通信原理按知识点整理
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通信原理知识点总结一、信号的基本概念1. 信号的定义和分类信号是携带信息的载体,可以分为连续信号和离散信号、模拟信号和数字信号、周期信号和非周期信号等多种类型。
2. 信号的时域和频域表示信号可以在时域和频域上进行分析和表示,时域表示信号的波形随时间的变化,频域表示信号的频谱分布和频率成分。
二、调制和解调1. 调制的概念和分类调制是指将基带信号转换成载波信号的过程,可以分为模拟调制和数字调制两大类。
2. 调制的方式和特点调制方式包括幅度调制、频率调制和相位调制等,不同调制方式有不同的特点和适用范围。
3. 解调的原理和方法解调是指将调制后的信号还原成原始信号的过程,可以通过同步解调、非同步解调和数字信号处理等方法实现。
三、信道传输1. 信道的基本特性信道是信号传输的通道,包括有线信道和无线信道两种,具有传输损耗、噪声干扰、多径效应等特点。
2. 信道的调制和编解码为了提高信道传输的可靠性和效率,需要对信道进行调制和编解码处理,包括信道编码、信道调制和信道估计等技术。
3. 信道的误码性能和改进方法信道传输存在误差和丢失,需要通过纠错编码、自适应调制和多路径衰减补偿等技术来改进信道的误码性能。
四、多址接入技术1. 多址接入的原理和分类多址接入技术是指多个用户共享同一信道进行通信的技术,包括频分多址、时分多址、码分多址和空分多址等多种方式。
2. 多址接入的调度和管理多址接入需要进行合理的调度和管理,包括动态分配资源、碰撞检测和退避算法等技术。
3. 多址接入的性能和优化方法多址接入技术对系统性能有较大影响,需要通过功率控制、干扰对抗和协议优化等方式来改进系统的多址接入性能。
五、调制解调器和调制解调器的应用1. 调制解调器的功能和结构调制解调器是进行调制和解调的设备,主要由调制器和解调器两部分组成,具有信号处理和传输功能。
2. 调制解调器的性能和参数调制解调器的性能参数包括端到端时延、误码率、传输速率等,对通信系统的性能有重要影响。
通信原理知识点总结孙会楠一、通信原理概述通信是指信息的传递和交流过程,包括信息的产生、传输和接收。
通信原理是指在信息传输中所依据的一系列基本原理和技术,是通信工程中最基本的理论知识。
二、信号与系统1. 信号的基本概念信号是一种随时间变化的物理量,可以是连续的,也可以是离散的。
信号可以分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的信号,而数字信号是离散的信号。
2. 系统的分类系统是对信号进行加工和处理的装置,可分为线性系统和非线性系统,时变系统和时不变系统,因果系统和非因果系统。
3. 傅里叶级数和傅里叶变换傅里叶级数适用于周期信号,将信号分解为一系列基本频率的正弦波或余弦波。
傅里叶变换适用于非周期信号,将信号在频域中进行分析。
4. 信号的采样和重构采样是将连续信号转换成离散信号的过程,重构是将离散信号转换成连续信号的过程。
采样定理规定了采样的最小频率。
三、信道编码1. 信道编码的原理信道编码是对信息进行编码以便在信道中传输,并保证信息的可靠性。
2. 卷积编码和纠错码卷积编码是一种比特级的编码方式,通过构造有状态的编码器,增加冗余信息以增强信道的容错能力。
纠错码是一种可以纠正错误的编码方式,常见的有海明码和RS码。
3. 自动重传请求协议(ARQ)ARQ协议是一种自动检错纠错的协议,当接收方发现错误时会向发送方发送重传请求。
四、调制与解调1. 调制的基本原理调制是将数字信号变换成模拟信号的过程,通过改变信号的某些特性来实现。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
2. 解调的基本原理解调是将模拟信号还原成数字信号的过程,是调制的逆过程。
3. 基带信号和带通信号基带信号是未经过调制的信号,带通信号是经过调制后的信号,常见的有AM信号、FM 信号和PM信号。
五、多路复用技术1. 多路复用的概念多路复用是指将多个信号通过一个信道传输的技术,常见的有频分复用(FDMA)、时分复用(TDMA)、码分复用(CDMA)和空分复用(SDMA)。
通信原理知识点总结通信原理是指人类通过不同媒介传递信息的基本原理。
从原始的声音和手势到现代的互联网通信,通信原理一直是人类社会发展的重要组成部分。
本文将围绕通信原理的基本概念、媒介传输、信号处理和调制解调等方面,详细介绍通信原理的知识点。
一、通信原理的基本概念通信原理的基本概念包括信息的源和目的地、传输媒介、传输的方式和信号的传播。
信息的源和目的地是通信的参与者,它们通过传输媒介进行信息的交换。
传输媒介可以是空气、光线、电磁波或者其它形式的物质。
传输的方式可以是有线传输、无线传输、光纤传输等。
信号的传播通过传输媒介进行,可以是模拟传输或者数字传输。
二、媒介传输媒介传输是指通过传输媒介将信号传递给目标接收器。
传输媒介可以分为有线传输和无线传输两种形式。
有线传输包括铜线、光纤等物理媒介,它们通过导线或光纤将信号传输到目标接收器。
无线传输通过电磁波将信号传输到目标接收器,常见的无线传输方式包括无线电、微波、红外线和激光等。
三、信号处理信号处理是指对信号进行处理和编码,以便在传输过程中保证信号的完整性和准确性。
信号处理包括信号编码、信号解码和信号增强等操作。
信号编码是将原始信号转换为特定的编码格式,以便在传输过程中提高信号的传输效率和可靠性。
信号解码是将接收到的信号转换为原始信号,以便被目标接收器正确解读。
