【正文】 碼元速率RBM與二進制的碼元速率 RB2之間有以下轉(zhuǎn)換關系： 若有信號 x1x2….x 256（共 N種信號） 用 2進制描述 需 8位 用 4進制描述 需 4位 用 8進制描述 需 3位 用 M進制描述，需logMN位 RB2=RBMlog2 M (B) () 通信系統(tǒng)的主要性能指標 [例題 ] 某信息源的符號集由 A， B， C， D和 E組成，設每一個符號獨立出現(xiàn)，其出現(xiàn)概率分別為1/4， 1/8， 1/8， 3/16和 5/16。如果信息源以 1000B速率傳送信息，則傳送 1小時的信息量為多少？傳送 1小時可能達到的最大信息量為多少？ ni 2 ii1H ( x ) P ( x ) l o g P ( x ) (b i t /??? ?平 均 信 息 量 ： 符 號 ）信息速率： Rb=RBH (b/s) 通信系統(tǒng)的主要性能指標 解 :(1) 符號/ b i tH ?BR B 1000?sb i tHRR Bb /2 2 3 0 0 0 ?????傳送 1小時的信息量 I=T Rb=3600 2230=8. 028 106bit （ 2）等概率時，其信息量最大。 符號/ o g 2ma x b i tH ??sb i tHRR Bb /2 3 2 0 0 0m a xm a x ?????傳送 1小時的最大信息量 I=T Rbmax=3600 2320= 106bit 第一章 緒論 82 2021/11/10 （ 4） 頻帶利用率 η BR ( B a n d / H z ) B :B?? 信 道 帶 寬數(shù)字信號的傳輸帶寬 B取決于碼元速率 RB， 而碼元速率和信息速率 Rb有著確定的關系 。 為了比較不同系統(tǒng)的傳輸效率 ， 又可定義頻帶利用率為： bR b i t / (s H z ) )B? ? ?（單位頻帶內(nèi)的碼元傳輸速率 。 即： 通信系統(tǒng)的主要性能指標 第一章 緒論 83 2021/11/10 誤碼率 （ 碼元差錯率 ） ρe是指發(fā)生差錯的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例 ， 更確切地說 ，誤碼率是碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率 ， 即 ： 傳輸總碼元數(shù)錯誤碼元數(shù)?e?（ 5） 誤碼率 ρe 在 ISDN中 310 ??e? 通信系統(tǒng)的主要性能指標 第一章 緒論 84 2021/11/10 誤信率 （ 信息差錯率 ） ρb是指發(fā)生差錯的比特數(shù)在傳輸總比特數(shù)中所占的比例 ， 即： 傳輸總比特數(shù)錯誤比特數(shù)數(shù)?b?（ 6） 誤信率 ρb 在二進制中有： be? ? ? 通信系統(tǒng)的主要性能指標 第一章 緒論 85 2021/11/10 例如 :4進制信息串 1 2 0 3 0 2 1 72?e?二進制 ： 01100011001001 7214414371142?????bbb??? 通信系統(tǒng)的主要性能指標 第一章 緒論 86 2021/11/10 通常指 信號所占據(jù)的頻帶寬度 ；在被用來描述 信道 時，帶寬是指能夠有效通過該信道的信號的最大頻帶寬度。 對于模擬信號而言，帶寬又稱為頻寬，以 赫茲 （ Hz）為單位。例如模擬語音電話的信號帶寬為 3400Hz，一個 PalD電視頻道的帶寬為 8MHz（含保護帶寬）。 對于 數(shù)字信號 而言， 帶寬是指單位時間內(nèi)鏈路能夠通過的數(shù)據(jù)量 。例如 ISDN的 B信道帶寬為 64Kbps。 由于數(shù)字信號的傳輸是通過模擬信號的調(diào)制完成的，為了與模擬帶寬進行區(qū)分，數(shù)字信道的帶寬一般直接用 波特率 或 符號率 來描述。 補充知識：帶寬的概念 第一章 緒論 87 2021/11/10 nnI n I n log P ( x )i i i 2 ii 1 i 1? ? ?????ni 2 ii1H ( x ) P ( x ) l o g P ( x )??? ?公式匯總 aaI l o g l o g P ( x ) ( 1 . 4 1 )P ( x )? ? ? ?1信息量： 總信息量： 平均信息量 ： B1RT?碼 元 速 率 ：信息速率： Rb=RBH (b/s) BR ( B a n d / H z ) B :B?? 信 道 帶 寬bR b i t / (s H z ) )B? ? ?（e??錯 誤 碼 元 數(shù)誤 碼 率 ：傳 輸 總 碼 元 數(shù)b??錯 誤 比 特 數(shù) 數(shù)誤 信 率 ：傳 輸 總 比 特 數(shù)第一章 緒論 89 2021/11/10 一個由字母 A、 B、 C、 D組成的字，對于傳輸?shù)拿恳粋€字母用二進制編碼， 00代替 A， 01代替 B， 10代替 C， 11代替 D，每個脈沖寬度為 5ms. (1)不同字母等概率出現(xiàn)時的平均信息速率。 (2)若每個字母出現(xiàn)概率分別為 PA=1/5， PB=1/4，PC=1/4， PD=3/10，計算平均信息速率。 第 1 章 緒論 第一章 緒論 90 2021/11/10 平均信息速率： Rb=RBH (b/s) )(1 BTR B ?碼元速率： 第 1 章 緒論 第一章 緒論 91 2021/11/10 設一信息源的輸出由 128個不同符號組成，其中 16個出現(xiàn)的概率為 1/32，其余 112個出現(xiàn)的概率為 1/224。信息源每秒發(fā)出 1000個符號，且每個符號彼此獨立。試求該信息源的平均信息速率。 第 1 章 緒論 第一章 緒論 92 2021/11/10 符號/2241l o g2241112321l o g3211622b i t??????則信息源的平均速率為 Rb=RB H =1000 =6417bit/s 第 1 章 緒論 第一章 緒論 93 2021/11/10 第 1 章 緒論 第一章 緒論 94 2021/11/10 如果二進制獨立等概信號，碼元寬度為,求 RB和 Rb； 四制獨立等概信號，碼元寬度為 ,求 RB和 Rb。 某系統(tǒng)經(jīng)長期測定，其誤碼率 Pe=105，系統(tǒng)碼元速率為 1200B，問在多長時間內(nèi)可能收到 360個錯誤碼元。 第 1 章 緒論 思考： 第一章 緒論 95 2021/11/10 1. 如何判斷一個通信系統(tǒng)是模擬系統(tǒng)還是數(shù)字通信系統(tǒng)？ 2. 消息中的信息量與消息發(fā)生的概率有什么樣的關系？ 3. 離散消息中包含的信息量是如何度量的？ 4. 如何衡量一個數(shù)字通信系統(tǒng)的質(zhì)量？ 5. 如何衡量一個模擬通信系統(tǒng)的質(zhì)量？ 思考： 第 1 章 緒論 第一章 緒論 96 2021/11/10 第 1 章 緒論 ?常用通信術語 通信、通信系統(tǒng)、信 (息 )源、信宿、調(diào)制、 解調(diào)、基帶信號、 頻帶信號、 信息 、消息 、信號 ?通信系統(tǒng)的組成和分類 ?數(shù)字通信系統(tǒng)的主要特點 ?離散信源的信息量 ?通信系統(tǒng)的有效性和可靠性（模擬、數(shù)字） ?碼元速率與信息速率的關系 ?誤碼率的概念 第一章 緒論 97 2021/11/10 第一章作業(yè) ? 思考題： 17,110； ? 習題： 13,15,18,110；