274.88
7.513log (110)
log (1)b R B MHz S
N
==≈++
例题3：已知某信道无差错传输的最大信息速率为m a x /R b i t s ，信道的带宽为max /2B R Hz =，设信道中噪声为高斯白噪声，其功率谱密度为
/2
n W Hz ，试求此时系统中信号的平均功率。
解：
20/000max log (1/B) (1/B) =243
(41)B=2
C B C B S n S n S n n R W
=++==-
第5章 数字基带信号传输
一、数字基带传输系统的编码方法（如相对码）
各种编码方式参见课本P151页
相对码编码规则：不是用码元本身的电平表示消息代码，而是用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码；
相对码与绝对码：相对码以相邻脉冲电平的相对变化来表示代码，而绝对码以本码元所对应的脉冲的电平的变化来表示代码
相对码特点：在相位调制系统中可以用于解决载波相位模糊问题。
例题1：已知二元信息序列为 10011000001100000101，画出它所对应的单极性归零码、双极性全占空码、AMI 码、HDB 3码的波形图。（基本波形用矩形） 解：单极性归零码（半占空）波形图：
双极性全占空码波形图：
用全占空矩形表示的AMI 码波形图：
在HDB 3码的编码时，由于第一位信息位可采用“+1”或“-1”，第一个特殊序列可采用“100V ”或“000V ”，所有同一信息序列的HDB 3码有四种形式。 （1）第一个特殊序列选用“100V ”，第一位信息采用“+1” 原信息序列：1 0 0 1
1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1
破坏长连零：1 0 0 1 1 1 0 0 V 0 1 1 1 0 0 V 0 1 0 1 标上极性： +1 0 0 -1 +1 -1 0 0 -V 0 +1 -1 +1 0 0 +V 0 -1 0 +1 采用全占空矩形的波形图如下：
0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1
t
0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1
t
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1
t
（2）第一个特殊序列选用“100V ”，第一位信息采用“-1” 原信息序列：1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1
破坏长连零：1 0 0 1 1 1 0 0 V 0 1 1 1 0 0 V 0 1 0 1 标上极性： -1 0 0 +1 -1 +1 0 0 +V 0 -1 +1 -1 0 0 -V 0 +1 0 -1 采用全占空矩形的波形图如下：
（3）第一个特殊序列采用“000V ”，第一位信息采用“+1” 原信息序列：1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1
破坏长连零：1 0 0 1 1 0 0 0 V 0 1 1 1 0 0 V 0 1 0 1 标上极性： +1 0 0 -1 +1 0 0 0 +V 0 -1 +1 -1 0 0 -V 0 +1 0 -1 采用全占空矩形的波形图如下：
（4）第一个特殊序列采用“000V ”，第一信息采用“-1” 原信息序列：1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1
破坏长连零：1 0 0 1 1 0 0 0 V 0 1 1 1 0 0 V 0 1 0 1 标上极性： -1 0 0 +1 -1 0 0 0 -V 0 +1 -1 +1 0 0 +V 0 -1 0 +1 采用全占空矩形的波形图如下：
二、无码间串扰的传输特性，判断系统是否为无码间串扰传输系统；在无码间串扰传输条件下码元速率、带宽和频带利用率之间的关系 0 -1 0 0 -V 0 0 0 +1 0 0 +V 0 0 +1 -1
+1 -1 -1 +1
t
0 +1 0 0
+V 0 0 0 -1 0 0 -V 0 0 -1 +1 -1 +1 +1 -1
t
0 -1 0 +1 +V 0 0 0 -1 0 0 -V 0 0 +1 -1 -1 +1 +1 -1 t
0 +1 0 -1
-V 0 0 0 +1 0 0 +V 0 0 -1 +1 +1 -1 -1 +1
t
()0f W H f otherwise
?<=?
?常量
sin()
()sin b b b t T t h t c t T T πππ??=
= ?
??
无码间串扰的时域传输特性：
无码间串扰的频域传输特性 （1）f b >2W （码元速率大于两倍系统带宽） 无法得到一个无码间串扰的系统。 （2）f b =2W （码元速率等于两倍系统带宽）唯一可能的传输函数为
（3）f b <2W （码元速率小于两倍系统带宽）当系统传输函数的下降沿关于中心点对称， 且 时，无码间串扰，其中(f b )max 为下降沿中心点对应速率的两倍。
输入序列若以f b 波特的速率进行传输时，所需的最小传输带宽f b /2Hz 。这是在抽样时刻无码间串扰条件下，基带系统所能达到的极限情况。 奈奎斯特带宽： f b /2Hz
奈奎斯特速率：给定基带系统带宽为W 时，则系统无码间串扰的最高传输速率为2W 波特 基带系统所能提供的最高频带利用率为η=2波特/Hz
例题1：已知矩形、升余弦传输特性如图所示。当采用以下速率传输时，指出哪些无码间干扰，哪些会引起码间干扰。
（1）Baud 1000=s R （2）Baud 2000=s R （3）Baud 1500=s R （4）Baud 3000=s R
f
)(f H 1
Hz
1000Hz
1000-0
f
)
(f H 1
Hz
2000Hz
2000-0
题５ 图
解：（1）理想低通滤波器的带宽为1000Hz ，此系统所有的无码间干扰速率有
n
1000
2?，当2,1=n 时得无码间干扰速率为2000Baud 和1000Baud 。所以这两个速率无码间干扰，
1500Baud 和3000Baud 则有码间干扰。
（2）当升余弦特性的带宽为2000Hz 时，其等效带宽为1000Hz ，因此其无码间干扰速率与带宽为1000Hz 的理想低通传输特性的系统是一样的。
例题2：设二进制基带系统的传输特性为
???
?
??
?
>
≤
+=00
021021
)]2cos(1[)(τττπf f f f H ()(/)eq b
m H f H f m T ∞
=-∞
=
+=∑常数
()max b b f f n =0()0
b k h kT k =?=?≠?常数
试确定系统最高无码间干扰传输速率及相应的码元间隔b T 。
解：将传输特性的曲线画出来，如下图所示。
其等效理想低通带宽为041τ=W ，其无码干扰速率为n
W 2（n 为正整数），当1=n 时得最大无码间干扰速率，为0
21
τ=
b R 。此时码元间隔02/1τ==b b R T 。
三、匹配滤波器的特点（最大信噪比、最大信噪比出现的时刻、冲激响应等）及传输特性详见第二章P65起
匹配滤波器最大信噪比为
匹配滤波器频域特性为 （最大信噪比出现的时刻） 匹配滤波器单位冲击响应为 （h (t )是s (t )的镜像函数，通常 ）
匹配滤波器输出为
例题1：试求对于高斯脉冲信号 2
2
1
()exp 22t s t σπσ??