信号增强是通过滤波、放大和降噪等操作,改善信号质量和传输效果。
四、调制解调调制解调是指将原始信号转换为适合传输的调制信号,并在接收端将调制信号恢复为原始信号的过程。
调制是将原始信号与载波进行合成,形成调制信号。
调制方式包括频率调制、幅度调制和相位调制等。
解调是在接收端将接收到的调制信号进行解调,恢复原始信号。
常见的解调方式包括相干解调、非相干解调和同步解调等。
五、信道与噪声信道是信号在传输过程中经过的路径。
信道可以是有线信道或无线信道。
有线信道包括电缆、光缆等物理路径,无线信道包括自由空间和电离层等。
通信类通信原理知识点通信原理是指在信息交换过程中所采用的方法和规则,它是通信技术中最基本的内容之一、通信原理的掌握对于理解和应用现代通信技术非常重要。
以下是通信原理的一些知识点,详细介绍如下:1.信号和信息:-信号是信息传输的载体,可以是一种物理量(如电压、声音波形等)或者一种事物(如光线)。
-信息是人们要传输和接收的内容,可以是语音、图像、视频等各种形式。
2.信号的特性:-幅度:信号的变化范围,通常用电压、声压等物理量表示。
-频率:信号的周期性变化次数,单位为赫兹(Hz)。
-相位:信号的相对位置关系,通常用角度表示。
3.模拟信号和数字信号:-模拟信号是连续变化的信号,它可以取任意值。
-数字信号是离散的信号,它只能取有限个数值。
4.信号调制:-信号调制是将模拟信号转换为适合传输的信号的过程。
-常见的调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)和调相调制(PM)等。
5.信道和噪声:-信道是信息传输的通道,可以是无线信道、有线信道等。
-噪声是信号在传输过程中受到的干扰,会影响信息的传输和接收质量。
6.调制解调器:-调制解调器是实现信号调制和解调的设备,用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
7.编码和解码:-编码是将信息转换为适合传输和存储的信号的过程。
-解码是将接收到的信号转换为原始的信息的过程。
-常见的编码方式包括二进制编码、格雷码、汉明码等。
8.多路复用:-多路复用是指将多个信号同时传输在同一条信道上的技术。
-常见的多路复用技术有频分多路复用(FDM)和时分多路复用(TDM)等。
9.信道编码:-信道编码是为了提高信道利用率和错误检测与纠正能力而对信号进行编码的过程。
-常见的信道编码方式有海明码、卷积码、纠错码等。
10.调制解调器:-调制解调器是实现信号调制和解调的设备,用于将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号。
11.通信协议:-通信协议是指在通信过程中所采用的规则和约定,用于确保信息的可靠传输。
通信原理知识点通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本原理和方法。
以下是与通信原理相关的一些知识点:1. 调制与解调:调制是将要传输的信息信号转换为适合传输介质的信号,解调则是将接收到的信号还原为原始信息信号。
常见的调制方法包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等。
2. 编码与解码:编码是将要传输的数据转换为特定的编码形式,以便在传输过程中能够被正确接收和解码,解码则是将接收到的编码信号还原为原始数据。
常见的编码方法包括奇偶校验、汉明码和循环冗余检验(CRC)等。
3. 多路复用与分用:多路复用是指将多个信号通过同一传输通道同时传输,以提高传输效率;分用则是将复用的信号在接收端进行分解和恢复。
常见的多路复用技术包括频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDMA)等。
4. 衰减与补偿:信号在传输过程中会遭受衰减,衰减导致信号质量下降。
为了补偿信号的衰减,常常使用放大器、衰减器和补偿器等设备。
5. 报文和分组交换:在通信系统中,数据通常以报文或者分组的形式进行交换。
报文是指一个完整的数据单位,分组则是将较长的报文拆分为固定大小的数据单元进行传输。
6. 信道编码与误码控制:为了提高信道传输的可靠性,常常采用信道编码和误码控制技术。
信道编码可以通过增加冗余信息来提高抗干扰和纠错能力,误码控制则通过检测和纠正接收到的错误码来恢复原始信息。
7. 频谱和带宽:在通信中,频谱用于描述信号在不同频率范围内的分布情况,带宽则是指信号占据的频率范围。
在信号传输中,带宽的选择和管理对于传输效率和资源利用具有重要意义。
8. 噪声和信噪比:噪声是指由于各种随机因素引起的信号干扰,会影响到信号的质量和可靠性。
信噪比是衡量信号与噪声强度之比的指标,信噪比越高,信号传输的质量就越好。
9. 调幅幅度、调频频偏和调相相位:在调制过程中,调幅幅度、调频频偏和调相相位是描述信号变化的重要参数。
调制过程实际上是改变信号的幅度、频率或相位来携带信息。
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。
通信原理知识点总结期末一、基本概念1. 通信通信是指信息的传输,传送者通过某种介质向接收者发送信息的过程。
通信可以是单向的,也可以是双向的。
2. 信号信号是指用来携带信息的电磁波、电流或其他形式的波。
3. 信道信道是信号传输的媒介,可以是电缆、无线电波、光纤等。
4. 调制调制是指将要传输的信号通过调制电路转换成适合传输的信号的过程。
