通信原理（第七版）-樊昌信-第一章-绪论-重要知识点

Posted 2021-03-03 xiao-yu-

1.模拟信号框图：

 

 

 2.数字信号框图：

 

信源编码的作用：完成模数转换；提高有效性（尽量减小冗余）；

信道编码：提高可靠性（加入码元）；

调制目的：使得信号适应信道的特性；

3.数字系统的优缺点：

 

 4.离散消息的信息量：

注意：a = e   单位为 nit；a = 10 单位为Hartly；a = 2 为bit；

  （一般）

 

 5.离散信源的平均信息量（熵）：

 意义：其实就是 概率×I（信息量）；表示信源的不确定性；

当每个符号等概出现时候：（p（xi） = 1/M）不确定性最大，熵有最大值：

 

 6.性能指标：

6.1 模拟系统：

有效性：传输带宽；

可靠性：输出信噪比；

6.2 数字系统：

有效性：传输速率、频带利用率、码元传输速率；

可靠性：误码率、误信率；

6.2.1 频带利用率：

 

 

 6.2.2 传码率（TB 为码元持续时间）：

 

 6.2.3 传信率（单位：bit/s）：

 1）工程上默认等概：

 = RB * Hmax(x)

2）二进制：

 

 3）二进制码元持续时间（也就是一个bit的时间是Tb）：

（这就是相当于1个码元由多个bit组成）

4）应用：

Rb不变时候，改用多进制可以降低传码率，从而减小带宽；

RB不变（即需要的信道带宽不变），改多进制可以增加传信率，在相同带宽中传输更多信息量；

5）时间t内传输的信息总量：

I = Rb * t

 

 6.2.4 误码率与误信率：

误码率：

 

 误信率：

 

 关系：

1）二进制时候：Pe = Pb

从传输的可靠性角度考虑，二进制只有0/1两个数字，传输不易出错，因而保障计算机的可靠性；

从传输的有效性考虑，多进制比二进制好。

M进制时候：Pb < Pe  （因为在一个码元中只要任意错一个bit就会是错一个码元，而错一个bit仅仅是错一个bit）

 

 2）采用格雷码时候，错误码元中仅仅发生1bit错误的概率最大：有

　　Pb ≈ Pe/log2 M

 

7.重要概念辨析：

7.1 信号、消息、信息：

信号：消息的携带者；

消息：信息的物理表现形式；

信息：消息中的有用信息；

 

7.2 消息的概率为1时候，其信息量就是0；

7.3 区别模拟信号和数字信号：

关键是观察携带消息的信号参量（如幅度、频率、相位）的取值是连续还是离散的，不是看时间；

eg：抽样信号：时间离散，但是还是模拟信号；

2PSK信号：时间、幅度都是连续，但是携带消息的参量是相位，只有两种取值，是数字信号；

 

7.4 基带信号和频带信号：

基带信号：基本频带信号的简称，信源（将消息转换为基带信号）（信宿 将基带信号转换为消息）产生的信号；

 频带信号：经过调制后的信号，即已调信号。有两个基本特征：携带基带信号信息、带通特性（带通信号）；

 

7.5 波特率与波特率：

波特率RB：每秒传输码元的个数；

比特率Rb：每秒传输的bit数；

理解：

车辆<->波特

乘客<->bit

一辆车可以载一个或者多个乘客；车辆数目决定了交通状况；一辆车运载的乘客越多，运输效率就高；

一个码元可以包含一个或者多个bit；波特数决定了传输的带宽；波特数一定，进制数增加，传输效率就高；