[工學(xué)]通信原理第1章-資料下載頁
2025-10-04 21:51本頁面
【正文】 源的 不確定性 。 ? 信息熵大表示信息源的不確定程度較大，同樣是一種無序性 。 42 ? 【 例 1】 一離散信源由“ 0”，“ 1”，“ 2”，“ 3”四個符號組成，它們出現(xiàn)的概率分別為 3/8， 1/4， 1/4， 1/8，且每個符號的出現(xiàn)都是獨立的。試求某消息2021202102130 01203210100321010023102021010312032100120210的信息量。 【 解 】 此消息中，“ 0”出現(xiàn) 23次，“ 1”出現(xiàn) 14次，“ 2”出現(xiàn) 13次，“ 3”出現(xiàn) 7次，共有 57個符號，故該消息的信息量 每個符號的算術(shù)平均信息量為 )b(1 0 88l o g74l o g134l o g143/8l o g23 2222 ?????I符號）比特符號數(shù) /( 0 8 ??? II43 若用熵的概念來計算： 則該消息的信息量 以上兩種結(jié)果略有差別的原因在于，它們平均處理方法不同。前一種按算數(shù)平均的方法，結(jié)果可能存在誤差。這種誤差將隨著消息序列中符號數(shù)的增加而減小。 當(dāng)消息序列較長時，用熵的概念計算更為方便。 符號）（比特 /81l og8141l og4141l og4183l og832222??????H)b( ???I44 最大信息熵 ? 不同的離散信息源可能有不同的熵值。 ? 信息源的最大熵發(fā)生在每一符號 等概率 出現(xiàn)時即 ? P(xi)＝ l/n， i＝ l， 2， … ， n， ? 最大熵值 等于 )/(l o g 2 符號b i tn45 ? 連續(xù)消息的信息量 關(guān)于連續(xù)消息的信息量可以用概率密度函數(shù)來描述。可以證明，連續(xù)消息的平均信息量為 式中， f (x) － 連續(xù)消息出現(xiàn)的概率密度。 ? ? ? ?( ) l o g aH x f x f x d x????? ?46 通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo) ? 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)：有效性和可靠性 ? 有效性：指傳輸一定信息量時所占用的信道資源（頻帶寬度和時間間隔），或者說是傳輸?shù)摹八俣取眴栴}。 ? 可靠性：指接收信息的準(zhǔn)確程度，也就是傳輸?shù)摹百|(zhì)量”問題。 ? 模擬通信系統(tǒng)： ? 有效性：可用有效傳輸頻帶來度量。 ? 可靠性：可用接收端最終輸出信噪比來度量。 47 ? 數(shù)字通信系統(tǒng) ? 有效性：用傳輸速率和頻帶利用率來衡量。 ? 碼元（符號）傳輸速率 RB：定義為單位時間（每秒）傳送碼元的數(shù)目，單位為波特（ Baud），簡記為 B。 ? 式中 T － 碼元的持續(xù)時間（秒） ? 信息傳輸速率 Rb：定義為單位時間內(nèi)傳遞的平均信息量或比特數(shù)，單位為比特 /秒，簡記為 b/s ，或bps )B(1TR B ?48 ?碼元速率和信息速率的關(guān)系 或 對于二進制數(shù)字信號： M = 2，碼元速率和信息速率在數(shù)量上相等。 對于多進制，例如在八進制（ M = 8）中，若碼元速率為 1200 B，則信息速率為3600 b/s。 )b / s(l o g 2 MRR Bb ?)B(l og 2 MRR bB ?49 ? 例題： 若某信息源每秒鐘傳送 1200個符號，而每一符號的平均信息量為 lbit， 求該 信息源的信息速率。 ★ 碼元速率與信息速率在數(shù)值上的關(guān)系 ? 在二進制 下，碼元速率與信息速率在數(shù)值上相等，只是單位不同 HRR BMbM ?? ( b i t / s ) l o g 2 MR BM ??50 ? 頻帶利用率：定義為單位帶寬（ 1赫茲）內(nèi)的傳輸速率，即 或 ? 可靠性：常用誤碼率和誤信率表示。 ? 誤碼率 ? 誤信率，又稱誤比特率 在二進制中有 )B / H z(BR B??H z )b / ( s ?? BR bb?傳輸總碼元數(shù)錯誤碼元數(shù)?eP傳輸總比特數(shù)錯誤比特數(shù)?bPeb PP ?51 ? 小結(jié) 52 作業(yè) ? 1 ? 某信息源的符號集由 A、 B、 C、 D和 E組成 ， 設(shè)每一符號獨立出現(xiàn) ， 其出現(xiàn)概率分別為 1/4， 1/8， 1/8， 3/16和 5/16；信息源以 1000B速率傳送信息 。 ? （ 1） 求傳送 1小時的信息量； ? （ 2） 求傳送 1小時可能達到的最大信息量 。 53 ? 2 ? 已知：某四進制數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的信息速率為 2400bit/s，在半小時內(nèi)共接收到 216個錯誤碼元，試計算系統(tǒng) Pe的值
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1