二、信号1. 周期信号和非周期信号周期信号是指在一定时间内具有相同模式的信号,常见的周期信号有正弦信号和方波信号。
非周期信号是指在一定时间内不能找到重复模式的信号。
2. 信号的频谱信号的频谱是指一个信号在频率域上的分布情况,可以通过傅里叶变换得到。
3. 基带信号和带通信号基带信号是指未经调制的信号,通常位于低频段。
带通信号是指经过调制的信号,分布在一个频段内。
4. 数字信号和模拟信号数字信号是用数字表示的信号,模拟信号是用模拟波表示的信号。
三、调制技术1. 调幅调制(AM)调幅调制是通过改变载波的幅度来传输信号的一种调制技术。
2. 调频调制(FM)调频调制是通过改变载波的频率来传输信号的一种调制技术。
3. 调相调制(PM)调相调制是通过改变载波的相位来传输信号的一种调制技术。
4. 数字调制数字调制是将数字信号转换成模拟信号或其他数字信号的过程,包括PCM、ASK、FSK、PSK等技术。
四、信道编码1. 信道编码信道编码是为了提高信道传输性能而对信号进行编码的一种技术。
2. 纠错编码纠错编码是指通过在发送端对数据进行编码,在接收端进行译码并进行纠错来保证数据传输的准确性。
3. 条码编码条码编码是一种将二进制数转换成具有一定规律的编码的技术,常用的有曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
五、数字通信系统1. 数字信道仿真数字信道仿真是指利用计算机对数字通信系统的信道进行模拟和仿真的技术。
2. 数字通信系统中的基带传输在数字通信系统中,基带传输是指未经调制的信号在信道中的传输过程。
通信原理章节知识点总结一、信号与系统1. 信号的基本概念- 信号是指携带信息的电压、电流等物理量随时间变化的波形。
根据时间的连续性和离散性,信号可以分为连续信号和离散信号。
- 信号的分类:根据信号的频率特性,可以将信号分为基带信号和带通信号。
- 基带信号是指没有经过频率变换的信号,通常指模拟信号或数字信号的原始形式。
- 带通信号是指在频域上具有一定宽度的信号,通常指经过一定频率变换后的信号。
2. 系统的时域分析与频域分析- 时域分析是研究系统的输入与输出之间的关系随时间变化的规律,通常通过冲激响应、阶跃响应等方法进行分析。
- 频域分析是研究系统的输入与输出之间的关系随频率变化的规律,通常通过频谱图、功率谱密度等方法进行分析。
3. 系统的线性性与时不变性- 线性系统是指满足叠加原理的系统,即对于输入信号的线性组合,系统的输出等于各个输入分别经过系统后的输出的线性组合。
- 时不变系统是指系统的性质不随时间而变化,即系统对于任意时刻的输入信号,其输出都满足相同的规律。
4. 信号的傅里叶变换与傅里叶级数- 傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法,通过傅里叶变换可以得到信号在频域上的频谱信息,从而可以分析信号的频率成分。
- 傅里叶级数是一种将周期信号分解为一系列正弦和余弦函数的方法,通过傅里叶级数可以表示周期信号在频域上的频谱信息,从而可以进行频域分析。
二、数字传输1. 基带信号的传输特性- 基带信号的传输通常指在无线通信或有线通信中直接传输的过程,其中涉及到信号的功率、带宽、信噪比等重要参数的分析与设计。
- 基带信号的传输特性受到信道的限制,通常需要进行调制处理来适应信道的特性。
2. 无线传输的调制与多路复用技术- 调制是指将信号通过改变载波的某些参数来适应信道特性的过程,通常分为模拟调制和数字调制两种类型。
- 模拟调制是指将模拟信号通过改变载波的幅度、频率、相位等参数来实现调制,通常包括调幅调制、调频调制和调相调制。
通信原理知识点1. 信号与频谱:通信中的信息可以用信号来表示,信号可以通过不同的频率成分来描述,频谱是信号在频域上的表示,用于分析信号的频率特性。
2. 调制与解调:为了在传输过程中将信息通过载波传送,需要将信息信号调制到载波信号上,这个过程称为调制。
接收端根据接收到的调制后的信号,将其从载波上提取出来,还原为原始信息信号,这个过程称为解调。
3. 基带信号与带通信号:基带信号是指未经调制的原始信息信号,通常具有较低的频率范围。
带通信号是指经过调制后的信号,其频率范围通常偏移原信号的频率。
4. 传输介质:通信中的信号需要通过一种介质进行传输,可以是电磁波、导线、光纤等。
不同的介质对信号的传输有不同的特性和限制。
5. 噪声与信噪比:传输过程中会产生各种干扰和噪声,噪声会影响到信号的质量。
信噪比是信号与噪声功率的比值,是衡量信号质量的一个重要指标。
6. 衰减与失真:信号在传输过程中会遇到各种因素的阻碍和干扰,导致信号的强度减弱和形状失真。
衰减是指信号强度的减弱,失真是指信号波形的畸变。
7. 编码与解码:为了提高信号的可靠性和安全性,通常会对信号进行编码和解码。
编码是将信息转换为特定的编码形式,解码是将编码过的信号恢复为原始信息。
8. 多路复用与分解复用:在多个信号需要同时传输的情况下,可以采用多路复用技术将多个信号合并在一起传输。
分解复用是指将合并的信号进行分解,恢复为原始的多个信号。
9. 信道:信道是指信号传输的路径,可以是有线或无线的传输介质。
信道可以受到信号干扰、损耗和衰减,影响信号的传输质量。
10. 误码率与纠错编码:在信道传输中,可能会引入一些错误,导致接收端接收到的信号与发送端发送的信号不一致。
误码率是指接收到的错误比特数与发送的总比特数之比。
为了提高传输可靠性,通常会在编码过程中加入纠错编码,可以检测和纠正部分错误。
11. 延迟与带宽:信号的传输需要一定的时间延迟,是从信号发送到信号到达接收端的时间差。