=
- ???
相匹配的匹配滤波器的传输特性和它能获得的最大输出信噪比。 解：
2
22
022()e j ft f H f K e πσ
π--=
0021
E n n σπ
=
例题2：将题图所示的幅度为A 伏，宽为0τ秒的矩形脉冲加到与其相匹配的匹配滤波器上，则滤波器输出是一个三角形脉冲。（1）求这个脉冲的峰值；（2）如果把功率谱密度为
0/2(W/Hz)n 的白噪声加到此滤波器的输入端上，计算输出端上的噪声平均功率；（3）设信号和白噪声同时出现于滤波器的输入端，试计算在信号脉冲峰值时的输出信噪比。
解：（1）0V τ （2）200/2n V τ （3）2002/V n τ
21τ 0
21τ- 02τ
)(f H f
max 0
2o E r n =()()0j t
H KS e ωωω
-*
=()()t t Ks t h -=0()()()()
00o s t K s x s x t t dx KR t t ∞
-∞
=+-=-?T t =0例题2图
课本例题
P168 例5-7，5-8
P68 例2-12 P69例2-13
第6章正弦载波数字调制
一、画2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK这四种调制方式的波形图。（1）2ASK
（2）2FSK
（3）2PSK （4）2DPSK
t
t
t
t
t
t
t 2FSK信号
k
a1111
000
()
s t
()
s t
a
b
c
d
e
f
g
1 1 11
0 0
t
t
t 载波信号
2ASK信号
b
T
()
s t
1 0 0 10 1 1 0
2PSK
t
例题1：已知某2ASK 系统，码元速率1000波特，载波信号为t f c π2cos ，设数字基带信息为10110。画出2ASK 调制器框图及其输出的2ASK 信号波形；（设c b T T 5=）
解：
相乘器
)
(t s )
(2t s ASK t
c f A t c π2cos )(= (a) 2ASK调制器 (b) 2ASK信号波形
)(t s )(t c )
(2t s ASK t
(a)
(b)
1
1
1
b
T 0
t
t
例题2：某2FSK 调制系统，码元速率1000波特，载波频率分别为Hz 2000及Hz 4000。当二进制数字信息为1100101时，画出其对应2FSK 信号波形；
解：设2FSK 的调制规则为：“1”对应载波频率为4000HZ ，“0”对应载波频率2000HZ 。
)
(t s )
(2t s FSK 1
1
1
1
t
1
f 1
f 1
f 1
f 2
f 2
f 2
f
t
例题3: 已知数字信息1011010}{=n a ，分别以下列两种情况画出2PSK 、2DPSK 信号的波形。
（1）码元速率为1200波特，载波频率为1200Hz ； （2）码元速率为1200波特，载波频率为2400Hz 。 解：（1）码元速率为1200波特，载波频率为1200Hz 时
11)
(t s 0
01
1
t
t
t
2P S K 调制规则:”1”变 “0”不变
t
2D P S K
（2）码元速率为1200波特，载波频率为2400Hz 时
1
1
)
(t s 0
1
1
t
t
t
2PSK 调制规则:”1”变 “0”不变
t
2DPSK
第7章 模拟信号的数字化
一、十三折线法：编码方法 A 律PCM 编码规则：
在A 律13折线编码中，正负方向共有16个段落，在每一段落内有16个均匀分布的量化间隔，因此总的量化间隔数L=256，编码位数n=8。8位的排列如下：
m 1 m 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m 7 m 8 第1位码m 1为极性码，“1”代表正极性，“0”代表负极性。第2至4位码m 2m 3m 4为段落码，表示信号绝对值处在哪个段落，3位码共表示8个段落，代表了8个段落的起始电平值。第5至8位码表示任一段落内的16个量化电平值。
13折线编码取样一次编8位码，需经三个步骤：
（1）确定样值的极性； （2）确定样值的段号；
（3）确定样值在某段内的级号。
例题1：已知某13折线编码器输出样值为+785mV ，若最小量化级为1mV ，试求13折线编码器输出的码组。
解：由题意可知最小量化台阶mV 1=?，所以用?表示的取样值的大小为：?=785785mV （1）极性为正，得极性码11=x
（2）?785落在第7段，得段落码110432=x x x （3）第七段的起始电平为?512，终止电平为?1024，此段中分成都16个量化级，每级大小为?32。因此?785落在第7段中的级数为 832)512785(=÷- 余17 可见落在第9级，其量化级码为10008765=x x x x
因此，mV 785经13折线量化编码后的输出码组为：“11101000”。
例题2：13折线编码，收到的码组为11101000，若最小量化级为1mV ，求13折线译码器输出电压值。
解：由接收到的码组 “11101000”可知： （1）代表取样值极性的码为“1”，说明取样值为“正”； （2）段落码为“110”，说明取样值落在第7段； （3）段内量化级码为“1000”，说明取样值处于第9级。
译码器输出电平是代码所对应的量化电平，量化电平处于量化级的中间位置。所以代码
“11101000”所对应的量化电平即译码器的输出电平值为： [])(7847842/3232)19(512mV =?=?+??-+? 其中?512是第7段的起始电平，?32是第7段中量化级的大小。
第8章 同步原量
一、科斯塔斯环法： 原理，框图，存在相位模糊的原因
（1）框图
（2）原理：设costas 环的输入信号为 ，压控振荡器的输出为 其中，θ为v 1与costas 环的输入信号间的相位误差。 v 1相移-900后，得v 2为 输入信号与v 1相乘，得 输入信号与v 2相乘，得 ?低通滤
波器
压控振荡器相移
-90度?低通滤
波器已解调的基带波形2PSK 信号
Costas 环法提取同步载波及解调方框图
同相支路正交支路1
v 3v 2v 4v 5v 6v 7v t c f t x π2cos )(环路滤波器?()()cos 2c x t f t
π1cos(2)c v f t πθ=+2cos(290)sin(2)c c v f t f t πθπθ=+-=+3()cos(2)cos(2)
1
()[cos cos(4)]2
c c
c v x t f t f t x t f t ππθθπθ=?+=++4()cos(2)sin(2)
