第1章

1、通信，是從一地向另一地傳遞和交換信息。

通信系統(tǒng)，是實現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒介的總和。

2、以手機為例說明通信系統(tǒng)模型中各組成部分的作用。

3、雷達常用波段劃分

L波段雷達頻率范圍：1~2G Hz

S波段雷達頻率范圍：2~4G Hz

C波段雷達頻率范圍：4~8G Hz

X波段雷達頻率范圍：8~12G Hz

以上均屬于無線電波波段

4、通信使用的頻段

低頻 (LF)：30K~300K

中頻 (MF)：300K~3000K

高頻 (HF)：3M~30M

5、信號是信息的載體，而信息是其內(nèi)涵。任何信任產(chǎn)生的輸出都是隨機的，也就是說信源輸出是用統(tǒng)計方法來定性的。對于接收者來說，只有消息中不確定的內(nèi)容才構(gòu)成信息，否則信源輸出已確切知曉，就沒有必要在傳輸它了。因此信息量就是對消息中這種不確定性的度量。

6、消息x所含的信息量的公式

單位比特bit，簡稱b

P(x)表示消息發(fā)生的概率

I 表示消息中所含的信息量

P(x)越小，I越大

7、熵的公式：

H(x)表示信息源的熵，簡稱熵，也表示平均信息量

當每個符號等概率獨立出現(xiàn)時，此時信源的熵有最大值

熵的物理意義：每個符號所含信息量的統(tǒng)計平均值，即平均信息量

8、模擬通信系統(tǒng)

有效性：有效傳輸頻帶(傳輸帶寬)

可靠性：接收端解調(diào)器的輸出信噪比

數(shù)字通信系統(tǒng)

有效性：傳輸速率 和 頻帶利用率

可靠性：差錯率 (包括誤碼率和誤信率)

注：(1)有效性/頻帶利用率：傳輸一定信息量所占用的頻帶寬度

(2)可靠性：傳輸信息的準確程度

9、

第2章 信道

1、確知信號：是指其取值在任何時間都是確定的和可預(yù)知的信號，通?？梢杂脭?shù)學(xué)公式表示它在任何時間的取值。

2、確知信號的類型

(1)按照周期性區(qū)分：周期信號和非周期信號

(2)按照能量區(qū)分：能量信號和功率信號

(3)特點

能量信號：若信號的能量為一個有限正值，但它的平均功率為0，

功率信號：其平均功率等于一個有限正值，但其能量為無窮大

3、

確知信號在頻域中的性質(zhì)有四種，即頻譜、頻譜密度、能量譜密度和功率譜密度。

確知信號在頻域中的性質(zhì)，就是頻率特性。

確知信號在時域中的特性主要有自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)。

4、對于周期性功率信號來說，其頻譜函數(shù)Cn，是離散的。只在f0的整數(shù)倍數(shù)上去取值。

由于n可以取負值，所以在負頻率上Cn也有值。

通常稱Cn為雙邊頻譜。雙邊譜中的負頻譜在數(shù)學(xué)上有意義，在物理上并不存在負頻率。

數(shù)學(xué)上的頻譜函數(shù)稱為雙邊譜。將實信號的頻譜稱為單邊譜。

5、

第3章 隨機過程

1、隨機過程是一類隨時間作隨機變化的過程，它不能用確切的時間函數(shù)描述隨機過程可以從兩個不同的角度來說明

一個角度：

把隨機過程看成對應(yīng)不同隨機試驗結(jié)果的時間過程的集合

隨機過程是所有樣本函數(shù)的集合。

另外一個角度

隨機過程是隨機變量概念的延伸

在時間進程中處于不同時刻隨機變量的集合。

2、

3、隨機過程的統(tǒng)計特性可以用分布函數(shù)或者概率密度函數(shù)來描述

4、隨機過程的數(shù)字特征

5、若一個隨機過程統(tǒng)計特性與時間起點無關(guān)，即時間平移不影響。其任何統(tǒng)計特性則稱該隨機過程是在嚴格意義下的平穩(wěn)隨機過程，簡稱嚴平穩(wěn)隨機過程。

6、平穩(wěn)隨機過程的數(shù)字特征：

7、各態(tài)歷經(jīng)性

8、如何理解隨機過程的各態(tài)歷經(jīng)性。

各態(tài)歷經(jīng)的含義：隨機過程的任一次實現(xiàn)都經(jīng)歷了隨機過程的所有可能狀態(tài)。因此關(guān)于各態(tài)歷經(jīng)性的一個直接結(jié)論的是，在求解各種統(tǒng)計平均(均值或自相關(guān)函數(shù)等)時，無需做無限多次的考察，只要獲得一次考察，用一次實現(xiàn)的“時間平均”值代替過程的“統(tǒng)計平均”值即可，從而使測量和計算的問題大為簡化。注意：具有各態(tài)歷經(jīng)的隨機過程，一定是平穩(wěn)過程，反之不一定成立。

