[研究生入學(xué)考試]電子科技大學(xué)通信原理李曉峰版課件_第1章緒論-資料下載頁
2024-12-08 01:24本頁面
【正文】 特率 : Rb 每秒傳輸?shù)?bit數(shù) 單位 : bits/s b/s bps 符號速率（波特率） : Rs 每秒傳輸?shù)拿}沖（信道符號）數(shù) 單位 : symbol/s Baud Bd 頻帶利用率 ：平均每赫茲所能提供的傳輸速率（ bps/Hz）。 bRB? ?B: 數(shù)字波形的帶寬 Rb: 數(shù)字波形的 bit率 ： 傳輸速率： 碼元速率 77/87 2022/1/4 2. 數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性： 誤比特率 (BER): eP ?傳錯的比特?cái)?shù)傳輸總比特?cái)?shù)? 模擬通信系統(tǒng) 模擬通信系統(tǒng)的有效性 —— 傳輸帶寬； 模擬通信系統(tǒng)的可靠性 —— 接收端輸出信號的 信噪比 （ SNR） 78/87 2022/1/4 信道的容量 1. 信道容量 C : 即能通無誤過信道的最大信息速率 . 香農(nóng)指出 —— 信道有一個傳輸信息的“能力”，稱為信道容量，是無差錯傳輸?shù)乃俾噬辖纭? (channel capacity) 79/87 2022/1/4 2. 香農(nóng)公式 設(shè) : 信道 H(w)=1 ， BW=B 信道帶寬為 BHz NSAGWN ? ? 02n nPf ?N : 信號帶寬內(nèi)的噪聲功率 0N n B?2l o g ( 1 ) ( / )SC B b sN??則 : 揭示了通信系統(tǒng)的容量與帶寬、信號功率和噪聲功率之間的關(guān)聯(lián)。 shannon formula 80/87 2022/1/4 3. 香農(nóng)公式的意義 220l o g ( 1 ) l o g ( 1 )SSC B BN n B? ? ? ?其中 : 為信道三要素 0..B S N（ 1） 當(dāng)給定 B、 S/N時 ， 信道的極限傳輸能力 C（ 信道容量 ） 即確定 。 如果信道實(shí)際的信息 傳輸 速率 R小于或等于C時 ， 此時能做到無差錯傳輸 （ 差錯率可任意小 ） 。 如果R大于 C， 那么無差錯傳輸在理論上是不可能的 。 81/87 2022/1/4 （ 2） 提高信噪比 S/N（ 通過減少 n0或增大 S） ， 可提高信道容量 C。 特別是 ， 若 ， 則 ， 這意味著無干擾信道容量為無窮大； （ 3） 增加信道帶寬 B并不能無限制地增大信道容量 。 信道容量的極限值為 00 ?n ??C220l o g ( 1 ) l o g ( 1 )SSC B BN n B? ? ? ?200200200l og 1l og 1l og BBBSL i m C L i m BnBnBSSL i mn S n BSSenn? ? ? ??????? ???????? ??????可見 ， 即使信道帶寬無限大 ， 信道容量仍然是有限的 。 82/87 2022/1/4 （ 4） 當(dāng)信道容量 C一定時，帶寬 B和信噪比 S/N之間可以互換。 83/87 2022/1/4 1 0 l g 1 6 ( )S dBN ?例 假設(shè)數(shù)字電視衛(wèi)星系統(tǒng)的通信信道可近似為AWGN信道，它的帶寬為 24MHz，信噪比為 16dB。 試計(jì)算該信道的容量，并說明數(shù)據(jù)率為 40Mbps時是否可能進(jìn)行可靠通信。 解： 信噪比 16dB相當(dāng)于， 1 6 / 1 0/ 10 39 .8 1SN ??于是， 2 22 4 l o g ( 1 3 9 . 8l o g ( 1 ) 1 ) 1 2 8 . 4 2C M b pS sBN ? ? ???顯然，當(dāng)數(shù)據(jù)率為 40Mbps時是可能進(jìn)行可靠通信的。 12 8. 42R C Mbps??84/87 2022/1/4 例 最大電話線傳輸速率 某計(jì)算機(jī)用戶計(jì)劃買一個高速 modem ，用于在模擬電話線上傳數(shù)據(jù) . 電話線輸出信噪比 (SNR) 為 25dB 并且 傳輸帶寬為 300 － 3200 Hz的音頻信號 。計(jì)算該電話線能無誤傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)速率。 解 : 251023200 300 290010 l g 25 10 l og 1 24 , 097 /B H zSSdBNNSR C B bi t s sN? ? ?? ? ? ???? ? ? ?????85/87 2022/1/4 例： 計(jì)算信息速率 某電話鍵盤 : 0, 1, … 9 ,* , P[*]=P[]= P[0]= P[1]=… =P[9]= 如果按鍵速率為 2keys/s, 計(jì)算該信源的信息速率 ? ?122122l og2 5 l og 5 10 9 l og 9 / 2 /jjjsH X P PkeysRHbit s k e ybit sbit s skeyRs????? ? ? ? ??? ? ??解 : 86/87 2022/1/4 通信網(wǎng)絡(luò) （自學(xué)） 87/87 2022/1/4 88/87 2022/1/4 89/87 2022/1/4 思考題： 通信系統(tǒng)由哪三大部分組成？各部分可能有些什么模塊？這些模塊各自的作用是什么？ 數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)比較有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 我們設(shè)計(jì)信息承載波形時應(yīng)主要考慮哪些因素？ 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是哪兩個？這兩個指標(biāo)在數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)各表現(xiàn)為什么？ 什么是加性高斯白噪聲信道？ 單個消息的信息量、信源熵、信息速率怎么計(jì)算？ 香農(nóng)公式有什么意義？信道三要素 是什么？它們各自對信息傳輸有什么影響？ 作業(yè)：
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