1()[sin cos(4)]2
c c c v x t f t f t x t f t ππθθπθ=?+=++
经低通滤波器滤波后，分别为 ，
v 5、v 6相乘得 ，经环路滤波器滤波后，控制压控振荡器可以使它产生一个
频率为f c ，相位θ逐渐趋近于0的载波，此载波就是所要提取的同步载波。
（3）存在相位模糊原因：若 ，同样可以得到 ，v 1的相位可以是θ，也可以是θ+π，故也存在“相位模糊”问题。
二、位同步系统的性能：（基于数字锁相环）相位误差，同步建立时间，同步保持时间，同步带宽
（1）位定时误差：t e =T s /n （2）位同步建立时间：
（3）同步保持时间
（4）同步带宽
课本例题：课本P302 例8-1
第9章 信道编码
一、纠错码的基本概念： 码长，码重，码距，码的最小距离，纠（检）错能力 码长：码字的符号个数。二进制时，即bit 数。即0，1的总数 码重：码字中非0位的个数。二进制时，即1的个数。 码率：码字中信息位所占的比例。等于信息位/码长 码距：两码字对应位不同的个数。
在模2运算中，加法等同于减法，两个码字相减，所得码字的码重即为两个码字的码距。 最小码距：码集中两两码距的最小值。 (n,k)分组码纠(检) 错能力与最小码距的关系： (1) 检测e 个随机错误，则要求的最小距离
(2) 纠正t 个随机错误，则要求的最小距离
(3) 纠正t 个同时检测e (>t)个随机错误，则要求的最小距离
例题1：设有一个码，它有三个码字，分别是（001010）、（111100）、（010001）。若此码用于检错，能检出几位错误？若此码用于纠错，能纠正几位错误？若此码用于同时纠错和检错，各能纠、检几位错误？
解：设三个码字分别为]001010[0=A ，]111100[1=A ，]010001[2=A 。两两码字之间的距离为： 4)(),(1010=+=A A W A A d 1cos(2)c v f t πθπ=
++2
71()sin(2)8
v x t θ=51()cos 2v x t θ=61
()sin 2
v x t θ
=2
71()4
v x t θ≈s s s nT T n
t =?=22
)
(1
//00010s f
K f K f T T T T K T t b c ??==-=
200
022s
f f f nf n
?==01d e ≥+021
d t ≥+01
d t
e ≥++
4)(),(2020=+=A A W A A d
4)(),(2121=+=A A W A A d
此码的最小码距40=d 。
（1）此码用于检错，最多能检3)1(0=-d 位错误；
（2）此码用于纠错，能纠小于等于5.12/)1(0=-d 位错误，由于个数应为整数，因此可纠
一位错误。
（3）此码用于同时检错和纠错时，能检和能纠的个数e 和t 与最小码距之间应有如下关系： 10++≥t e d （)t e >
可见，当40=d 时，有1124++≥，得2=e ，1=t 。即同时用于检错和纠错时，纠1
位错同时最多能检2位错误。
例题2：对（7，1）重复码，求：
（1）全部码字； （2）最小码距；
（3）用于纠错，最多能纠几位错误？
（4）用于检错，最多能检几位错误？ 解：（1）（7，1）重复码有两个码字，分别为0000000和1111111。
（2）两个码字之间的码距即为（7，1）重复码的最小码距，因此70=d 。 （3）此码用于检错，能检的错误数61710=-=-≤d e 可见，最多能检6位错误。
（4）此码用于纠错，能纠的错误数3)1(2
1
0=-≤
d t 可见，最多能纠正3位错误。
二、线性分组码：线性分组码的生成矩阵G ，监督矩阵H ，伴随式的计算S ＝BH T ，错误图样E ，错误图样与伴随式之间的关系，判断码组是否有错，如有并纠正。
（1）对于典型矩阵G<―>H ，非典型矩阵G ―＞H ，生成矩阵唯一，监督矩阵不唯一
典型码：编码之后信息位保持不变 典型生成矩阵G=[I r P T ]，当为典型码时，才可由H=[P I k ]形式直接转化为典型生成矩阵G=[I r P T ]
（2）线性方程组――＞H ，其原理HA T ＝O T ，AH T ＝O ， P327 由监督方程组写监督矩阵 （3）G ――＞码组 A=M ?G
（4）设接受码字为B ，发送码字为A ，错误图样为E ，则B=A+E 。 S= BH T =EH T ，故S 与E 存在一一对应关系，只要求得S ，即可得E 。
例题1：已知（7，3）线性分组码的生成矩阵为
????
?
?????=101110001110101110001G
求：
（1）所有的码字； （2）监督矩阵H ；
（3）最小码距及纠、检错能力； （4）编码效率。
解：（1）。将信息矩阵]000[=M ~]111[代入G M A ?=即可求得所有码字。如下：
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 （2）典型监督矩阵可写成：][r PI H =。此题中437=-=-=k n r 。 典型生成矩阵有格式：][T k P I G =，对照已知的生成矩阵可得 ????
?
?????=101101111110T
P
进而有??
???
????
???=101
011111
110P 代入典型监督矩阵][r PI H =求得 ?
?
???
????
???=1000101
01000110010111
0001110H （3）由码字即可求得码距。所有码字中除全0码字外，最小码字重量即为此码的最小码距。
由上述得到的码字，得最小码距40=d 。
此码用于检错，最多能检3位错误；用于纠错，最多能纠1 位错误。 （4）编码效率为：7/3/==n k η
例题2：已知（7，3）分组码的监督关系式为
???????=++=++=+++=+++0
0000
4
6
1
5
6012
612
3
6x x x x x x x x x x x x x x 求其监督矩阵H 、生成矩阵G 、全部系统码字、纠错能力及编码效率η。 解：将监督方程组写成监督矩阵的形式
????????????=??????????
????????????????????????000010
00101
010001111100010111001012345
6x x x x x x x
监督矩阵为
?
?
???
????
???=1000101
01000111110001
0111001H 此矩阵不是典型监督矩阵，下面将其转换为典型监督矩阵，首先将第3、4行加到第2 行，得
?
?
