【導(dǎo)讀】業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。系統(tǒng)的構(gòu)成、原理及性能分析。道的編碼以及同步原理有基本的了解。通信系統(tǒng)的組成和分類、通信方式。數(shù)字通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。離散消息的信息量，平均信息量（信源熵）。的人們?cè)瓉聿恢膬?nèi)容?，F(xiàn)代通信一般均是指“電通信”。電信號(hào)是消息傳遞的物質(zhì)載體。切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒介所構(gòu)成的總體。但以超級(jí)計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算模式存。級(jí)計(jì)算機(jī)的價(jià)格顯然阻止了它進(jìn)入普通人的工作領(lǐng)域。信源是消息的產(chǎn)生地，其作用是把各種消息轉(zhuǎn)。換成原始電信號(hào)。前者屬于模擬信源，輸出的是模擬信號(hào)；聲與干擾的集中表現(xiàn)。接收設(shè)備的基本功能是完成發(fā)送設(shè)備的反變換，相應(yīng)的原始基帶信號(hào)來。信宿是傳輸信息的歸宿點(diǎn)，其作用是將復(fù)原的原。不可數(shù)的，如語音、圖像等。連續(xù)是指信號(hào)的某一參量可以連續(xù)變化或取。只能取有限個(gè)值的信號(hào)。幅度離散、時(shí)間離散。300~3400Hz，圖像信號(hào)為0~6MHz。

　　

【正文】 率情況下） ( 4) N：每個(gè)碼元可能采用的符號(hào)數(shù) 二進(jìn)制的碼元速率和信息速率在數(shù)量上相等 ， 有時(shí)簡(jiǎn)稱它們?yōu)閿?shù)碼率 。 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 第 1章 緒論 80 在保證 信息速率 不變的情況下 ， M進(jìn)制的碼元速率RBM與二進(jìn)制的碼元速率 RB2之間有以下轉(zhuǎn)換關(guān)系： 若有信號(hào) x1x2….x 256（共 N種信號(hào)） 用 2進(jìn)制描述 需 8位 用 4進(jìn)制描述 需 4位 用 8進(jìn)制描述 需 3位 用 M進(jìn)制描述，需logMN位 RB2=RBMlog2 M (B) () 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) [例題 ] 某信息源的符號(hào)集由 A， B， C， D和 E組成，設(shè)每一個(gè)符號(hào)獨(dú)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(shí)的信息量為多少？傳送 1小時(shí)可能達(dá)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(hào) ）信息速率： Rb=RBH (b/s) 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 解 :(1) 符號(hào)/ b i tH ?BR B 1000?sb i tHRR Bb /2 2 3 0 0 0 ?????傳送 1小時(shí)的信息量 I=T Rb=3600 2230=8. 028 106bit （ 2）等概率時(shí)，其信息量最大。 符號(hào)/ o g 2m a x b i tH ??sb i tHRR Bb /2 3 2 0 0 0m a xm a x ?????傳送 1小時(shí)的最大信息量 I=T Rbmax=3600 2320= 106bit 第 1章 緒論 83 （ 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(hào)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(guān)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(biāo) 第 1章 緒論 84 誤碼率 （ 碼元差錯(cuò)率 ） ρe是指發(fā)生差錯(cuò)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(cuò)的概率 ， 即 ： 傳輸總碼元數(shù)錯(cuò)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(biāo) 第 1章 緒論 85 誤信率 （ 信息差錯(cuò)率 ） ρb是指發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)在傳輸總比特?cái)?shù)中所占的比例 ， 即： 傳輸總比特?cái)?shù)錯(cuò)誤比特?cái)?shù)數(shù)?b?（ 6） 誤信率 ρb 在二進(jìn)制中有： be? ? ? 