通信原理知识点总结一、信号传输信号传输是指将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
信号传输可以通过导线、光纤、无线电波等介质进行。
在信号传输中,需要考虑信道的带宽、信号的功率与频率等因素,以确保信息的传输质量。
1.1 信道带宽信道带宽是指信道所能通过的频率范围。
对于有限带宽的信道,信号的频率必须控制在信道可通过的频率范围内,以避免频率分量丢失。
通常情况下,信道带宽越宽,传输的信息量就越大。
1.2 信号功率信号功率是指信号的能量大小。
在传输过程中,信号的功率要足够大才能克服传输介质的阻力,保证信息传输的可靠性。
而过大的功率会引起干扰,影响其他信道的正常传输。
1.3 信号频率信号频率是指信号的周期性变化,它是信号传输中非常重要的一个参数。
信号的频率决定了信号的波形和频谱特性,对信号的编码、调制和解调等过程都有影响。
二、编码调制编码调制是指将数字信号或模拟信号转换成适合传输的信号的过程。
在通信中,对于数字信号,需要通过编码将其转换成模拟信号,再通过调制的方式转换成适合传输的信号;而对于模拟信号,则可以直接进行调制。
编码调制的过程主要包括数字信号的编码、调制器的调制和解调器的解调等步骤。
2.1 数字信号的编码数字信号的编码是将数字信号转换成模拟信号的过程。
在编码过程中,需要考虑信号的时域特性、频域特性和效率等因素,以确保信号在编码后能够准确地表示原始信息。
2.2 调制器的调制调制器是将编码后的信号,通过改变其幅度、频率或相位等特性,转换成适合传输的信号的装置。
调制的方式有很多种,如调幅调制、调频调制和调相调制等,不同的调制方式适用于不同的传输介质和传输要求。
2.3 解调器的解调解调器是接收端用来将调制信号还原成原始信号的装置。
解调器必须能够准确地将信号的幅度、频率或相位等特性恢复,以保证信息的传输质量。
三、传输介质传输介质是指信息在传输过程中所经过的物理媒介,包括导线、光纤和空气等。
不同的传输介质有着不同的特性,对信号的传输速率、传输距离和传输质量都有影响。
通信原理知识点笔记总结一、信号与系统1.1 时域和频域时域表示信号随时间的变化,频域表示信号在频率上的特性。
通信系统中的信号通常是在时域和频域上进行分析和处理的。
1.2 信号的分类根据波形和性质,信号可以分为连续信号和离散信号。
连续信号是信号在时间上连续变化的,而离散信号是在某些时刻取特定数值的信号。
1.3 傅里叶变换傅里叶变换是将信号在时域上的波形转换到频域上的表示,可以分析信号的频谱特性。
傅里叶逆变换则是将信号从频域上的表示还原为时域上的波形。
1.4 采样和量化在数字通信中,信号需要经过采样和量化处理,将连续信号转换为离散信号,以便进行数字化处理和传输。
1.5 系统的传递函数系统的传递函数描述了输入信号和输出信号之间的关系,可以用来分析系统的性能和稳定性。
二、模拟调制与解调2.1 模拟调制模拟调制是将数字信号调制成模拟信号,以便在传输过程中减小信号的失真和干扰。
常见的模拟调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)和调相调制(PM)。
2.2 AM调制原理AM调制是通过改变载波的幅度来传输信息,信号可以直接调制到载波上。
2.3 FM调制原理FM调制是通过改变载波的频率来传输信息,信号是通过改变载波的频率来实现。
2.4 PM调制原理PM调制是通过改变载波的相位来传输信息,信号是通过改变载波的相位来实现。
2.5 解调解调是将模拟信号还原成原始数字信号的过程,通常通过相应的解调器实现。
三、数字调制与解调3.1 数字调制数字调制是将数字信号调制成模拟信号的过程,常见的数字调制方式有ASK、FSK和PSK 等。
3.2 ASK调制原理ASK调制是通过改变载波的幅度来传输数字信号,可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。
3.3 FSK调制原理FSK调制是通过改变载波的频率来传输数字信号,可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。
3.4 PSK调制原理PSK调制是通过改变载波的相位来传输数字信号,可以通过调制器将数字信号转换为模拟信号。
通信原理知识点归纳总结一、基本概念1. 通信:信息的传递和交流。
通信系统是指将信息从一个地方传递到另一个地方的系统。
通信系统由信源、传输系统、接收系统组成。
2. 信号:携带信息的载体。
可以是声音、图像、文字等形式。
信号可以是模拟信号或数字信号。
3. 模拟信号:信号的取值连续变化,可以对应于连续的时间或空间。
例如声音信号、光信号等。
4. 数字信号:信号的取值离散变化,用一组离散的数值表示。
例如二进制信号、数字化声音信号等。
5. 噪声:通信过程中产生的干扰信号。
噪声会降低通信系统的性能。
二、信号基本处理1. 信号调制:将基带信号调制成为带通信号。
调制的目的是使得信号能够在传输过程中传输更远、更快、更准确。
2. 调制方法:AM调制、FM调制、PM调制、OFDM调制、QAM调制等。
3. 调制技术:基带调制、带通调制、数字调制等。
4. 信号解调:将带通信号解调成为基带信号。
解调的目的是使得接收端能够恢复原始的信息。
5. 解调方法:AM解调、FM解调、PM解调、OFDM解调、QAM解调等。
6. 解调技术:功率谱密度估计、相位估计、频率估计等。
三、调制解调原理1. AM调制原理:将音频信号和载波信号进行非线性调制。
2. AM解调原理:利用包络检波、同步检波、相干检波等方式进行解调。