???
????
???=1000101
010001100101110111001H 再将第2、3行加到第1行，得
][1000101
0100011001011100011014PI H =?
?
???
????
???= 根据典型监督矩阵与典型生成矩阵之间的关系][3T P I G =求得
????
?
?????=101110001100101111001G
用G M A ?=求得到全部码字如下
信息 码字
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0
在线性分组码中，最小码距等于除全零码外的码字的最小码重，即3)(min 0==i A W d 代入 1)1(210=-≤
d t ，可见此码最多能纠一位错误。编码效率为7
3==n k η
三、汉明码（线性分组码之一）
通信原理-樊昌信-考试知识点总结
★分集接收：分散接收，集中处理。在不同位置用多个接收端接收同一信号①空间分集：多副天线接收同一天线发送的信息，分集天线数（分集重数）越多，性能改善越好。接收天线之间的间距d ≥3λ。②频率分集：载频间隔大于相关带宽 移动通信900 1800。③角度分集：天线指向。④极化分集：水平垂直相互独立与地磁有关。 ★起伏噪声：P77是遍布在时域和频域内的随机噪声，包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声等都属于起伏噪声。 ★各态历经性：P40随机过程中的任意一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。因此，关于各态历经性的一个直接结论是，在求解各种统计平均（均值或自相关函数等）是，无需做无限多次的考察，只要获得一次考察，用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可，从而使测量和计算的问题大为简化。 部分相应系统：人为地、有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰，并在接收端判决前加以消除，从而可以达到改善频谱特性，压缩传输频带，是频带利用率提高到理论上的最大值，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。通常把这种波形称为部分相应波形。以用部分相应波形传输的基带系统成为部分相应系统。 多电平调制、意义：为了提高频带利用率，可以采用多电平波形或多值波形。由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码，在波特率相同（传输带宽相同）的条件下，比特率提高了，因此多电平波形在频带受限的高速数据传输系统中得到了广泛应用。 MQAM ：多进制键控体制中，相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势，即带宽占用小和比特信噪比要求低。因此MPSK 和MDPSK 体制为人们所喜用。但是MPSK 体制中随着M 的增大，相邻相位的距离逐渐减小，使噪声容县随之减小，误码率难于保证。为了改善在M 大时的噪声容限，发展出了QAM 体制。在QAM 体制中，信号的振幅和相位作为作为两个独立的参量同时受到调制。这种信号的一个码元可以表示为： )cos()(0k k k t A t S θω+=，T k t kT )1(+≤<，式中：k=整数；k θ和k A 分别可以取多个离散值。 （解决MPSK 随着M 增加性能急剧下降） ★相位不连续的影响：频带会扩展；包络产生失真。 ★相干解调与非相干解调：P95 相干解调：也叫同步检波，解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。调制是把基带信号频谱搬到了载频位置，这一过程可以通过一个乘法器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程，即把载频位置的已调信号的频谱搬回到原始基带位置，因此同样可以用乘法器与载波相乘来实现。相干解调时，为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（成为相干载波），他与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。相干解调适用于所有现行调制信号的解调。相干解调的关键是接收端要提供一个与载波信号严格同步的相干载波。否则，相干借条后将会使原始基带信号减弱，甚至带来严重失真，这在传输数字信号时尤为严重。 非相干解调：包络检波属于非相干解调，。络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。它属于非相干解调，因此不需要相干载波，一个二极管峰值包络检波器由二极管VD 和RC 低通滤波器组成。包络检波器就是直接从已调波的幅度中提取原调制信号。其结构简单，且解调输出时相干解调输出的2倍。 4PSK 只能用相干解调，其他的即可用相干解调，也可用非相干解调。 ★电话信号非均匀量化的原因：P268 非均匀量化的实现方法通常是在进行量化之前，现将信号抽样值压缩，在进行均匀量化。这里的压缩是用一个非线性电路将输入电压x 变换成输出电压y 。输入电压x 越小，量化间隔也就越小。也就是说，小信号的量化误差也小，从而使信号量噪比有可能不致变坏。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定，当输入电压x 减小时，应当使量化间隔Δx 按比例地减小，即要求：Δx ∝x 。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定，在理论上要求压缩特性具有对数特性。 （小信号发生概率大，均匀量化时，小信号信噪比差。） ★A 律13折线：P269 ITU 国际电信联盟制定了两种建议：即A 压缩率和μ压缩率，以及相应的近似算法——13折线法和15折线法。我国大陆、欧洲各国以及国际间互联时采用A 压缩率及相应的13折线法，北美、日本和韩国等少数国家和地区采用μ压缩率及15折线法。 A 压缩率是指符合下式的对数压缩规律：式中：x 为压缩器归一化输入电压；y 为压缩器归一化输出电压；A 为常数，它决定压缩程度。
国网笔试知识点详解 通信原理
1.通信系统的基本概念 信息、数据和信号 信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态 数据是信息的载体，是信息的表现形式。 信号是数据在传输过程的具体物理表示形式，具有确定的物理描述。 传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道 模拟通信和数字通信 通信系统主要由5个基本系统元件构成，信源、转换器、信道、反转换器、信宿 源系统将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号形式，通过信道传输到目的系统，目的系统再将信号反变换为具体的信息 通过系统的传输的信号一般有模拟信号和数字信号两种表达方式 模拟信号是一个连续变化的物理量，即在时间特性上幅度（信号强度）的取值是连续的，一般用连续变化的电压表示 数字信号是离散的，即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值，一般用脉冲序列来表示 数字信号比模拟信号可靠性高，数字信号比较容易存储、处理和传输 数据通信的技术指标 1、信道带宽：是描述信道传输能力的技术指标，它的大小是由信道的物理特性决定的。 信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带度 2、数据传输速率：称为比特率，是指信道每秒钟所能传输的二进制比特数，记为bps，常见的单位有Kbps、Mpbs、Gbps等，数据传输速率的高低，由每位数据所占的时间决定，一位数据所占用的时间宽度越小，则传输速率越高 3、信道容量： 信道的传输能力是有一定限制的，信道传输数据的速率的上限，称为信道容量，一般表示单位时间内最多可传输的二进制数据的位数 C=Wlog2(1+S/N) C为信道容量；W为信道带宽；N为噪声功率；S为信号功率 S/N为信噪比，用来描述信道的质量，噪声小的系统信噪比高，信噪比S/N通常用10lg(S/N)来表示，其单位为分贝。 无噪声离散信道容量公式为C=2Wlog2L (L为传输二进制信号) 4、波特率： 是传输的信号值每秒钟变化的次数，如果被传输的信号周期为T，则波特率Rb=1/T。Rb 称为波形速率或调制速率。 R=Rblog2V V表示所传输信号所包含的离散电平数 5、信道延迟 信号沿信道传输需要一定的时间,就是信道延迟,信道延迟时间的长短,主要受发送设备和接收设备的响应时间、通信设备的转发和等待时间、计算机的发送和接收处理时间、传输介质的延迟时间等的影响。 信道延迟=计算机的发送和接收处理时间+传输介质的延迟时间+发送设备和接收设备的称
2015通信原理复习大纲(总结)
