通信原理第1章-绪论资料.ppt

* 5.2 连续消息的度量 连续信源的熵是一个相对熵(比?多出的相对量)，而离散信源的熵是一个绝对熵 连续信源的熵不具有非负性 * 6. 主要性能指标 设计和评价一个通信系统，往往要涉及到许多性能指标，如系统的有效性、可靠性、适应性、经济性及使用维护方便性等。这些指标可从各个方面评价通信系统的性能，但从研究信息传输方面考虑，通信的有效性和可靠性是通信系统中最主要的性能指标。 * 有效性：指消息传输的“速度”问题，即在给定的信道内能够容纳多大的信息量，或允许传输多高的信息率(考虑单位时间、单位带宽)。 可靠性：指消息传输的“质量”问题，即信息传输的准确程度。 根据信息论观点，通信系统的有效性和可靠性常常是一对矛盾。也就是说有效性很高的通信系统往往带来可靠性不足的缺点；或者是保证了很高的可靠性，但导致有效性的降低。可靠性是矛盾的主要方面，即发送消息在接收端的准确还原。 形成矛盾的根本原因：信道不理想 带宽、时间受限 噪声和干扰 * 6.1 模拟通信系统的性能指标 有效性：用所传信号的有效传输带宽来表征。 可靠性：均方误差（衡量发送的模拟信号与接收端复制的模拟信号之间误差程度）, 越小，说明复制的信号越逼真。 在今后的讨论中，主要研究加性干扰的影响 输出信噪比(仅考虑加性干扰)：均方误差大小完全取决于接收端输出的信号平均功率与噪声平均功率之比(SNR) 电话：SNR 40dB, 话音清晰度 95% 电视：SNR = 40~60dB * 离散数字信号的表示： 离散信源的 N = 2k 种可能状态可以用 k 位二进制数字或一位 N 进制数字表示 用时间间隔相同的信号来表示一位二进制或 N 进制数字 这个间隔称为符号/码元长度 间隔内的信号称为符号/码元(二进制或 N 进制) AB C D 00 01 10 11 0 1 2 3 T t T t 1 T t 2 -1 T t -2 T 2T t 1 T 2T t 1 T 2T t -1 T 2T t 1 * 6.2 数字通信系统的性能指标 传输速率和差错率 符号(码元)传输速率：每秒钟传送的符号数量，单位为“波特”(baud或B)，又称传码率 信息传输速率：每秒钟传送的信息速率，单位为“比特/秒”(bit/s)、bps，又称传信率 符号速率与信息速率之间的关系：若符号速率为Rs，信息速率为Rb，每个符号有 N 种可能状态，则有 Rb ＝ Rs log2 N (bit/s) Rs ＝ Rb /log2 N (baud) 频带利用率：传输速率与系统带宽之比，单位为bit/s/Hz或Baud/Hz * 误符号率(误码率) ：符号在传输系统中被传错的概率 误比特率(误信率)：符号信息量在传输系统中被丢失的概率 * 思考题和作业 什么是通信？通信的目的是什么？如何进行通信？ 通信系统的组成以及分类？ 什么是模拟通信系统、数字通信系统？并比较它们的异同。 什么是信息、消息和信号？信息的度量？ 衡量通信系统优劣的指标有哪些？ 作业：1-1，1-2，1-3，1-5，1-6,1-7,1-8 * 消息的本质和价值取决于它所包含的信息量 信息是一种资源，其最大特点是能够流通、共享和重复使用 * 古代的烽火台、鸿雁传情 电磁辐射方程为无线电的发展奠定了理论基础 * 信息源：把消息转换成原始电信号 发送设备：对原始信号完成某种变换，使之适合于信道传输 接收设备：从接收信号中恢复出原始信号，发送设备的逆变换和克服噪声的干扰 噪声源：信道中及分散在通信系统其他各处噪声的集中表示 * 1。变换1：连续消息-》原始电信号(基带信号) 2。变换2：基带信号通过调制变换为频带适合信道传输的已调信号 3。天线有效长度为\lamda的1/4或更长，而\lamda=c/f 4。均可以AM和FM为例 5。商用FM的\belta=5，两路基带信号带宽均为15KHz，经DSB频谱搬移后带宽为0~53KHz，然后进行调频。 * 1。模拟通信强调已调参量与基带信号成比例，数字通信强调已调参量与基带信号的一一对应； 2。数字信号单元(码元)按节拍传送，要求收发节拍一致-》同步：位同步/符号同步、帧同步 * 导向传输媒体：电磁波被导向沿着固体媒体传播 金属导体：双绞线、 同轴电缆；；光纤 非导向媒体：自由空间 无线电(短波、微波、卫星)、红外线 * 无线电通信使用的频谱资源，最低可为3KH