通信原理知識(shí)點(diǎn)歸納

錯(cuò)品用。* 第一章1,通信一按照傳統(tǒng)的理解就是信息的傳輸。.通信的目的：傳遞消息中所包含的信息。.信息：是消息中包含的有效內(nèi)容。.通信系統(tǒng)模型：信息源一》發(fā)送設(shè)儕~?依道一一接收設(shè)簫-—受徜者

(發(fā)送端) t (接收端)蝶聲源5,通信系統(tǒng)分為：模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型。.數(shù)字通信的特點(diǎn)：(1)優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，且噪聲不積累傳輸差錯(cuò)可控便于處理、變換、存儲(chǔ)便于將來自不同信源的信號(hào)綜合到一起傳輸易于集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕易于加密處理，且保密性好便于將來自不同信源的信號(hào)綜合到一起傳輸(2)缺點(diǎn)：需要較大的傳輸帶寬對(duì)同步要求高.通信方式(信號(hào)的傳輸方式)(1)單工、半雙工和全雙工通信(A)單工通信：消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?B)半雙工通信：通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同時(shí)收發(fā)的工作方式(C)全雙工通信：通信雙方可同時(shí)進(jìn)行收發(fā)消息的工作方式(2)并行傳輸和串行傳輸(A)并行傳輸：將代表信息的數(shù)字信號(hào)碼元序列以成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時(shí)傳輸優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省傳輸時(shí)間，速度快：不需要字符同步措施缺點(diǎn)：需要n條通信線路，成本高(B)串行傳輸：將數(shù)字信號(hào)碼元序列以串行方式一個(gè)碼元接一個(gè)碼元地在一條信道上傳輸優(yōu)點(diǎn)：只需一條通信信道，節(jié)省線路鋪設(shè)費(fèi)用缺點(diǎn)：速度慢，需要外加碼組或字符同步措施8,則P(x)和I之間應(yīng)該有如下關(guān)系：I是P(x)的函數(shù)：I=I[P(x)]P(x),I；P(x),I;P(x)=1時(shí)，I=0;P(x)=0時(shí)，I=;9,通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)：有效性和可靠性

相品 碼元傳輸速率RB：定義為單位時(shí)間(每秒)傳送碼元的數(shù)目，單位為波特(Baud),簡記為B。①)式中T一碼元的持續(xù)時(shí)間(秒)誤碼率是指錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例，更確切的說，誤碼率是指碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率。誤碼率錯(cuò)誤碼元數(shù)傳輸總碼元數(shù)誤碼率錯(cuò)誤碼元數(shù)傳輸總碼元數(shù)第四章.信道連接發(fā)送端和接收端的通信設(shè)備，其功能是將信號(hào)發(fā)送端傳送到接收端。.信道分類：無線信道-電磁波(含光波)有線信道-電線、光纖.有線信道：明線，對(duì)稱電纜，同軸電纜.由于信道中的噪聲是疊加在信號(hào)上的，而且無論有無信號(hào)，噪聲是始終存在的，因此通常稱它為加性噪聲或加性干擾.eo(t) k(t)ei(t) n(t)因k(t)隨t變，故信道稱為時(shí)變信道。因k(t)與ei(t)相乘，k(t)可以看作是對(duì)信號(hào)的一種干擾，故稱其為乘性干擾。6,用錯(cuò)誤概率描述編碼信道的特性，錯(cuò)誤概率也叫轉(zhuǎn)移概率。7.接收信號(hào)：TOC\o"1-5"\h\zn nR(t)i(t)cos0[ti(t)]i(t)cos[0t i(t)]i1 i1.因傳播有了起伏的現(xiàn)象稱為衰落。發(fā)射信號(hào)為單頻恒幅正弦波時(shí)，接收信號(hào)因多徑效應(yīng)變成包絡(luò)起伏的窄帶信號(hào)， 這種包絡(luò)起伏稱為快衰落(有多效應(yīng)引起的衰落) 一衰落周期和碼元周期可以相比。慢衰落(起伏周期較長) 一由傳播條件引起的。.噪聲分為人為噪聲和自然噪聲。.信道容量CtBlog21即/B(b/s)Ct Blog2■"S Blog21n°BEb/Tb

n°BEbBlog21一nO 相品 1.AM信號(hào)的平均值PAM1.AM信號(hào)的平均值PAMm2(t)2第五章Pc Ps式中Pc=A02/2 -載波功率.二療(￡)/2 —邊帶功率. 一噪聲功率No=—N1--naB