1、怎样计算非等概离散信源的平均符号信息量？ )(log )()(21i n i i x p x p x H ∑=-= 2、怎样判断一个信号是功率信号还是能量信号？ 功率信号能量信号 ,0,0,0,0=∞<<=∞< 6、如何计算随机过程的相关函数12(,)R t t 和协方差函数12(,)B t t 。 [][][] {[][]2 12121222112211212121212212121),;,()()()()()()(),(),;,()()(),(dx dx t t x x f t a x t a x t a t t a t E t t B dx dx t t x x f x x t t E t t R ???∞ ∞-∞∞-∞ ∞---=--===ξξξξ协方差函数：相关函数： 7、随参信道有哪些特点？恒参信道可以看作是一个什么网络？ 特点：（1）对信号的衰耗随时间而变化（2）传播的时延随时间而变化（3）多径传播。 线性网络 8、什么是视距传播？ 第一章 1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式，信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。 2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值，信号分为模拟信号和数字信号．， 3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号（信号特征分类），相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统。 4.数字通信已成为当前通信技术的主流。 5.与模拟通信相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，可消除噪声积累；差错可控；数字处理灵活，可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输；易集成，成本低；保密性好等优点。缺点是占用带宽大，同步要求高。 6.按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。 7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。 8.信息量是对消息发生的概率（不确定性）的度量。 9.一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时，信源的熵有最大值。 10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一，且可互换。在模拟通信系统中，有效性可用带宽衡量，可靠性可用输出信噪比衡量。 11.在数字通信系统中，有效性用频带利用率表示，可靠性用误码率、误信率表示。 12.信息速率是每秒发送的比特数；码元速率是每秒发送的码元个数。 13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。 第二章 14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分，又可以分为周期性信号和非周期性信号。 15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的，其能量有限，（在无限长的时间上）平均功率为零。功率信号的持续时间无限，故其能量为无穷大。 16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。 17.确知信号在频域中的性质有4种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示，级数的各项构成信号的离散频谱，其单位是V。 19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示，波形变换得出的函数是信号的频谱密度，其单位是V/Hz 。 20.只要引入冲激函数，我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。 21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布，其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布，其单位是W／Hz。 22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的，这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|2，称为功率谱，其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C（f）|2δ（f-nf0）的形式。 23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。 24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。 25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量；而功率信号的自相关函数R(O)等于信 1.2.1 通信系统的一般模型 1.2.3 数字通信的特点 (1) 抗干扰能力强，且噪声不积累 (2) 传输差错可控 (3) 便于处理、变换、存储，将来自不同信源的信号综合到一起传输 (4) 易于集成，使通信设备微型化，重量轻 (5) 易于加密处理，且保密性好 1.3.1 通信系统的分类 按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 。调制传输系统又分为多种 调制，详见书中表1-1。 按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 3.1.2 随机过程的数字特征 均值（数学期望）： 方差： 相关函数 3.2.1 平稳随机过程的定义 （1）其均值与t 无关，为常数a ； （2）自相关函数只与时间间隔τ 有关。 把同时满足（1）和（2）的过程定义为广义平稳随机过程。 3.2.2 各态历经性 如果平稳过程使下式成立 则称该平稳过程具有各态历经性。 3.2.4 平稳过程的功率谱密度 非周期的功率型确知信号的自相关函数与其功率谱密度是一对傅里叶变换。这种关系对平稳随机过程同样成立，即有 []∫∞∞?=dx t x xf t E ),()(1ξ} {2)]()([)]([t a t E t D ?=ξξ2121212212121),;,()] ()([),(dx dx t t x x f x x t t E t t R ∫∫ ∞∞?∞∞?==ξξ???==)()(τR R a a ∫∫ ∞ ∞?∞∞??==ω ωπτττωωτξωτξd e P R d e R P j j )(21)()()( 3.3.2 重要性质 广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。 3.3.3 高斯随机变量 （1）f (x )对称于直线 x = a ，即 （2） 3.4 平稳随机过程通过线性系统 输出过程ξo (t )的均值: 输出过程ξo (t )的自相关函数： 输出过程ξo (t )的功率谱密度: 若线性系统的输入是平稳的，则输出也是平稳的。 如果线性系统的输入过程是高斯型的，则系统的输出过程也是高斯型的。 3.5 窄带随机过程 若随机过程ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围Δf 内，即满足Δf << f c 的条件，且 f c 远离零频率，则称该ξ(t )为窄带随机过程。 3.7 高斯白噪声和带限白噪声 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 － 双边功率谱密度 － 单边功率谱密度 4.1 无线信道 电磁波的分类： 地波：频率 < 2 MHz ；距离：数百或数千千米 天波：频率：2 ~ 30 MHz ；一次反射距离：< 4000 km 视线传播：频率 > 30 MHz ；距离: 4.3.2 编码信道模型 P(0 / 0)和P(1 / 1) － 正确转移概率，P(1/ 0)和P(0 / 1) － 错误转移概率 P (0 / 0) = 1 – P (1 / 0) P (1 / 1) = 1 – P (0 / 1) 2)(0 n f P n =)(+∞< 通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】 带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用Hz表示，即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M b/s。带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率围。 【数据传输速率Rb】 数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。单位为“比特每秒（bps）”。其计算公式为S=1/T。T为传输1比特数据所花的时间。 【波特率RB】 波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒（Bps）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为：Rb=RB*log2 N。其中，N为进制数。对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。 【奈奎斯特定律】 奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为： RB=W(1+α)。 其中，1/1+α为频道利用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15，以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽之间的关系。 