一、通信的基本概念

1. 信源

通信中产生和发送信息的一端叫做信源

2. 信宿

通信中接收信息的一端叫做信宿

3. 信道

信号在信源和信宿之间传输的通道叫做信道(主要分为有线信道和无线信道)

4. 噪声

信息在传输过程中可能受到外界干扰，把这种干扰成为噪声

5. 模拟信号

随时间连续变化的信号

6. 数字信号

数字信号指自变量是离散的，因变量也是离散的

7. 模拟通信

以模拟信号传输数据的方式叫做模拟通信

8. 数字通信

以数字信号传输数据的方式叫做数字通信

9. 通信系统模型

二、数据通信的计算

1. 模拟信道带宽

计算公式：
$$W=f_2-f_1$$
其中，$f_1是$ 信道能通过的最低频率（低频），$f_2$是信道能通过的最高频率（高频），两者都是由信道的物理特性决定的，当组成信道的电路制成后，信道的带宽就确定了。
需注意，为了使信号传输过程中失真小一些，信道要有足够的带宽。

2. 数字信道带宽

数字信道的带宽是：信道能够不失真的传输脉冲序列的最高数据速率。

3. 码元和码元速率

一个数字脉冲就称为一个码元
码元速率：单位时间内通过信道传输的码元个数

如果码元宽度为T秒，则码元速率$B=\frac{1}{T}$，码元速率的单位叫做波特（Baud），所以码元速率也叫波特率。

4. 奈奎斯特定力

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信号时域、频域和时频域

• 时域：信号振幅随时间的变化，从图a中可以看到，在0-1s时间内，信号频率为10hz，振幅为1；在1-2s时间内，信号频率是20hz，振幅为1。
• 频域：信号振幅(归一化的)随频率的变化，在频谱图（图b）中只能看出10hz和20hz的尖峰，却不知道和时间的对应关系。
• 时频域：时频图（图c）清楚地描述了信号频率随时间的变化关系，并且还通过颜色表达了对应的振幅大小。在图c中，先沿横坐标看，时间从0-2s变动，接着固定一个时刻，观察纵坐标，发现在0-1s时段，振荡在0-20hz之间均有分布，但均值约为10hz，10hz振荡的幅值为深黑色，其余为浅黑色；1-2s时段，振荡均值约为20hz，20hz振荡的幅值为深黑色。
  

噪声

加性高斯白噪声

加性高斯白噪声（AWGN）从统计上而言是随机无线噪声，其特点是其通信信道上的信号分布在很宽的频带范围内

高斯白噪声的概念:`

• "白"指功率谱恒定`;
• 高斯指幅度取各种值时的概率p (x)是高斯函数
• 加性高斯白噪声在通信领域中指的是一种各频谱分量服从均匀分布（即白噪声），且幅度服从高斯分布的噪声信号。因其可加性、幅度服从高斯分布且为白噪声的一种而得名。加性高斯白噪声只是白噪声的一种，另有泊松白噪声等。

射频

射频（RF）是Radio Frequency的缩写，表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300kHz～300GHz之间。射频就是射频电流，简称RF，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。射频（300K-300G）是高频（大于10K）的较高频段，微波频段（300M-300G）又是射频的较高频段。
在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100kHz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100kHz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力。我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。射频技术在无线通信领域中被广泛使用，有线电视系统就是采用射频传输方式