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 第 1章 緒論 86 例如 :4進(jìn)制信息串 1 2 0 3 0 2 1 72?e?二進(jìn)制 ： 01100011001001 7214414371142?????bbb??? 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 第 1章 緒論 87 通常指 信號(hào)所占據(jù)的頻帶寬度 ；在被用來描述 信道 時(shí)，帶寬是指能夠有效通過該信道的信號(hào)的最大頻帶寬度。 對(duì)于模擬信號(hào)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(hào)帶寬為 3400Hz，一個(gè) PalD電視頻道的帶寬為 8MHz（含保護(hù)帶寬）。 對(duì)于 數(shù)字信號(hào) 而言， 帶寬是指單位時(shí)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(hào)的傳輸是通過模擬信號(hào)的調(diào)制完成的，為了與模擬帶寬進(jìn)行區(qū)分，數(shù)字信道的帶寬一般直接用 波特率 或 符號(hào)率 來描述。 補(bǔ)充知識(shí)：帶寬的概念 第 1章 緒論 88 aaI l o g l o g P( x )P( x )? ? ?信 息 量 ： 1nnI n I n lo g P( x )i i i 2 ii 1 i 1ni? ? ?????符 號(hào) 集 ：其 中 為 事 件 發(fā) 生 次 數(shù)ni 2 ii1H ( x ) P( x ) l o g P( x ) (b i t /??? ?平 均 信 息 量 ： 符 號(hào) ）公式匯總 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(cuò) 誤 碼 元 數(shù)誤 碼 率 ：傳 輸 總 碼 元 數(shù)b??錯(cuò) 誤 比 特 數(shù) 數(shù)誤 信 率 ：傳 輸 總 比 特 數(shù)第 1章 緒論 90 一個(gè)由字母 A、 B、 C、 D組成的字，對(duì)于傳輸?shù)拿恳粋€(gè)字母用二進(jìn)制編碼， 00代替 A， 01代替 B， 10代替 C， 11代替 D，每個(gè)脈沖寬度為 5ms. (1)不同字母等概率出現(xiàn)時(shí)的平均信息速率。 (2)若每個(gè)字母出現(xiàn)概率分別為 PA=1/5， PB=1/4，PC=1/4， PD=3/10，計(jì)算平均信息速率。 第 1 章 緒論 第 1章 緒論 91 平均信息速率： Rb=RBH (b/s) )(1 BTR B ?碼元速率： 第 1 章 緒論 第 1章 緒論 92 設(shè)一信息源的輸出由 128個(gè)不同符號(hào)組成，其中 16個(gè)出現(xiàn)的概率為 1/32，其余 112個(gè)出現(xiàn)的概率為 1/224。信息源每秒發(fā)出 1000個(gè)符號(hào)，且每個(gè)符號(hào)彼此獨(dú)立。試求該信息源的平均信息速率。 第 1 章 緒論 第 1章 緒論 93 符號(hào)/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 1章 緒論 94 第 1 章 緒論 第 1章 緒論 95 如果二進(jìn)制獨(dú)立等概信號(hào)，碼元寬度為,求 RB和 Rb； 四制獨(dú)立等概信號(hào)，碼元寬度為 ,求 RB和 Rb。 某系統(tǒng)經(jīng)長(zhǎng)期測(cè)定，其誤碼率 Pe=105，系統(tǒng)碼元速率為 1200B，問在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可能收到 360個(gè)錯(cuò)誤碼元。 作 業(yè) 第 1 章 緒論 第 1章 緒論 96 第 1 章 緒論 ?常用通信術(shù)語 通信、通信系統(tǒng)、信 (息 )源、信宿、調(diào)制、 解調(diào)、基帶信號(hào)、 頻帶信號(hào)、 信息 、消息 、信號(hào) ?通信系統(tǒng)的組成和分類 ?幾種通信方式 ?數(shù)字通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn) ?離散信源的信息量 ?碼元速率與信息速率的關(guān)系 ?誤碼率的概念 第 1章 緒論 97 1. 如何判斷一個(gè)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(guān)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(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)的質(zhì)量？ 5. 如何衡量一個(gè)模擬通信系統(tǒng)的質(zhì)量？