【香农定理】 香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式，它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽、信噪比（信号噪声功率比）之间的关系，以比特每秒（bps）的形式给出一个链路速度的上限。 By 夜阑寄语（yljy52725） 1绪论：1、了解通信的基本概念；2、了解通信中相关的消息、信息、信号之间的关系；3、正确区分数字信号和模拟信号；4、掌握各类通信系统（通信基本模型、模拟通信系统模型、数字通信系统模型）；5、掌握数字通信的特点以及通信的方式（单工、双工、半双工）；6、了解各类通信系统分类；7、信息的度量（信息量、熵）；8、通信系统的性能指标（有效性、可靠性）。 2确知信号：1、了解确知信号概念以及信号类型；2、了解功率信号的频谱以及能量信号的频谱密度。 3随机过程：1、掌握随机过程的概念；2、了解各态历经的概念；3、掌握平稳随机过程的自相关函数的性质以及对应的功率谱密度；4、了解高斯随机过程的概念以及掌握其性质；5、平稳随机过程通过线性系统相关参数的变化； 6、掌握窄带随机过程的概念以及窄带随机过程对应的各类分量的统计特性； 7、掌握高斯白噪声（明确白噪声的概念）。 4信道:1、了解有线信道和无线信道的概念并且常见的该信道类型；2、掌握信道的数学模型（调制信道、编码信道）；3、了解信道特性对信号传输特性的影响；4、了解信道中噪声的类型以及该噪声对信号传输所造成的影响； 5、掌握信道容量的概念以及计算式（Shannon公式）。 5模拟调制系统：1、掌握幅度调制（线性调制-AM、DSB、SSB、VSB）系统的概念及一般传输模型和解调模型（包络检波-非相干解调、相干解调）；2、掌握各类线性调制系统（AM、DSB、SSB、VSB）的输出波形以及各类解调方式的抗噪声性能（信噪比增益）；3、掌握判断各类线性调制系统性能的优劣；4、了解角度调制（非线性调制）的概念及对应的（FM、PM）传输模型； 5、掌握两类非线性调制之间的相互转换关系（PM->FM）； 6、了解非线性调 制系统的解调模型及其抗噪性能（信噪比增益）；7、掌握门限效应的概念以及产生的原因；8、了解信号的加重技术；9、掌握各类模拟调制系统的比较以及各自适用的实际情况。 6数字基带传输系统：1、了解基带信号的概念及其谱特性；2、掌握数字基带传输的几种常见码型（AMI、HDB3、Manchester、双相码、CMI）的编码规则以及各自的适用场合；3、掌握数字基带传输系统的传输模型以及理解码间串扰的概念；4、掌握数字基带传输系统的无码间串扰的时频条件；5、掌握数字基带传输系统的无码间串扰特性的设计；6、了解基带传输系统（二进制单极性/双极性）的抗噪声性能（判决门限）；7、掌握眼图的产生以及由其可以确定的参数类型；8、理解部分响应系统和时域均衡的实际意义。7数字带通传输系统：1、掌握产生各类二进制数字调制（ASK、FSK、PSK、DPSK）的系统模型以及各自的解调模型；2、掌握DPSK系统的产生原因；3、掌握各类二进制数字调制的输出波形；4、掌握各类二进制数字调制系统的抗噪声性能及其相应比较。 8新型调制系统：1、了解QAM系统； 2、掌握MSK系统的特点；3、掌握OFDM 系统的特性及其传输特点。 9数字信号的最佳接收：1、掌握数字信号的最佳接收概念；2、掌握最佳接收机的模型（确知信号、随相信号、/起伏信号）；3、掌握匹配滤波器的结构;3、了解最佳基带系统。 10信源编码：1、了解模拟信号数字化步骤（抽样、量化、编码）；2、掌握各类抽样方式（理想抽样、自然抽样、平顶抽样—特点）；3掌握各类量化（均匀量化、非均匀量化）方式；4、掌握PCM编码机及其编码方式；5、了解 通信原理复习资料 一、基本概念 第一章 1、模拟通信系统模型 模拟通信系统模型 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 2、数字通信系统模型 噪声源 数字通信系统模型 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 3、数字通信的特点 优点： （1） 抗干扰能力强，且噪声不积累 （2） 传输差错可控 （3 ）便于处理、变换、存储 （4 ）便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 （5 ）易于集成，使通信设备微型化，重量轻 （6）易于加密处理，且保密性好 缺点： 更多精品文档 （1） 需要较大的传输带宽 （2） 对同步要求高 4、 通信系统的分类 模拟信息源 * 调制器 信 道编码 数 字 调 制 信 道 译 码 信 源 译 码 受信者 （1）按通信业务分类：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 （2）按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 （3 ）调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1 （4）按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 （5）按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 （6）按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信 （7 ）按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用 5、通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性 有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽度和时间间隔），或者说是传输的速度”可题。 可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的质量”问题。 （1 ）模拟通信系统： 有效性：可用有效传输频带来度量。 可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量。 （2 ）数字通信系统： 有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。 可靠性：常用误码率和误信率表示。 码元传输速率R B :定义为单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud ） 信息传输速率R b :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 6、通信的目的：传递消息中所包含的信息 7、通信方式可分为：单工、半双工和全双工通信 8、信息量是对信息发生的概率（不确定性）的度量。一个二讲制码元含1b的信息量；一个 M进制码元含有log z M比特的信息量。等概率发送时，信息源的熵有_________________________ 更多精品文档 第一部 通信原理部分习题答案 第1章 绪论 1—1 设英文字母E 出现的概率为0.105，x 出现的概率为0.002。试求E 及x 的信息量。 解：英文字母E 的信息量为 105 .01 log 2 =E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为 002 .01 log 2 =x I =8.97bit 1—2 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、l/8、l/8/、3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 解：平均信息量，即信息源的熵为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-163log 1632-16 5 log 1652 - =2.23bit/符号 1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送，每一消息的出现是相互独立的，试计算其平均信息量。 解：平均信息量 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-2 1log 212- =1.75bit/符号 1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。 (1)不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率。 (2)若每个字母出现的可能性分别为 P A =l/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。 解：(1)不同的字母是等可能出现，即出现概率均为1／4。 每个字母的平均信息量为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41 log 4142?-=2 bit/符号 因为每个脉冲宽度为5ms ，所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s 每秒传送符号数为100符号／秒 (2)平均信息量为 第一章 1.通信—按照传统的理解就就是信息的传输。 2.通信的目的:传递消息中所包含的信息。 3.信息:就是消息中包含的有效内容。 4.通信系统模型: 5、通信系统分为:模拟通信系统模型与数字通信系统模型。 