。4，4。E(t)4Am(t)nc(t)]2 n2(t)E(t)=A0+m(t)+nc(t)第六章1.數(shù)字基帶信號(hào)-未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)，它所占據(jù)的頻譜是從零頻或很低頻率開始的。數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)-不經(jīng)載波調(diào)制而直接傳輸數(shù)字基帶信號(hào)的系統(tǒng)，常用于傳輸距離不太遠(yuǎn)的情況下。2. 相品Wg" (a)單極性波形：該波形的特點(diǎn)是電脈沖之間無間隔，極性單一，易于用TTL、CMOS電路產(chǎn)生；缺點(diǎn)是有直流分量，要求傳輸線路具有直流傳輸能力， 因而不適應(yīng)有交流耦合的遠(yuǎn)距離傳輸，只適用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部或極近距離的傳輸。(b)雙極性波形：當(dāng)1”和0”等概率出現(xiàn)時(shí)無直流分量，有利于在信道中傳輸，并且在接收端恢復(fù)信號(hào)的判決電平為零值，因而不受信道特性變化的影響，抗干擾能力也較強(qiáng)。(c)單極性歸零(RZ)波形：信號(hào)電壓在一個(gè)碼元終止時(shí)刻前總要回到零電平。通常，歸零波形使用半占空碼，即占空比為 50%。從單極性RZ波形可以直接提取定時(shí)信息。與歸零波形相對(duì)應(yīng)，上面的單極性波形和雙極性波形屬于非歸零 (NRZ)波形，其占空比等于100%。(d)雙極性歸零波形：兼有雙極性和歸零波形的特點(diǎn)。使得接收端很容易識(shí)別出每個(gè)碼元的起止時(shí)刻，便于同步。.隨機(jī)序列s(t)的雙邊功率譜密度 2R(f)PU(f)PV(f)fSP(1P)G1(f)G2(f)fS[PG(mfS)(1P)G2(mfS)]|2(fmf$)m單邊功率譜密度為艮(f)fSP(1P)G(f)G2(f)2 fs2|PG(0)(1P)G2(0)2(f)2fS|PG1(mfS)(1P)Gz(mfS)2(fmf$),f0m1.二進(jìn)制基帶信號(hào)的帶寬主要依賴單個(gè)碼元波形的頻譜函數(shù) G1(f)和G2(f)。時(shí)間波形的占空比越小，占用頻帶越寬。若以譜的第 1個(gè)零點(diǎn)計(jì)算，NRZ(=Ts)基帶信號(hào)的帶寬為BS=1/=fs;RZ(=Ts/2)基帶信號(hào)的帶寬為BS=1/=2fs。其中fs=1/Ts,是位定時(shí)信號(hào)的頻率，它在數(shù)值上與碼元速率 RB相等。.單極性基帶信號(hào)是否存在離散線譜取決于矩形脈沖的占空比。單極性 NRZ信號(hào)中沒有定時(shí)分量，若想獲取定時(shí)分量，要進(jìn)行波形變換；單極性 RZ信號(hào)中含有定時(shí)分量，可以直接提取它。0”、1”等概的雙極性信號(hào)沒有離散譜，也就是說沒有直流分量和定時(shí)分量。.AMI碼：傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼編碼規(guī)則：將消息碼的1”(傳號(hào))交替地變換為+1”和-1"，而0”(空號(hào))保持不變。例：消息碼：0110000000110011…AMI碼：0-1+100000001+100T+1…AMI碼對(duì)應(yīng)的波形是具有正、負(fù)、零三種電平的脈沖序列。AMI碼的優(yōu)點(diǎn)：沒有直流成分，且高、低頻分量少，編譯碼電路簡單，且可利用傳號(hào)極性交替這一規(guī)律觀察誤碼情況；如果它是 AMI-RZ波形，接收后只要全波整流，就可變?yōu)閱螛O性RZ波形，從中可以提取位定時(shí)分量AMI碼的缺點(diǎn)：當(dāng)原信碼出現(xiàn)長連 0”串時(shí)，信號(hào)的電平長時(shí)間不跳變，造成提取定時(shí)信號(hào)的困難。解決連0”碼問題的有效方法之一是采用 HDB碼。.HDB3碼：3階高密度雙極性碼它是AMI碼的一種改進(jìn)型，改進(jìn)目的是為了保持 AMI碼的優(yōu)點(diǎn)而克服其缺點(diǎn)，使連 0”個(gè)數(shù)不超過3個(gè)。編碼規(guī)則：

