第一讲通信概论与信息度量试题.ppt

当 L=2时, 离散对称信道的信道容量 加性高斯白噪声连续信道的信道容量 加性高斯白噪声信道 接收信号 信道转移概率 条件熵 信道容量 x为发送信号,n 为高斯白噪声 考虑带宽W的信道，加性高斯白噪声的单边功率谱密度为 根据采样定理，该信道内单位时间最多能通过2W个独立的采样。所以，信道容量为 香农信道容量公式 引用均方受限的结论: 带限连续信道的信道容量－香农公式 提高信噪比能够增加信道容量 无干扰信道信道容量为无穷大 增加信道频带并不能无限制地使信道容量增大 信道容量一定时，信道带宽与信噪比彼此可以互换 香农公式的讨论 作业: 2.3, 2.6, 2.13, 2.14 本讲重点内容 课程的重点 通信系统的基本框图 数字通信与模拟通信的比较 信息的度量 各种信息的计算方法及相互关系 互信息的物理含义 信道容量的定义 香农信道容量公式 要求掌握的内容 模拟通信系统的基本框图 数字通信的基本框图 给定信源，能够计算各种信息量 能够熟练使用香农公式进行各种运算 重点课后习题 2.3，2.6，2.12、2.13、2.14 通信的定义是一个广义的定义，而我们经常说到的电信，则特指以电来传送信息的通信方式。 传输和交换是现代通信的两大功能，本课程主要介绍传输的基本原理。 消息是通信过程中传输的具体原始对象。消息中包含信息。它是有次序的符号序列或连续的时间函数，共同的特点是都具有随机性。 信号是由消息转换过来的，与消息是一一对应的，信号应该适合在信道内传输。信号分为模拟信号和数字信号。模拟信号是指代表消息的信号参量是连续变化的，而数字信号则指在时间和幅度取值都是离散的。 * 通信的发展简史给我们什么启示？ 1，技术的创新会带来产业的巨大发展？其中，创新性的思维将起到主导作用。 2，通信技术的革命远远没有结束，技术的发展呈现越来越快的趋势。 3，只有得到产业的支持，通信技术才能进一步的发展。理论需要联系实际。 数字化的任务远没有完成，包括所谓“最后一公里”的问题，电视网络等。FTTH应该是最终的目标。 综合化也经历的另一个发展历程：ISDN、ATM、Internet和IP网的巨大冲击，NGN的概念，软件无线电等等新的方式 智能化还包括设备的智能化、网络维护和管理的智能化。 移动通信是目前通信领域发展最为迅猛的方向。 宽带化包括骨干网络的宽带化和接入网络的宽带化。 模拟通信系统中还包括滤波、放大以及变频等过程，在这里主要突出强调调制的作用，而把他们合并到信道中去。如果没有调制，则变成基带模拟通信系统。 抗噪声和干扰能力差导致传输的距离短，因此需要引入多极放大器，放大器会引入噪声，使得信噪比下降。 关于体制，例如PCM脉冲编码调制，信噪比随带宽按指数规律增长，而模拟调频系统系统信噪比的改善与带宽呈平方关系。 适应性：各种业务都可以数字化，便于集成、微型化，便于自动化和智能化。 信源：连续信源、离散信源。无记忆信源、有记忆信源。 载波同步：收端相干解调需要的与发端载波同频、同相的载波的恢复。 时钟同步：接受码元的正确采样时刻 字同步：找出有编码格式的字的起始位置 单工通信的例子：广播、遥控、遥测、无线寻呼、计算机到显示器、键盘到计算机 半双工通信的例子：对讲机、传真机、半双工局域网 双工通信的例子：电话、全双工局域网 并行传输：适用于近距离传输。PCB板上的信号互联，计算机内的信号互联等 串行传输：远距离数字通信 有线信道的指标：传输损耗、通频带、抗干扰性能。一般有线信道可看作恒参信道 地波应用：远距离无线电导航、标准频率及时间信号广播。对潜通信等。 天波应用：短波通信 视距应用：中继、电视、广播、移动通信 无线视距应用：超短波和微波通信 变参信道带来的影响：传输损耗、衰落、色散及多径引起的失真、多普勒效应 High-rate Digital Subscriber Loop 高速数字用户环路 Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop 甚高速率数字用户环路 Passive Optical Network 无源光网络 Dense Wavelength-Division Multiplexing 密集波分复用 Wireless LAN 无限局域网 Ultra Wideband 超款待 wireless sensor network 无线传感器网络 Free Space optical communication 自由空间光通信 Global System For Mobile Communication General Packet Radio Service 通用无线分组业务 115K Enhanced Data rate