6、数字通信的特点: (1)优点: 抗干扰能力强,且噪声不积累 传输差错可控 便于处理、变换、存储 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 易于集成,使通信设备微型化,重量轻 易于加密处理,且保密性好 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (2)缺点: 需要较大的传输带宽 对同步要求高 7、通信方式(信号的传输方式) (1)单工、半双工与全双工通信 (A)单工通信:消息只能单方向传输的工作方式 (B)半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式 (C)全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式 (2)并行传输与串行传输 (A)并行传输:将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输 优点:节省传输时间,速度快:不需要字符同步措施 缺点:需要n 条通信线路,成本高 (B)串行传输:将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输 优点:只需一条通信信道,节省线路铺设费用 缺点:速度慢,需要外加码组或字符同步措施 8、则P(x) 与I 之间应该有如下关系: I 就是P(x) 的函数: I ＝I [P(x)] P(x) ↑,I ↓ ; P(x) ↓ ,I ↑; P(x) = 1时,I＝0; P(x) = 0时,I＝∞; 9、通信系统的主要性能指标:有效性与可靠性 码元传输速率R B:定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud),简记为B。 第一章概述 1、 数据通信一一依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息; 2、 传输代码 常用的传输代码有： ?国际5号码IA5（ 7单位代码）一一ASCII 码（常在后面加1位奇偶校验码） ?国际电报2号码ITA2 （5单位代码） ? EBCDIC ^（ 8单位代码） ?信息交换用汉字代码（7单位代码） 3、数据通信系统的构成 数据终端设备DTE ?数据输入、输出设备——数据 --------------- ?数据信号 ?传输控制器一一主要执行与通信网络之间的通信过程控制（即传输控制） ，包括差错 控制、终端的接续控制、传输顺序控制和切断控制等（完成这些控制 要遵照通信协议）。 数据电路 ?传输信道一一为数据通信提供传输通道 ?数据电路终接设备（DCE （《综合练习习题与解答》简答题第 2题）一一是DTE 与传 输信道之间的接口设备，其主要作用是将来自 DTE 的数据信号进行变换，使之适合信道传输。 「当传输信道为模拟信道时， DCE 是调制解调器（MODEM 发送方将DTE 送来的数据 I 信号进行调制，将其频带搬移到话音频带上 （同时变成模拟信号） 再送往 1 信道上传，收端进行相反的变换。 I 当传输信道是数字信道时， DCE 是数字接口适配器，其中包含数据服务单元与信道 服务单元。前者执行码型和电平转换、定时、信号再生和同步等功能；后 者则执行信道均衡、信号整形等功能。 中央计算机系统 ，-主机——进行数据处理 ［通信控制器（又称前置处理机）一一用于管理与数据终端相连接的所有通信线路 ， 其作用与传输控制器相同。 数据电路与数据链路的关系一一数据链路由数据电路及两端的传输控制器组成。 只有建立了数据链路通信双方才能有效、可靠地进行数据通信。 4、信道类型 电话网传输信道； 数字数据传输信道; 物理实线 双绞线 同轴电缆 《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。 了解内容：通信的概念与发展； 1.1---1.3 基本概念 1、信号：消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。 2、消息：信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型 10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 知识点:调制的基本概念 已调信号(AM 、DSB-SC 、FM 、PM 、OOK 、2FSK 、2PSK 时域表达式已调信号的频谱(AM 、DSB-SC 、OOK 、2FSK 、2PSK 已调信号的带宽解调方法 AM 信号的调制效率、调制指数 FM 、PM 的最大频偏、调制指数、 1、已调信号的表达式为((cos 2c s t A m t f t π=+????,其中(m t 是带宽为B 的模拟基带信号,c f B 。 (1求(s t 的带宽; (2若(m t 的功率为m P ,求(s t 的平均功率s P ; (3求(s t 是AM 信号的条件; (4假定(s t 是一AM 信号,求其调制指数。 2、某调频信号(610cos 2104cos 200s t t t ππ??=?+?? ,求 (1如果2f K =,求(m t ; (2求最大频偏; (3求调制指数f β; (4求调频信号(s t 的带宽。 3、已调信号的表达式为((cos 2c s t m t f t π=,其中(m t 是带宽为B 的模拟基带信号,c f B 。 (1求(s t 的带宽; (2若(m t 的功率为m P ,求(s t 的平均功率s P ; (3求(s t 的中心频率; (4求信号(s t 的包络。 4、(m t 为最高频率为W Hz 的低通型平稳随机过程,其自相关函数为(m R τ,将其调制到载波c f 处,已知(m t M ≤ (1、若已调信号(((cos 2c y t m t f t π=,求其带宽、功率。 (2、若采用频率偏移常数为f K 的频率调制,求已调信号(y t 的表达式以及带宽。 5、一个数字调制系统,载波为c f ,码元宽度为b T ,已知码元宽度是载波周期的 第1课绪论 一、通信与通信系统的一般概念 1. 通信：传输与交换消息的过程。 2. 电通信：用电信号携带所要传递的消息，然后经过各种电信道进行传输与交换，以达到通信的目的。 3. 通信系统：为完成通信任务所需的一切技术设备和传输媒质所构成的总体。 二、通信系统的组成和各部分的作用 1. 信源：原始信号的来源，其作用是将消息转换成相应的电信号。（如电话机、话筒、摄像机、计算机以及各种数字终端设备） 2. 发送设备：对原始电信号进行各种处理和变换，使它变换成适合于信道中传输的形式。（调制、放大、滤波及数字发送设备中的编码功能等） 3. 信道（传输媒介）：发送设备和接收设备之间用于传输信号的媒介（有线和无线两大类） 4. 接收设备：对接收的信号进行处理和变换，以便恢复出对应于发送端的原始信号（放大、滤波、解调及数字接收设备中的译码等功能） 5. 信宿（收信者）：原始信号的最终接收者，其作用是把接收设备恢复出来的原始电信号转换成相应的消息（人、各种终端设备、计算机） 噪声源：是信道中的噪声和通信系统中其他部分所产生的噪声的集中表示。 三、模拟通信与数字通信 1. 模拟信号：凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号 2. 数字信号：凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号。 3. 模拟信号与数字信号的区别：模拟（连续）信号不一定在时间上也连续；数字（离散）信号不一定在时间上也离散 4. 数字通信系统与模拟通信系统相比，其主要优点在于：（1）抗噪声性能好；（2）数字接力通信（中继）时可以消除噪声的积累；（3）可以采用信道编码降低误码率，提高通信质量；（4）便于加密，实现保密通信；（5）便于处理、存储、交换；（6）便于和计算机等连接，综合传递各种消息，使通信系统功能增强。 5. 数字通信的主要缺点：它比模拟通信占据数倍甚至数十倍宽的系统频带。（以电话为例，一路模拟电话通常占据4KHz的带宽，但一路数字电路所要占据20KHz～60KHz的带宽，因此在频带时分紧张而对通信质量没有特殊要求的场合，仍将沿用模拟通信。其优点是以占据更多系统频带为代价的。） [问题1] 语音信号为模拟信号，所以传输语音信号的系统一定是模拟通信系统，此说法正确吗？为何？ 答：不对。因为语音信号可以转换为数字信号，然后通过数字通信系统进行传输。 [问题2] 数字电话与模拟电话有什么区别？ 答：区别在于数字电话是数字通信系统，语音信号在信道中已经转换为数字信号；而模拟电话是模拟通信系统，语音信号在信道中仍然为模拟信号。 四、通信系统的分类 1、按消息的物理特征分类（业务） 如电报、电话、数据、图像通信系统 2、按调制方式分类 通信原理复习资料 一、基本概念 第一章 1、模拟通信系统模型 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统 信息源（简称信源）：把各种消息转换成原始电信号，如麦克风。信源可分为模拟信源和数字信源。 发送设备：产生适合于在信道中传输的信号。 信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。分为有线信道和无线信道两大类。 噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。 接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。 受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如扬声器等。 