9、平穩(wěn)過程的自相關(guān)函數(shù)

10、平穩(wěn)過程的功率譜密度

維納-幸欽定理，它時聯(lián)系時域和頻域兩種分析方法的基本關(guān)系式。

11、如果隨機過程的任意n維分布均服從正態(tài)分布，則稱它為正態(tài)過程或高斯過程

12、高斯過程是廣義平穩(wěn)的。即其均值與時間無關(guān)、協(xié)方差函數(shù)只與時間間隔有關(guān)，而與時間起點無關(guān)，則它的n維分布也與時間起點無關(guān)，故它也是嚴平穩(wěn)的，所以高斯過程若是廣義平穩(wěn)的，則也是嚴平穩(wěn)的。

13、高斯過程經(jīng)過線性變換后生成的過程仍是高斯過程。也可以說，若線性系統(tǒng)的輸入為高斯過程，則系統(tǒng)輸出也是高斯過程。

14、高斯過程在任意時刻上的取值是一個正態(tài)分布的隨機變量，也稱高斯隨機變量

15、高斯隨機變量的一維概率密度函數(shù)

16、平穩(wěn)隨機過程通過線性系統(tǒng)

線性系統(tǒng)的輸入過程是平穩(wěn)的，那么輸出過程也是平穩(wěn)的。

線性系統(tǒng)的輸入過程是高斯型的，則系統(tǒng)的輸出也是高斯型的

高斯過程經(jīng)線性變換后的過程仍為高斯過程。

17、窄帶隨機過程

18、重要結(jié)論

一個均值為零的窄帶平穩(wěn)高斯過程，他的同向分量和正交分量同樣是平穩(wěn)高斯過程，而且均值為0，方差也相同。

一個均值為零，方差為的窄帶平穩(wěn)高斯過程，其包絡(luò)的一維分布是瑞利分布，相位的一維分布是均勻分布，并且就一維而言是統(tǒng)計獨立的

第4章 信道

1、信道模型的分類

調(diào)制信道------模擬信道------調(diào)制器的輸出端到解調(diào)器的輸入端

編碼信道------數(shù)字信道------編碼器的輸出端到譯碼器的輸入端

2、調(diào)制信道的主要特性：

有一對或者多對輸入端，必然有對或多對輸出端

絕大部分信道時線性的，即滿足疊加原理

信號通過信道需要經(jīng)過一定的延時

信道對信號有損耗(固定損耗或時變損耗)

即使沒有信號輸入，接收端仍有信號輸出(噪聲)----加性噪聲或加性干擾

3、調(diào)制信道是數(shù)學(xué)模型：

k(t)：乘性干擾

當沒有信號輸入時，信道輸出端沒有有乘性干擾的輸出

它是時間的函數(shù)，也就是說，信道的特性隨時間變化;它反映信道的特性

n(t)：加性干擾

當沒有信號輸入時，信道輸出端仍有信號輸出，這個就是加性干擾輸出

保持對信號的影響有兩點：乘性干擾和加性干擾

4、信道分類

恒參信道：信道的特性K(t)基本不隨時間變化或者變化極慢極小

隨參信道：信道的特性K(t)只能用隨機過程表示，信道特性隨機變化

5、在編碼信道中

編碼信道的輸入輸出信號是：數(shù)字序列

轉(zhuǎn)移概率：用來描述編碼信道的特性

正確轉(zhuǎn)移概率

錯誤轉(zhuǎn)移概率

二進制編碼信道模型

6、信號進入恒參信道，基本不失真，但是幅度可能會衰減。

7、恒參信道的主要傳輸特性：

幅頻特性

相頻特性

群時延

8、恒參信道的特性對信號的影響

(1)恒參信道是指

(2)恒參信道的特性參數(shù)基本恒定，等效為一個線性時不變網(wǎng)絡(luò)，可采用信號通過線性系統(tǒng) 的分析方法

(3)理性恒參信道對信號傳輸?shù)挠绊?-----這種情況下，也稱：信號無失真?zhèn)鬏?

①對信號在幅度上產(chǎn)生固定的衰減

②對信號在時間上產(chǎn)生固定的延遲

(4)經(jīng)過信道后不產(chǎn)生失真，則希望H(w)滿足的2個不失真條件：

(5)理想信道的幅頻特性、相頻特性

9、如何求信號的頻率?

10、如何求信號的相位

先把信號化為標準形式

11、信道的群時延與信號的角頻率w的聯(lián)系與區(qū)別?

12、隨參信道的傳輸媒介的三個特點

對信號的衰耗隨時間隨機變化。

信號傳輸?shù)膫鬏敃r延隨時間隨機變化。

多徑傳播

13、什么是多徑效應(yīng)?

