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通信原理
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第一章概论
通信的发展
古代通信的起源
两类通信方式
近代通信的发展
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消息、信息和信号
消息:语音、文字、图形、图像…
信息:消息的有效内容
不同消息可有相同内容
信号:传输消息的手段(媒介)
通信系统中传输的是信号
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信息的度量:
*制定度量方法考虑的原则
货物消息
货运量信息量
有多种有多种
和种类无关和类型无关
和贵重程度和重要程度
无关无关
总量是单件总量是单件独立
货运量之和 消息的信息量之和
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*制定度量信息的方法
# 消息“量”信息量
# 例:“明天降雨量将有一毫米”-- 信息量小
“明天降雨量将达到一米”-- 信息量大
“明日太阳将从东方升起”-- 信息量零
# 信息量 I = I [ P(x) ],P(x) -- 发生概率
# 定义:I = loga [1/P(x)] = -logaP(x)
# 通常取 a = 2, 此时单位为“比特”。
# 对于一个等概率、二进制码元:
I = log2 [1/P(x)] = log2 [1/(1/2)] = 1 比特
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# 对于一个等概率、M进制码元:
I = log2 [1/P(x)] = log2 [1/(1/M)]
= log2 M 比特
若 M = 2k ,则 I = k 比特
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两类信号
模拟信号:取值连续,例如语音
数字信号:取值离散,例如数据
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模拟信号与数字信号
模拟信号
数字信号
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码元
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两类通信系统
模拟通信系统
要求- 高保真度
准则- 信号噪声功率(电压)比
手段- 参量估值方法
数字通信系统
要求- 正确
准则- 错误率
手段- 统计判决理论
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数字通信的优点
取值有限,能正确接收。
(a) 失真的数字信号
(b) 恢复的数字信号
数字信号波形的失真和恢复
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