3. FM调制原理:通过改变载波信号的频率来传输信息。
4. FM解调原理:通过频率变化的方式来提取信号信息。
5. PM调制原理:通过改变相位角来传输信息。
6. PM解调原理:通过相位检测和同步解调来提取信息。
四、传输介质1. 有线传输介质:包括电缆、光纤等。
2. 无线传输介质:包括电波、微波、红外线、激光等。
3. 传输介质的选择主要受到传输距离、传输速率、成本和环境条件等影响。
五、通信技术1. 电信技术:通过电信设备传输信息,包括电话、传真等。
2. 网络技术:通过计算机网络进行信息交流,包括互联网、局域网、广域网等。
3. 无线通信技术:包括蜂窝通信、卫星通信、移动通信等。
通信原理知识点总结通信原理是研究人类信息传输的原理和方法的学科,它涉及到信号的产生、传输、接收和处理等方面。
通信原理的核心是建立可靠的通信链路,使发送方能够将信息准确地传递给接收方。
1. 信号:信号是信息的载体,可以是电信号、光信号或者无线信号等。
在通信系统中,信号经过编码、调制和解调等过程,将原始信息转化为可传输的形式。
2. 传输媒介:通信系统中的传输媒介主要有导线、光纤和无线电波等。
不同的传输媒介有不同的特点和适用场景,选择合适的传输媒介可以提高通信系统的性能和可靠性。
3. 编码与调制:编码是将信息转化为信号的过程,可以分为数字编码和模拟编码两种形式。
调制是将编码后的信号转化为适合传输的信号形式,常见的调制方式包括调幅、调频和调相等。
4. 信道:信道是信号传输的路径,信道可以是有线或无线的。
在信道传输过程中,信号可能会受到噪声、干扰和衰减等影响,从而导致信号质量的下降。
5. 解调与解码:解调是将接收到的信号还原为原始信号的过程,解调过程中可以提取出信号的基本特征。
解码是将解调后的信号转化为原始信息的过程,解码方式需要与编码方式相匹配。
6. 信号处理:信号处理是对信号进行改善、重新构造或提取信息的一系列处理过程。
常见的信号处理技术包括滤波、降噪、调频和解调等。
7. 传输技术:传输技术是为了提高通信性能和信号质量而采用的方法和手段。
常见的传输技术包括多路复用、信道编码、纠错编码和调制解调等。
8. 数字通信与模拟通信:数字通信是以离散的数字信号为基础进行信息传输的方式,具有较高的抗干扰性和可靠性。
模拟通信是以连续的模拟信号为基础进行信息传输的方式,具有较高的传输带宽和传输速度。
9.调制解调技术:调制解调技术是将数字信息转化为模拟信号或将模拟信号转化为数字信息的过程,常见的调制解调技术有频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和正交振幅调制(QAM)等。
10. 多路复用技术:多路复用技术是指将多个信号合并到同一个信道中进行传输的方法。
通信原理知识点总结6一、基本概念1. 通信原理的基本概念通信原理是研究信息传输过程中的基本原理和规律,通过各种信号的传输、处理和解调,实现信息的传输和交换。
通信原理研究的内容主要包括信号的产生、传输和接收、调制解调技术、编码解码技术等。
2. 通信原理的基本模型通信原理的基本模型包括信源、信道、信号和接收机。
信源产生需要传输的信息,信道是信息传输的媒介,信号是信息在信道上传输的载体,接收机接收并解读信号。
3. 通信原理的基本要素通信原理的基本要素包括信源、编码、调制、信道、解调、解码、接收机等。
二、信号的特性1. 信号的基本特性信号的基本特性包括幅度、频率、相位、谱特性等。
幅度是信号的振幅大小,频率是信号的周期性,相位是信号的起始相位,谱特性是信号的频谱分布情况。
2. 常见信号的分类常见的信号分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的信号,数字信号是离散变化的信号。
3. 信号的传输信号的传输方式包括基带信号传输和带通信号传输。
基带信号是指未经调制的信号,带通信号是指经过调制后的信号。
三、调制解调技术1. 调制技术的基本原理调制技术是将模拟信号或数字信号转换为适合在信道上传输的带通信号的过程。
常见的调制技术包括调幅、调频和调相等。
2. 调制技术的应用调制技术广泛应用于无线通信、有线通信、数字电视、调频广播等领域。
3. 解调技术的基本原理解调技术是将接收到的带通信号转换为原始模拟信号或数字信号的过程。
常见的解调技术包括包络检测、频率解调和相干解调等。
四、编码解码技术1. 编码技术的基本原理编码技术是将数字信号按照一定规则转换为数字序列的过程。
常见的编码技术包括非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
2. 解码技术的基本原理解码技术是将接收到的数字序列按照一定规则转换为原始数字信号的过程。
五、传输媒体1. 传输媒体的分类传输媒体主要包括导线、光纤和无线电波等。
2. 传输媒体的特点不同的传输媒体有不同的特点,导线传输速度快但受距离限制,光纤传输速度更快没有距离限制,无线电波传输灵活但受干扰影响。
通信原理知识点总结一、通信系统基础知识1. 通信系统的基本组成通信系统由信源、发送器、信道、接收器和信宿五部分组成。
信源产生要传输的信息,发送器将信息转换成适合传输的信号并通过信道传输到接收器,接收器将信号转换为原始信息并传送给信宿。
2. 信道和信噪比信道是传输信号的媒介,信道的质量可以用信噪比来衡量。
信噪比是信号功率与噪声功率之比,信噪比越大,信号的可靠性就越高。
3. 模拟信号与数字信号模拟信号是连续变化的信号,可以用无线电波、光波等形式传输;数字信号是离散的信号,通过AD转换器可以将模拟信号转换为数字信号,通过DA转换器可以将数字信号转换为模拟信号。
