第一章 緒論

主要性能指標
設計或評價通信系統的主要性能指標是傳輸信息的有效性和可靠性。有效性是指消息傳輸的速度，可靠性是指信息傳輸的質量。
1.傳輸速率
傳輸速率可以用碼元傳輸速率或者信息傳輸速率來衡量。
碼元速率$R_B$定義為每秒傳輸碼元的數目，單位是波特(Baud)。二進制與N進制碼元速率有如下的轉換關系：
$$R_{B2}=R_{BN}lo{g}_{2}N$$
其中，$R_{B2}$ 是二進制碼元速率，$R_{BN}$是N進制碼元速率

信息速率$R_b$定義為每秒傳遞的信息量，又稱為傳信率，單位是比特/秒(bit/s)

在N進制下，信息速率$R_b$和碼元速率$R_{BN}$的關系（單位是：bit/s）
$$R_b=R_{BN}\times lo{g}_{2}N$$

2.差錯率
通常用誤碼率$P_e$來表示

$$P_e=\frac{錯誤接收碼元數}{傳送總碼元數}$$

第四章 信道

信道容量
信道容量：信道能夠傳輸的最大平均信息速率
離散信道容量
兩種表示方式
每個符號能夠傳輸的平均信息量最大值表示信道容量C
用單位時間內能夠傳輸的平均信息量最大值表示信道容量$C_t$

第五章模擬調制系統

調制：把信號轉換成適合在信道中傳輸的形式的一種過程。
廣義的調制分為基帶調制和帶通調制。帶通調制也稱為載波調制
在無線通信和其他大多數場合，調制一詞均指載波調制。

載波調制：用調制信號去控制載波的參數的過程，使載波的某一個或幾個參數按照調制信號的規律變化。
調制信號：調制信號是來自信源的消息信號（基帶信號），這些信號可以是模擬的，也可以是數字的。
載波：未受調制的周期性振蕩信號稱為載波，它可以是正弦波，也可以是非正弦波（比如周期性脈沖序列）。
已調信號：載波調制后稱為已調信號，它含有調制信號的全部特征。
解調：解調也稱為檢波，是調制的逆過程，其作用是將已調信號中的調制信號恢復出來。

為什么要進行載波調制呢？
基帶信號對載波的調制是為了實現下列的一個或者多個目標

什么是多路復用？

數據通信系統或計算機網絡系統中，傳輸媒體的帶寬或容量往往會大于傳輸單一信號的需求，為了有效地利用通信線路,希望一個信道同時傳輸多路信號，這就是所謂的多路復用技術(Multiplexing)-百度百科

什么是頻分復用？

(FDM) 頻分復用按頻譜劃分信道，多路基帶信號被調制在不同的頻譜上。因此它們在頻譜上不會重疊，即在頻率上正交，但在時間上是重疊的，可以同時在一個信道內傳輸。在頻分復用系統中，發送端的各路信號m1(t)，m2(t)，…,mn(t)經各自的低通濾波器分別對各路載波f1(t)，f2(t)，…，fn(t)進行調制,再由各路帶通濾波器濾出相應的邊帶（載波電話通常采用單邊帶調制），相加后便形成頻分多路信號。在接收端，各路的帶通濾波器將各路信號分開，并分別與各路的載波f1(t)，f2(t)，…，fn(t)相乘，實現相干解調,便可恢復各路信號,實現頻分多路通信。-百度百科

調制方式的分類
根據調制信號是模擬信號還是數字信號，載波是連續波（通常是正弦波）還是脈沖序列，相應的調制方式有：
模擬調制：調制信號是模擬信號，載波是連續波
數字調制：調制信號是數字信號，載波是連續波，通常是正弦波
模擬脈沖調制：調制信號是模擬信號，載波是脈沖信號
數字脈沖調制：調制信號是數字信號，載波是脈沖信號

下面看一下模擬調制的方式。

最常用和最重要的模擬調制方式是用正弦波作為載波的幅度調制和角度調制。
常見的調幅(AM),雙邊帶（DSB）,單邊帶(SSB)和殘留邊帶(VSB)等調制就是幅度調制的幾個典型實例。而頻率調制(FM)是角度調制中別廣泛采用的一種。

5.1幅度調制(線性調制)的原理
幅度調制是由調制信號去控制高頻載波的幅度，使之隨調制信號做線性變化的過程。

設正弦波信號為
$$c(t)=Acos(w_{c}t)$$
設基帶調制信號為m(t)
根據幅度調制的定義，已調信號一般可表示成為
$$s_m(t)=Am(t)c(t)=Am(t)cos(w_{c}t)$$

設調制信號m(t)的頻譜是$M(w)$

根據fourier變換的頻移性質，
可以知道
$$Am(t)cos(w_{c}t)=Am(t)\frac{e^{j{w}_{c}t}+e^{?j{w}_{c}t}}{2}\to \frac{A}{2}[M(w?w_c)+M(w+w_c)]$$

由上面的兩個式子可以看到，在波形上，幅度已調信號的幅度隨基帶信號的規律而呈現正比變化；在頻譜結構上，它的頻譜完全是基帶信號頻譜在頻域內的簡單搬移。

作為補充，下面復習一下歐拉公式。
由于
$e^{j{w}_{c}t}\to 2\pi \delta (w?w_c)$
$cos(w_{c}t)=\frac{e^{j{w}_{c}t}+e^{?j{w}_{c}t}}{2}\to \pi \delta (w?w_c)+\pi \delta (w+w_c)$

總結

以上是生活随笔為你收集整理的通信原理主要概念的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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