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通信原理80+复习笔记——(简略版,完美主义者勿进)

 

通信原理

参考教程:《通信原理简明教程》——黄葆华等机械工业出版社

第一章 绪论(1.1~1.3)

1.通信系统的组成

信源和输入转换器->发送设备->信道(+噪声dB/km)->接收设备->输出转换器和信宿

通信:数据(信息的载体)从发送方到接收方的传输
信号:数据传输时的载体
信号类型:声、光、电(电磁波)

数字信号与模拟信号区别
在这里插入图片描述图源网侵联删

2.信息及度量

(1)信息:I(Si)=loga(1/P(Si))=-loga(P(Si))——>某一个信号携带的信息
a=2或0或e,分别对应bit、哈特、奈特

例:26个英文字母中,e的概率为0.105,x的概率为0.002,求e和x携带信息量。
I(e)=-log2(0.105)bit
I(x)=-log2(0.002)bit

(2)信源熵(bit/sym):某一信源所发出的所有字符的平均信息量
有两种求法:信源熵法、独立求平均法
H(s)=ΣP(Si)I(Si)=-ΣP(Si)log2(P(Si))

最大信源熵:独立等概出现,信源的M种符号
Hmax(S)=ΣP(Si)I(Si)=Σ1/Mlog2M=log2M

书中例题:例1-3
注:求每个符号的平均信息量就是H(s),求符号列的信息量就是总的I(Si)

3.性能指标

(1)有效性指标:速度或单位信道传输的数据量
模拟系统中:带宽B
数字系统中:带宽B、码元速率Rs、信息速率Rb、频带利用率η
(2)可靠性指标:正确传输数据
模拟:信噪比S/N
数字:误码率Pe、误比特率Pb

dB=10lgS/N

**码元速率Rs:**每秒传输码元的数目,与码元宽度Ts关系:Rs=1/Ts(Baud)
信息速率Rb(bit/s):Rb=H(s)Rs
Rb=I/T
Rb=Rslog2M
当M增大时,Rb也增大
频带利用率η
码元频带利用率ηs=Rs/B (Baud/Hz)
信息频带利用率ηb=Rb/B (bit/s.Hz)
书中例题1-4,1-5,1-6

误码率Pe=错误码元数/传输的总码元数
误比特率Pb=错误比特数/传输的总比特数
Pb=Pe/log2M

第二章 预备知识

1.信号与系统的分类

数字、模拟、离散、连续

2.系统及其分类:

非线性、线性(均匀性、叠加性)
时变、时不变(输出只受输入而不受时间影响)
理想、因果(物理可实现) *指输入为e(t)输出为r(t)

3.确知信号的分析:

周期信号的傅里叶变换,周期T0的信号x(t)
非周期的傅里叶变换
例:计算cos10t的频谱 略

4.傅里叶变换特性:

对称性(对偶)、线性叠加、时移、频移、卷积

5.帕塞瓦尔定理

自己找书吧,这部分我们没做重点

6.信号带宽:学会看图,第一谱零点带宽等等

7.期望、方差、协方差

我们考了个求期望和方差的题,记得好好学概率论哟

8.系统噪声:

从概率分布角度:高斯(窄带)、非高斯
功率谱角度:白噪声、有色噪声
与输入x(t)关系:加性、乘性

9.信道

双绞线——电话系统,同轴电缆——远距离

10.信道容量(很重要,概念和例题全要掌握)

信道容量指信道无差错传输信息的最大速率
N:噪声功率w
S:信号功率w
B:带宽hz
C:信道容量bit/s
模拟:C=Blog2(1+S/N)
数字:C=2Blog2M
香农公式——当C>=Rb时可以实现无差错传输

书中例题2-21,2-22

第三章 模拟调制

1.振幅调制

完全调幅图源自网络侵权删除图源网侵权删
表达式SAM(t)=[A0+m(t)]cos2Πfct
调幅指数m=(A(t)max-A(t)min/(A(t)max+A(t)min)
当m=1时为满调幅
A(t)=A0+m(t)

例题1:求A0的取值范围 m(t)max=3V m(t)min=-1V
m=(A(t)max-A(t)min/(A(t)max+A(t)min)=(A0+3-A0+1)/(2A0+2)
A(t)=A0+m(t)
A(t)max=A0+3
A(t)min=A0-1
当m>1时:
①A0+1<0,无解
②A0+1>0,-1<A0<1
当m=1时,A0=1
当m<1时,2/(A0+1)<1
若A0+1<0则A0<-1
若A0+1>0则A0>1

例题2:求m(t)=Amcoswt和双极性方波时的调制度
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2.SAM信号的频谱及带宽

3.SAM信号的解调

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4.抑制载波双边带调幅DSB—SC

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第四章 数字基带传输

1.码型:表示数字信号的电压组合形式

单双极性、全半占空、差分码、AMI码、HDB3码(自己学这些码的编码译码方式,csdn上教程多了)

2.码间串扰

学会判断码间串扰、根据图像求滚降系数

3.无码间串扰

有一类题型是综合分析题,分析比较哪类系统更好。
回答要从两个方面分别比较,一个是有效性方面——看频带利用率,另一个是可靠性方面——看波形拖尾随时间的变化快慢

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在波形拖尾衰减速度方面,升余弦t^3>三角形、梯形 >矩形t,所以一般都会选随时间变化衰减很快的升余弦。

第五章 数字调制

乱七八糟的带宽:

BMASK=BMPSK=BMDPSK=BMQAM=2B
BMFSK=2B+fmax-fmin
BMSK=0.5B
B=(1+α)Rs
B2FSK=|f1-f2|+2fs

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第六章 模拟信号的数字传输

抽样->量化->编码
抽样定理:fs>=2fh
A律13折线用非均匀量化的目的:改进小信号
要掌握A律13折线的编码,并会求它的量化误差
参考书中的两道例题。

第七章 信道编码

信道编码的原理
发送端的信道编码器按照一定规律向原始信号中添加冗余码元(监督码元),使原始数字信息变成具有一定规律的数字信息,接收端通过这一规律对接收码元进行发现或纠正错误。

目的:对数字信息进行检纠错

把书上每种码的编码都过一遍
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爷懒得手敲了,直接把手写的课上草稿拍上来了,嫌弃爷字丑的各行各业的喷子们左上角退出谢谢!回答你问题说明爷是个好人,不回答你问题那是爷只把文章当成爷的回忆录没那个义务。

爷の亿些废话:

csdn上面贴图片也太不便利了,神烦。爷就是个懒鬼,爷才不要手敲嘿~如果文章对你有用的话,请务必点个赞,毕竟我整理笔记的功夫也是挺辛苦的,我为啥不去睡个觉。

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