離散信道ppt課件(已修改)
2025-05-11 02:43 本頁面
【正文】 信息論與編碼理論 第 4章 離散信道 離散信道的數(shù)學(xué)模型 ? 由于干擾的存在，信道的輸出 Y與信道的輸入 X不完全相同，用條件概率 p(y|x)描述。 ? 而輸入和輸出又有各自的統(tǒng)計(jì)特性，分別用 和 表示。 XP??????YP?????? 信道的分類 ? 根據(jù)輸入輸出事件的時(shí)間特性 ? 離散信道： GSM ? 連續(xù)信道：有線電視、廣播 ? 半連續(xù)信道 ? 根據(jù)輸入輸出個(gè)數(shù) ? 兩端信道（單路信道）：電話 ? 多元接入信道：信道的復(fù)用 ? 廣播信道：廣播 ? 根據(jù)統(tǒng)計(jì)特性 ? 恒參信道：信道的統(tǒng)計(jì)特性不隨時(shí)間發(fā)生變化。 ? 隨參信道：信道的統(tǒng)計(jì)特性隨時(shí)間發(fā)生變化。 ? 根據(jù)記憶特性 ? 無記憶信道：信道的輸出僅與當(dāng)前的輸入有關(guān)，與以前的輸入無關(guān)。 ? 有記憶信道：信道的輸出不僅與當(dāng)前的輸入有關(guān)，與以前的輸入也有關(guān)系。 幾種特殊信道 ? 無噪無損信道： 輸入集和輸出集之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系 。 ? 有噪無損信道： 有噪無損信道的一個(gè)輸入符號(hào)可能對應(yīng)多個(gè)輸入符號(hào)，而一個(gè)輸出符號(hào)只對應(yīng)一個(gè)輸入符號(hào) 。 ? 無噪有損信道： 無噪有損信道的一個(gè)輸入符號(hào)只對應(yīng)一個(gè)輸入符號(hào)，而一個(gè)輸出符號(hào)可能對應(yīng)多個(gè)輸入符號(hào) 。 ? 無用信道：輸入與輸出相互獨(dú)立，沒有任何關(guān)系。 x1x2x3y1y2y3y4y5y6有 噪 無 損 信 道y1y2y3x1x2x3x4x5x6無 噪 有 損 信 道y1y2y3x1x2x3x4無 噪 無 損 信 道y4 離散無記憶信道 離散信道的數(shù)學(xué)模型 ? 離散無記憶信道中，當(dāng)前的輸出 yj僅與當(dāng)前的輸入 xi有關(guān)，與過去的輸入無關(guān)，即 yj出現(xiàn)的概率僅與 xi有關(guān) ? 信道轉(zhuǎn)移矩陣或者信道矩陣 1 1 1 2 12 1 2 2 2|12ssYXr r r sp p pp p pPp p p?????????例 43 ? 假設(shè)串口通信的誤碼率為 4%，即 A發(fā)送“ 0”而 B接收到“ 1” 的概率是 ， A發(fā)送“ 1”而 B接收到“ 0” 的概率也是 ，可以得到該信道的信道轉(zhuǎn)移矩陣 |0 .9 6 0 .0 40 .0 4 0 .9 6YXP??? ????? 二進(jìn)制對稱信道 ? 簡稱為 BSC（ Binary Symmetric Channel） ?二元：輸入和輸出符號(hào)集均為 {0,1} ?對稱： 1變成 0和 0變成 1的概率相等。 ? p(0|0)=p(1|1)=1p， p(0|1)=p(1|0)=p ? BSC的信道矩陣： a1= 0a2= 1b1= 0b2= 1pp1 p1 pppPpp??????? 信道疑義度和噪聲熵 ? 定義 41 稱輸入空間 X對輸出空間 Y的條件熵 為 信道疑義度 。 ? 含義：收到全部輸出符號(hào) Y以后，對輸入符號(hào) X尚存在的平均不確定性。 ? 這種不確定性是由信道干擾引起的。 ? 對無噪信道： H(X|Y
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