研究生《数据通信及应用》第一部分信号.pptx

数据通信及应用研究生课程2?参考书目:?《通信原理教程》(第二版)樊昌信编著电子工业出版社?《munications 》(Fourth Edition)John 著电子工业出版社?《Random Processes: Filtering, Estimation, and Detection》 Lonnie 消息、信息和信号?信源?消息的来源,是消息的产生者,来源于人或物?消息?关于人或事物情况的报道?数据、文字、语音、图形、图像、动画和视频?信息?消息中所携带的有效内容?不同的消息可能携带相同的信息?信号?传输消息的手段,是消息的数学描述?用电压、 消息、信息和信号?信息量的定义若一个符号xi出现的概率为P(xi),则其信息量为?信息量的单位?当a = 2 时,单位为比特(Bit);?当a = e 时,单位为奈特(Nat);?当a = 10 时,单位为哈特莱(Haitely)。)(log)(iaixPxI?? 消息、信息和信号?, , , q, 消息、信息和信号?总信息量 实际上,消息往往由多个不同符号构成。 假设各个符号的出现是相互独立的,则该消息的总信息量为式中x为消息,它是组成消息的各种符号的集合;ni为符号xi出现的次数;M为消息中符号的种类。????MiiixPnxI1)(log)( 消息、信息和信号?平均信息量(熵)?设各符号出现的总次数为n,则总信息量为I(x) = H(x) ·n?平均信息量H(x) 往往称为熵。满足不等式H(x) ≤log M?当消息中各符号等概率出现时,可得最大熵Hmax(x) = log M????MiiixPxPxH1)(log)()( 数字通信?模拟通信?通信方式:信号中某个参量连续取值?通信要求:高保真地复现信息?质量准则:信噪比?基本问题:参量估值问题?数字通信?通信方式:信号中某个参量离散取值?通信要求:正确判断离散值?质量准则:错误率?基本问题: 数字通信?数字通信系统模型信源信道信宿噪声解调信道编码调制信道解码压缩编码保密编码保密解码压缩解码信源编码信源解码发送端接收端同步10?模拟通信系统主要性能指标?有效性:信号的带宽?可靠性:信噪比?数字通信系统主要性能指标?有效性:传输速率,包括码元速率和信息速率?可靠性:错误率,包括误码率和误比特率?问题?带宽:宽好?窄好?信噪比:高好?低好??传输速率:高好?低好?错误率:高好?低好? 数字通信