4. 通信系统中的基本参数通信系统中的基本参数包括带宽、调制方式、信号功率和噪声功率等。
二、模拟信号调制技术1. 调制的基本概念调制是将要传输的信息信号和载波信号进行合成的过程,调制技术可以将信息信号转换为高频信号以便在信道中传输。
2. 调制的分类调制可分为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种基本类型,每种类型对应不同的调制器和解调器。
3. AM调制AM调制是在载波信号的幅度上叠加信息信号,调制过程简单但受干扰较大。
4. FM调制FM调制是在载波信号的频率上叠加信息信号,调制过程更为复杂但对干扰的抵抗能力更强。
5. PM调制PM调制是在载波信号的相位上叠加信息信号,调制过程相对较复杂,但对信号干扰的抵抗能力较强。
6. 调制技术的应用调制技术广泛应用于无线通信、广播电视和卫星通信等领域,是现代通信系统不可或缺的一部分。
三、数字信号调制技术1. 脉冲调制脉冲调制是将数字信号转换为一系列脉冲信号的过程,常见的脉冲调制方式包括脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)。
2. 调幅键控调幅键控是将数字信号转换为调幅信号的过程,调幅键控常用于调制无线电波,如调幅调制(ASK)和双边带调幅(DSB-SC)等。
3. 正交幅调制正交幅调制是一种常用的数字信号调制技术,通过将数字信号分为实部和虚部并分别调制成两路正交的调幅信号,可有效提高系统的频谱利用率。
通信原理知识点总结通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本概念、原理和技术。
它是现代信息技术的核心内容,广泛应用于电信、互联网、无线通信等领域。
本文将以通信原理为主题,对其中的关键知识点进行总结。
一、信息传输基本概念1. 信息:指代传递的内容,可以是文字、图像、声音等形式。
2. 信号:信息在传输中的载体,可以是电信号、光信号等不同形式。
3. 编码:将信息转化为适合传输的信号形式的过程。
4. 解码:将接收到的信号转化为原始信息的过程。
二、信源与信道1. 信源:产生信息的源头,如人类语音、计算机数据等。
2. 信道:信息传输的媒介,可以是导线、光纤、无线电波等不同的物理通道。
三、调制与解调1. 调制:将要传输的信息信号与载波信号相结合的过程,用于增加信号传输的距离和可靠性。
2. 解调:将接收到的调制信号分离出原始信息信号的过程。
四、模拟通信与数字通信1. 模拟通信:以连续变化的信号形式传输信息,如模拟电话通信。
2. 数字通信:将信息转化为离散的二进制数据进行传输,如数字电视、互联网传输。
五、基带与带通信号1. 基带信号:原始的信息信号,通常在低频段内。
2. 带通信号:经过调制后的信号,位于高频段,便于在传输过程中更远距离传输。
六、调幅、调频与调相1. 调幅:改变载波信号的幅度,用来携带信息信号。
2. 调频:改变载波信号的频率,用于传输信息。
3. 调相:改变载波信号的相位,用于传输信息。
七、信道编码与解码1. 信道编码:在信道传输过程中对信号进行处理,增强抗干扰、纠错能力。
2. 信道解码:接收端对接收到的信号进行处理,还原原始信息。
八、多路复用与分集技术1. 多路复用:将多个信号通过同一信道同时传输,提高信道利用率。
2. 分集技术:将同一信号通过多个独立信道传输,提高通信的可靠性。
九、噪声与衰落1. 噪声:信号传输过程中产生的不希望的干扰信号。
2. 衰落:信号在传输过程中遇到障碍物或介质变化导致信号强度减弱。
大学通信原理知识点总结1. 信号与系统1.1 基本信号:包括冲激信号、阶跃信号、正弦信号、方波信号等 1.2 信号运算:信号的加法、乘法、卷积等1.3 信号特性:能量、功率、频谱等1.4 离散信号与连续信号:时域和频域中的表示与处理1.5 系统特性:线性、时不变、因果、稳定2. 调制解调2.1 调制方式:AM调制、FM调制、PM调制2.2 调制原理:将低频信号调制到高频载波上2.3 调制技术:调幅、调频、调相2.4 解调技术:包络检波、鉴频检波、鉴相检波3. 数字通信系统3.1 数字信号处理:数字化、采样、量化、编码3.2 数字调制:ASK、FSK、PSK等3.3 数字调制原理:将数字信号调制到高频载波上3.4 数字解调技术:相干解调、非相干解调4. 信道传输4.1 信道类型:基带信道、带通信道、AWGN信道、多径衰落信道 4.2 信道容量:香农定理、信道编码、信道复用4.3 信道传输特性:信噪比、误码率、误比特率4.4 信号传输特性:多路复用、调制解调技术、通道编码5. 信号处理5.1 信号滤波:低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波5.2 信号调理:放大、衰减、频率转换、混频5.3 信号恢复:时钟恢复、时域均衡、频域均衡6. 频谱分析6.1 信号频谱:信号能量分布、频谱密度、功率谱密度6.2 频谱分析方法:傅里叶变换、快速傅里叶变换、功率谱密度估计理解了以上这些基本的通信原理知识点,就能够对通信系统的运作原理有一个比较清晰的认识。
当然,通信原理是一个比较庞大的知识体系,其中还涉及到很多其他的知识点,比如信号处理、信息论、调制解调技术、通信系统设计等。
通信原理知识点的深入理解需要通过理论与实践相结合,需要多多实践与实验才能更好地掌握。
在实际的通信工程中,通信原理知识被广泛应用于无线通信、卫星通信、光纤通信、移动通信等各个领域。