信號經(jīng)過幾條路徑達到接收端，且每條路徑的長度時延和衰減都隨著時間而變，即多徑傳播現(xiàn)象，多徑傳播對信號的影響稱為多徑效應(yīng)。

14、多徑衰落對信號傳播的影響

多徑衰落與頻率彌散

頻率選擇性衰落與相關(guān)帶寬

15、窄帶信號波形圖

從波形上看，多徑傳播的結(jié)果使確定的單一載頻信號變成了包絡(luò)和相位都隨機變化的窄帶信號。

起伏很密，很快與Wc有關(guān)

16、多徑信道的相關(guān)帶寬

(只有隨參信道才有)

17、多徑效應(yīng)會是數(shù)字信號的碼間串擾增大。為了減小碼間串擾的影響，通常要降低碼元傳輸速率。因為碼元傳輸速率降低，則信號帶寬也將隨之減小，多徑效應(yīng)的影響也將隨之減輕。

18、

19、信道引起的失真

(1)碼間串擾：傳輸特性不理想或多徑引起

(2)頻率偏移：主要由多普勒效應(yīng)引起

多普勒效應(yīng)會引起信號頻譜展寬、中心頻率偏移

(3)信號衰落：多徑或信號自身變化引起

衰弱：信號包絡(luò)因傳播由了起伏的現(xiàn)象

快衰弱：為多徑傳播引起的信號衰弱

慢衰弱：信道自身特性的變化引起的傳輸信號的衰弱

頻率選擇性衰弱：多徑引起的衰弱以頻率選擇性衰弱為主

時間選擇性衰弱：傳輸頻率引起

平衰弱：出現(xiàn)在低俗數(shù)據(jù)傳輸時

20、信道中的噪聲分類

(1)按照來源分：①人為噪聲、②自然噪聲

(2)按照性質(zhì)分

①脈沖噪聲

②窄帶噪聲：可以看作是一種非所需的連續(xù)的已調(diào)正弦波，或者看成一個振幅恒定的單一頻率的正弦波

③起伏噪聲：一般認為是近似高斯白噪聲，且在很寬的頻譜范圍內(nèi)都具有平坦的功率譜密度

21、請寫出香農(nóng)公式，并說明物理意義

物理意義：香農(nóng)公式表明的是當信號與信道加性高斯白噪聲的平均功率給定時，在具有一定頻帶寬度的信道上，理論上單位時間可能傳輸?shù)男畔⒘康臉O限數(shù)值。

第5章 模擬調(diào)制系統(tǒng)

1、

調(diào)制：把信號形式轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)囊环N過程

解調(diào)：將已調(diào)信號中的調(diào)制信號恢復(fù)出來

廣義調(diào)制：

(1)基帶調(diào)制(2)帶通調(diào)制(載波調(diào)制)【本書】：用調(diào)制信號去控制載波的參數(shù)，使載波的某一個或某幾個參數(shù)按照調(diào)制信號的規(guī)律變化。

調(diào)制信號：來自信源的基帶信號

載波：未受調(diào)制的周期性振蕩信號

已調(diào)信號：載波受調(diào)制以后的信號，它含有調(diào)制信號的全部特征

2、幅度調(diào)制(線性調(diào)制)

3、線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能

解調(diào)器抗噪聲性能分析模型

4、角度調(diào)制(非線性調(diào)制)

5、各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較

第10章

1、研究抽樣定理的物理意義?===為什么要對信號抽樣?

對于一個帶寬有限的連續(xù)模擬信號進行抽樣時，若抽樣速率足夠大，則這些抽樣值就能夠完全代表原模擬信號并且能夠由這些抽樣值準確的恢復(fù)原模擬信號波形。因此，不一定要傳輸模擬信號本身，可以只傳輸這些離散的抽樣值，接收端就能恢復(fù)原模擬信號。

2、系統(tǒng)抽樣定理的內(nèi)容

3、推導(dǎo)抽樣定理

4、畫圖表示抽樣定理

5.、什么是PAM?

脈沖振幅調(diào)制

6、PAM用什么載波?

7、PAM與模擬調(diào)制、數(shù)字調(diào)制有什么不同?

8、目前通信原理由哪兩個大體制

連續(xù)波體制和脈沖波體制

9、PAM調(diào)制與理想抽樣有什么區(qū)別?

10、PAM與PCM的區(qū)別與聯(lián)系

①

PAM得到的是模擬信號

PCM得到的是數(shù)字信號

②

PAM用的是窄脈沖對信號進行抽樣，窄指的是脈沖寬度相比于脈沖的重復(fù)周期T小。

PCM是對該信號進行理想抽樣、量化、編碼。

11、PCM與DPCM的區(qū)別與聯(lián)系

PCM是對抽樣值本身直接進行量化編碼。

DPCM是對相鄰抽樣值的差進行量化編碼。所以DPCM輸出的位數(shù)要比輸出的位數(shù)

12、