两种变换： 模拟消息 原始电信号（基带信号） 基带信号 已调信号（带通信号） 2、数字通信系统模型 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统 信源编码与译码目的： 提高信息传输的有效性 完成模/数转换 信道编码与译码目的：增强抗干扰能力 加密与解密目的：保证所传信息的安全 数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号 同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致 3、数字通信的特点 优点： （1）抗干扰能力强，且噪声不积累 （2）传输差错可控 模拟通信系统模型 信息源 信源编码 信道译码 信道编码信 道数字调制 加密 数字解调解密 信源译码 受信者 噪声源 数字通信系统模型 （3）便于处理、变换、存储 （4）便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 （5）易于集成，使通信设备微型化，重量轻 （6）易于加密处理，且保密性好 缺点： （1）需要较大的传输带宽 （2）对同步要求高 4、通信系统的分类 （1）按通信业务分类：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统（2）按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 （3）调制传输系统又分为多种调制，详见书中表1-1 （4）按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 （5）按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 （6）按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信 （7）按信号复用方式分类：频分复用、时分复用、码分复用 5、通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性 有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽度和时间间隔），或者说是传输的“速度”问题。 可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。 （1）模拟通信系统： 有效性：可用有效传输频带来度量。 可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量。 （2）数字通信系统： 有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。 可靠性：常用误码率和误信率表示。 码元传输速率R B：定义为单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud） 信息传输速率R b：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 6、通信的目的：传递消息中所包含的信息 7、通信方式可分为：单工、半双工和全双工通信 8、信息量是对信息发生的概率（不确定性）的度量。一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量(eg:8个等概率波形，即8进制波形，含3bit信息)。等概率发送时，信息源的熵有最大值。 第二章 1、确知信号：是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。 2、确知信号的类型 （1）按照周期性区分：周期信号和非周期信号 （2）按照能量区分：能量信号和功率信号： 特点：能量信号的功率趋于0，功率信号的能量趋于 3、确知信号在频域中的性质有四种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 4、确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相关函数。 5、自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。能量信号的自相关函数R（0）等于信号的能量；功率信号的自相关函数R（0）等于信号的平均功率。 通信原理期末考试试题及答案 一、填空题（总分24，共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量，可靠性用 误码率 衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分 布，相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？ 是 乘性噪声是否存在？ 否 。 、信道容量是指： 信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：)1(log 2N S B C +=。 7、设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达 式为t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 8、对最高频率为f H 的调制信号m （t ）分别进行AM 、DSB 、SSB 调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W ，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息，DPSK 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息，它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声 。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律对数压缩特性采用 13 折线近似，μ律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题（总分18，共4小题） 1、随参信道传输媒质的特点？（3分） 答：对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播 Outline 2012.5 Chapter 0 ● Basic elements of communication systems (p.2) ● Primary communication resources (p.3) ● The mobile radio channel (p.18) ● Block diagram of digital communication system (p.22) ● Shannon ’s information capacity theorem (p.23-24) Chapter 1 ● Definition and basic concepts of random process ● Stationary and non-stationary ● Mean, correlation, and covariance functions, the mean-square value and variance ● The concept of ergodic process ● Transmission of a random process through a linear time-invariant filter ? ?∞ ∞--=τττd t X h t Y )()()( ? The mean, autocorrelation function, and mean-square value of Y ● Power spectral density ? Definition (Equ. 1.38) ? Input-output relation (Equ. 1.39) ? Einstein-Wiener-Khintchine relations (Equ. 1.42, 1.43) ? Properties ● Gaussian process (Equ. 80) ● Concept of white noise ● Representation of narrowband noise ? The canonical form (Equ. 1.100) ? Properties of the in-phase and quadrature components (p. 65-66) ? Representation using envelop and phase components (Equ. 1.105-1.107) ? Basic concepts of Rayleigh distribution and Rician distribution ● Uncorrelated and statistically independent (p.58) ? Uncorrelated: Covariance is 0 ? Statistically independent: defined by joint probability density function Chapter 2 ● Concepts of amplitude modulation and angle modulation (FM and PM) ● AM ? AM signal (Equ. 2.2 and Fig. 2.3), and the amplitude sensitivity k a ? Conditions of correct detection (p. 90)通信原理知识点
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