只有深入理解通信原理,才能够更好地解决通信系统中的各种问题,提高通信系统的性能和可靠性。
第一章1.1 通信的概念什么是通信?答:通信就是由一地向另一地传递消息。
1.2 通信系统的组成答:通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备和收信者组成。
数字通信的主要特点抗干扰能力强;差错可控;易于与各种数字终端接口,用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储,从而形成智能网;易于集成化,从而使通信设备微型化;易于加密处理,且强度高;可采用再生中继,实现高质量的远距离通信。
1.2 信源编码与信道编码的概念与区别答:概念:信源编码:用适当的方法降低数字信号的码元速率以压缩频带。
信道编码:在信息码组中按一定的规则附加一些码,以使接收端根据相应的规则进行检错和纠错。
区别:信源编码是用来提高数字信号传输的有效性。
信道编码是用来提高数字信号传输的可靠性。
1.3 什么是信息?信息与消息的区别是什么?信息量的计算(看课件容)答:消息是指通信系统的传输对象,它是事物状态描述的一种具体形式。
信息是指消息中包含的有意义的容。
设消息所代表的事件出现的概率为P ( x ),则所含有的信息量设有消息x发生的概率为P(x),则所带来的信息量为:连续消息的信息量可用概率密度来描述。
可证明,连续消息的平均信息量(相对熵)为式中,—连续消息出现的概率密度。
x d xfxfxH xx'''-=⎰+-)(log)()(2若a = 2,则信息量的单位为比特(bit ),它代表出现概率为1/2的消息所含有的信息量。
当两个消息等概率时,任一消息所含有的信息量为1比特。
一位二进制数称为1比特,而不管这两个符号是否相等概率。
1.4 衡量通信系统的性能指标有效性、可靠性、安全性、性。
1.4 什么是传码率、误码率与传信率?答:码元传输速率是传码率;在传输中出现错误码元的概率叫误码率;信息传输速率叫传信率。
1.5 通信方式单工通信,是指消息只能在一个方向传输的工作方式。
如广播、电视、遥控等。
所谓半双工通信,是指信号可以在两个方向上传输,但不能同时传输,必须是交替进行,一个时间只能允许向一个方向传送。
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整数倍。
已调信号()()()12cos 220cos 22c b b c b s t f t t T s t t T s t f t t T ππππ⎧⎛⎫=+⎪ ⎪⎪⎝⎭=≤≤⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩,(1)、判断这是一个什么调制系统。
(2)、求()1s t 和()2s t 的相关系数()0R 。
(已知()()()12010b T bR s t s t dt T =⎰()0R )(3)、画出这种信号的解调原理框图并给出判决规则。
知识点:PAM 信号、码间串扰 PAM 信号表达式无码间串扰的条件(时域、频域) 升余弦滚降滤波1、如图所示的数字基带传输系统,()H f 为0.5α=的升余弦滤波器,信号()y t 由接收机在0b t nT t =+的时刻抽样。
∞(1) 令升余弦滤波器的冲击响应为()h t ,求输出信号()y t 的时域表达式; (2) 如果要求抽样时刻无码间串扰,求升余弦滤波器的带宽; (3) 求这个系统的频带利用率。
2、如图所示的数字基带传输系统,()Hf 为理想低通滤波器,信号()y t 由接收机在0b t n T t =+的时刻抽样。
∞(4) 令理想低通滤波器的冲击响应为()h t ,求输出信号()y t 的时域表达式;(5)如果要求抽样时刻无码间串扰,求理想低通滤波器()H f的带宽;(6)求这个系统的频带利用率。
3、一数字基带传输系统,传递函数为()H f,如图所示。
(1)、判断这个系统是否符合抽样时刻无码间串扰的条件。
(2)、求这个系统的最高码元传输速率以及频带利用率。
知识点:误比特率分析1、数字频带通信系统,发送信号()()()12cos 20c s t f ts t s t π=⎧=⎨=⎩,0b t T ≤≤。
()w n t 为高斯白噪声,均值为零,功率谱密度为02N 。
相干接收机如图所示,其中()1H f 为理想带通滤波器,带宽为B ,()2H f 为理想低通滤波器,带宽为B ',并且已知这两个滤波器不会引入码间干扰。
(1) 求滤波器()1H f 的中心频率;(2) 令()w n t 通过()1H f 的输出为()n t ,求()n t 的功率谱密度; (3) 求发送符号()1s t 时,理想低通滤波器的输出()y t 的时域表达式; (4) 求发送符号()1s t 时,抽样值y 的概率密度函数()1p r s ;(5) 若最佳判决门限为T V ,求发送符号()1s t 时,接收机的错误判决域。
2、二进制数字通信系统,发送端等概率发送两种信号()()()12cos 2cos 2c c s t f t s t s t f tππ=⎧=⎨=-⎩,0b t T ≤≤。
信道中的噪声()w n t 为加性高斯白噪声,其均值为0,功率谱密度为02N 。
最佳接收机如图所示。
()y t 的抽样值为y 。
1s (1)求匹配滤波器的冲击响应()h t ; (2)求发端符号为()1s t 时,y 的表达式; (3)求y 的方差。