錯(cuò)品田口川 (1)檢查消息碼中0”的個(gè)數(shù)。當(dāng)連0”數(shù)目小于等于3時(shí)，HDB3碼與AMI碼一樣，+1與-1交替；(2)連0”數(shù)目超過3時(shí)，將每4個(gè)連0”化作一小節(jié)，定義為B00V,稱為破壞節(jié)，其中V稱為破壞脈沖，而B稱為調(diào)節(jié)脈沖；稱為破壞V與前一個(gè)相鄰的非0"脈沖的極性相同(這破壞了極性交替的規(guī)則，所以脈沖)，并且要求相鄰的V碼之間極性必須交替。 V的取值為+1或-1;稱為破壞B的取值可選0、+1或-1,以使V同時(shí)滿足(3)中的兩個(gè)要求；V碼后面的傳號(hào)碼極性也要交替。例：消息碼：AMI碼：HDB碼:其中的10000-10000-1消息碼：AMI碼：HDB碼:其中的10000-10000-1000V1+1+100

+V1 1000-1+1000-1+1-B00000000+B00-1+V-l1+1+1V脈沖和B脈沖與1脈沖波形相同，用V或B符號(hào)表示的目的是為了示意該非0”碼是由原信碼的0”變換而來的。HDB3碼的譯碼：HDB3碼的編碼雖然比較復(fù)雜，但譯碼卻比較簡單。從上述編碼規(guī)則看出，每一個(gè)破壞脈沖V總是與前一非0"脈沖同極性(包才B在內(nèi))。這就是說，從收到的符號(hào)序列中可以容易地找到破壞點(diǎn)V,于是也斷定V符號(hào)及其前面的3個(gè)符號(hào)必是連0"符號(hào)，從而恢復(fù)4個(gè)連0”碼，再將所有-1變成+1后便得到原消息代碼。8.碼間串?dāng)_：系統(tǒng)傳輸總特性不理想，導(dǎo)致前后碼元的波形畸變并使前面波形出現(xiàn)很長的拖尾，拖延到當(dāng)前碼元的抽樣時(shí)刻上，從而對(duì)當(dāng)前碼元的判決造成干擾。在無碼間串?dāng)_時(shí)域條件的要求下，我們得到無碼間串?dāng)_時(shí)的基帶傳渝特性應(yīng)滿足:光曰?+竽)=1.阿￡白或?qū)懗砂? 4 .?二2日3+學(xué))=心|?|--r上條件稱為奈奎斯特第一準(zhǔn)則口基帶系統(tǒng)的總特性從而凡是能符合此要求的，均能消除碼間串?dāng)_口第七章.數(shù)字調(diào)制：把數(shù)字基帶信號(hào)變換為數(shù)字帶通信號(hào)(已調(diào)信號(hào))的過程。數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)：通常把包括調(diào)制和解調(diào)過程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)。.數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種方法：利用模擬調(diào)制的方法去實(shí)現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制；通過開關(guān)鍵控載波，通常稱為鍵控法?；炬I控方式：振幅鍵控、頻移鍵控、相移鍵控 器品 2ASK信號(hào)的帶寬是基帶信號(hào)帶寬的兩倍，若只計(jì)譜的主瓣(第一個(gè)譜零點(diǎn)位置) ，則有B2ASK 2fs式中fs=1/Ts即，2ASK信號(hào)的傳輸帶寬是碼元速率的兩倍。4.2DPSK信號(hào)的解調(diào)方法(1)相干解調(diào)(極性比較法)加碼反變換法原理：先對(duì)2DPSK信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對(duì)碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕對(duì)碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。 在解調(diào)過程中，由于載波相位模糊性的影響， 使得解調(diào)出的相對(duì)碼也可能是“1和“0倒置，但經(jīng)差分譯碼(碼反變換)得到的絕對(duì)碼不會(huì)發(fā)生任何倒置的現(xiàn)象，從而解決了載波相位模糊性帶來的問題。(2)差分相干解調(diào)(相位比較)法5.誤碼率：是衡量一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。也就是說，反變換器總是使誤碼率增加，增加的系數(shù)在1~2之間變化?！稣`碼率相干解調(diào)非相干解調(diào)2ASK(71匕/1-%—e2FSKK傭-e-r,22PSK|erfiyr)2DPSKerfc{yrJ1一￡?2從橫向比較，對(duì)同一調(diào)制方式，采用相干解調(diào)當(dāng)時(shí)的誤碼率低于非相干解調(diào)方式的誤碼率。相干2PSK的性能最好，2FSK的次之，2ASK最差。6.當(dāng)前信號(hào)碼元寬度為Ts時(shí)，2ASK系統(tǒng)和2PSK(2DPSK)系統(tǒng)的頻帶寬度近似為2/Ts.8.2FSK系統(tǒng)的頻帶利用率最低。.在選擇數(shù)字調(diào)制方式時(shí)，還應(yīng)考慮系統(tǒng)的最佳判決門限對(duì)信道特性的變化是否敏感。.對(duì)于2ASK系統(tǒng)，判決器的最佳判決門