以下是《通信原理》的一些主要知识点:
通信系统概述:
通信的定义、目的及信息的概念 。
通信系统的基本模型,包括信源、发送设备、信道、接收设备、信宿及噪声源等各部分的作用 。
通信系统的分类,如按信号特征(模拟通信系统和数字通信系统)、按传输媒介(有线通信系统和无线通信系统)、按信号复用方式(频分复用、时分复用、码分复用等)、按通信业务(电报、电话、数据、图像等)等进行分类 。
通信方式,包括单工通信(消息只能单方向传输)、半双工通信(通信双方都能收发消息,但不能同时收发)和全双工通信(通信双方可同时进行收发消息);以及并行传输(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)和串行传输(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)。
信号与频谱:
信号的分类,如确知信号(其取值在任何时间都是确定的和可预知的,可分为周期信号和非周期信号,以及能量信号和功率信号)和随机信号(不能用确切的时间函数描述,需用分布函数或概率密度函数来描述其统计特性)。
信号的时域和频域特性,包括自相关函数、互相关函数、频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度等概念。
傅里叶变换在信号分析中的应用,用于将信号在时域和频域之间进行转换。
信道特性:
信道的定义及分类,如调制信道(模拟信道)和编码信道(数字信道);恒参信道(信道的特性基本不随时间变化或变化极慢极小)和随参信道(信道的特性只能用随机过程表示,随机变化)。
调制信道的主要特性,如有一对或多对输入端和输出端,满足叠加原理,信号通过信道有延时和损耗,即使没有信号输入接收端仍有噪声输出(加性噪声或加性干扰)。
恒参信道的传输特性,如幅频特性、相频特性和群时延特性,以及其对信号传输的影响(如信号无失真传输的条件等)。
随参信道的传输媒介特点,如对信号的衰耗随时间随机变化、信号传输的时延随时间随机变化、存在多径传播现象等;多径传播对信号的影响(如多径衰落、频率弥散、频率选择性衰落等),以及相关带宽的概念。
模拟调制系统:
常见的模拟调制方式,如幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等的原理、表达式和频谱特性。
各种模拟调制系统的性能比较,包括带宽、抗噪声性能、功率利用率等方面。
角度调制中的调频指数、调相指数等概念,以及它们与信号带宽的关系。
产生和解调模拟调制信号的方法及相关电路。
数字基带传输系统:
数字基带信号的概念、波形(如单极性波形、双极性波形、单极性归零波形、双极性归零波形等)及其功率谱特性 。
码间串扰的概念及其对数字信号传输的影响 。
数字基带传输系统的常用码型,如 AMI 码(传号交替反转码)、HDB3 码(3 阶高密度双极性码)等的编码规则、特点及译码方法 。
数字基带信号的传输带宽与码元速率的关系 。
眼图的概念及在数字基带系统性能分析中的作用。
数字频带传输系统:
数字调制的基本概念,包括振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、绝对相移键控(PSK)、相对(差分)相移键控(DPSK)等调制方式的原理、表达式和频谱特性 。
各种数字调制系统的性能比较,如误码率、频带利用率等方面。
相干解调与非相干解调的原理和方法。
二进制数字调制系统在加性高斯白噪声信道下的性能分析。
信源编码与译码:
信源编码的目的,如提高信息传输的有效性、完成模 / 数转换等 。
常见的信源编码方法,如脉冲编码调制(PCM)、差分脉冲编码调制(DPCM)、增量调制(ΔM)等的原理和基本过程。
量化的概念,包括均匀量化和非均匀量化,以及量化误差的计算和对信号质量的影响。
压缩编码的基本原理和方法,如哈夫曼编码等。
信道编码与译码:
信道编码的目的,即增强抗干扰能力,提高可靠性 。
常见的信道编码方法,如线性分组码(包括汉明码等)、循环码、卷积码等的编码原理和译码方法。
差错控制的方式,如检错重发、前向纠错、混合纠错等 。
同步原理:
载波同步的概念、方法和实现电路,如平方环法、科斯塔斯环法等。
位同步的概念、方法和实现电路,如插入导频法、自同步法等。
群(帧)同步的概念、方法和实现电路,如起止式同步法、连贯式插入法等。
通信系统的性能指标:
有效性指标,对于模拟通信系统通常用有效传输频带(传输带宽)来衡量;对于数字通信系统,常用传输速率(码元传输速率、信息传输速率)和频带利用率等来衡量。
可靠性指标,对于模拟通信系统常采用接收端解调器的输出信噪比来衡量;对于数字通信系统,常用差错率(误码率、误信率)来衡量。
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