3、一个双极性矩形不归零2PAM 信号,其比特能量为b E ,脉冲宽度为b T ,受到均值为0,功率谱密度为02N 的加性白高斯噪声()w n t 的干扰,发送正极性脉冲()1s t 和负极性脉冲()2s t 的概率相等,接收机如图所示,其中()H f 为一理想低通滤波器,带宽为B ,且2bB T >。
1s (1)求信号()s t 的平均功率;(2)求发送符号()1s t 时,抽样值y 的均值; (3)求发送符号()1s t 时,抽样值y 的方差;(4)求发送符号()1s t 时,抽样值y 的概率密度函数()1p y s 。
4、某通信系统,发送信号()()()12cos 22cos 2c c s t f t s t s t f tππ=⎧=⎨=⎩,0b t T ≤≤。
发送符号()1s t 的概率为()1P s ,发送符号()2s t 的概率为()2P s 。
()w n t 为高斯白噪声,均值为零,功率谱密度为0/2N 。
相干接收机如图所示,其中()1H f 为带通滤波器,带宽为B ,()2H f 为低通滤波器,带宽为B ',并且已知这两个滤波器不会引入码间干扰。
(6) 求滤波器()1H f 的中心频率;(7) 令()w n t 通过()1H f 的输出为()n t ,求()n t 的功率谱密度; (8) 求发送符号()2s t 时,理想低通滤波器的输出()y t 的时域表达式; (9) 求发送符号()2s t 时,抽样值y 的概率密度函数()2p y s ;(10) 若已知发送符号()1s t 和()2s t 的正确判决概率为1P 和1P ,求平均误符号率b P 。
5、2PSK 系统,发送端等概率发送两种信号()()()()()12cos 2cos 2c c s t f t s t s t f t πθπθπ=+⎧=⎨=++⎩,0b t T ≤≤。
信道中的噪声()w n t 为加性高斯白噪声,其均值为0,功率谱密度为02N 。
最佳接收机如图所示。
()y t 的抽样值为y 。
1s (1)求匹配滤波器的冲击响应()h t ; (2)求发端符号为()1s t 时,y 的表达式; (3)若最佳判决门限为T V ,求()1s t 的判决域。
6、2PAM 通信系统,发送信号()()()1211s t s t s t =⎧=⎨=-⎩,0b t T ≤≤。
发送符号()1s t 的概率为()1P s ,发送符号()2s t 的概率为()2P s 。
噪声()w n t 为加性高斯白噪声,其均值为0,功率谱密度为02N 。
最佳接收机如图所示,其中匹配滤波器的冲击响应为()h t 。
1s (1) 求2PAM 信号功率谱密度的主瓣带宽 (2) 求匹配滤波器的冲击响应()h t(3) 求发送符号()1s t 时,抽样值y 的表达式(4) 求发送符号()1s t 时,抽样值y 的概率密度函数()1p y s (5) 求发送符号()1s t 时,接收机的错误判决概率()1P e s (6) 若()()12223P s P s ==,求最佳判决门限T V6.1某通信系统,发送信号()()()120s t A s t s t =⎧=⎨=⎩,0b t T ≤≤。
发送符号()1s t 和()2s t 的概率相等。
()w n t 为加性高斯白噪声,均值为0,功率谱密度为02N 。
接收机如图所示,其中()H f 为信号()1s t 的匹配滤波器。
1s (1)、求发送符号()1s t 时,抽样y 的时域表达式;(2)、求发送符号()1s t 时,抽样y 的概率密度函数()1p y s ;(3)、若发送某个符号时,抽样y 为一高斯随机变量,其均值为a ,方差为b ,求0y <的概率P 。
7、二进制数字通信系统,发送端等概率发送两种信号()()()12cos 23cos 2c c s t f t s t s t f tππ=⎧=⎨=⎩,0b t T ≤≤。
信道中的噪声()w n t 为加性高斯白噪声,其均值为0,功率谱密度为02N 。
如图所示。
()y t 的抽样值为y 。
(1) 求发端符号为()1s t 时,y 的表达式(2) 求发端符号为()1s t 时的错误判决概率()1P e s (3) 求平均误符号率 (4) 求最佳判决门限T V(5) 当抽样值T y V >时,判决结果是什么?8、2psk 通信系统,发送信号()()()12cos 2cos 2c c s t f t s t s t f tππ=⎧=⎨=-⎩,0b t T ≤≤。
发送符号()1s t 的概率为()1P s ,发送符号()2s t 的概率为()2P s 。
相干接收机如图所示,其中()1H f 为带()w n t cos c tω通滤波器,带宽2bB T >,()2H f 为低通滤波器,带宽2B B '>。
(1)求滤波器()1H f 的中心频率。
(2) 求发送符号()1s t 时,抽样值y 的表达式(3) 求发送符号()1s t 时,接收机的错误判决概率()1P e s (4)若()()12223P s P s ==,求最佳判决门限T V(5)若()()12223P s P s ==,求符号()1s t 的判决域8.1()s t 为BPSK 信号,其载波频率为c f 。
b T 为码元长度,()w n t 为高斯白噪声,均值为零,功率谱密度为02N 。
相干接收机如图所示,其中()1H f 为理想带通滤波器,中心频率为c f ,带宽为B ;()2H f 为理想低通滤波器,带宽为B ',0.5B B '<,假设这两个滤波器引入的码间干扰可以忽略。
(1)、若2b c T f ⋅=,画出符号序列101对应的BPSK 信号的波形 (2)、当()()cos 2c s t f t π=时,求()y t 的表达式。