无线通信讲义：Andrea Goldsmith教授手写笔记

“无线通信——Andrea Goldsmith教授手写笔记，香港大学课程资料” 这篇手写笔记涵盖了无线通信的基础知识，由Andrea Goldsmith教授讲解，属于香港大学的课程内容。笔记主要讨论了一个简单的通信模型和无线通信中的关键概念，如信道、信号传输、噪声以及接收机的运作原理。 1. 简单的通信模型： 通信模型被简化为一个基础结构，其中包含发送器（Transmitter）、信道（Channel）和接收器（Receiver）。在这个模型中，发送器选择一个消息 Mi 从可能的许多消息中，并将其转化为一个信号，这个过程通常涉及调制。信号在信道中传输，期间可能会受到噪声的影响。接收器的任务是正确识别出被传输的消息，即使在噪声存在的情况下。 2. 信道与噪声： 信道可以被描述为一个传输媒介，它允许信号从发送器到达接收器。在这个过程中，信号可能会受到各种类型的干扰，例如 additive white Gaussian noise (AWGN)。AWGN 是一种随机噪声，其特点是噪声功率在整个频率范围内均匀分布且具有高斯分布特性。 3. 消息索引与检测： 笔记提到了消息的索引（index of message），这指的是在一组可能的消息中，发送者选择的特定消息的标识。接收器的目标是尽可能准确地检测到这个消息，即最小化错误检测的概率（Pe）。 4. 信号表示： 信号 Si 可以表示为一组正交基函数的线性组合，这些基函数具有系数 ti 和 tf。正交基函数意味着它们之间的内积为零，这在信号处理和调制中是重要的数学工具。如果基函数是归一化的（orthonormal），那么满足特定条件，这使得信号的表示更为简洁。 5. 线性调制： 笔记中提到的“Linear modulation”是指一种信号处理技术，通过这种技术，消息信号（如音频或数据）被用来改变载波信号（Carrier Signal）的某些参数，如幅度、频率或相位，以便在信道中传输。这种方法包括AM（幅度调制）、FM（频率调制）和PM（相位调制）等。 这些笔记提供了无线通信的基础框架，包括通信系统的基本组成部分、信道模型、噪声处理、信号表示方法以及调制技术。这些内容对于理解无线通信系统的工作原理至关重要。