国防科大通信原理第讲课件.ppt

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1、通信原理第2讲信道11.4信息及其度量信源X中每个符号所包含信息量的统计平均值即平均信息量为：与热力学中的熵的形式相似，故通常又称之为信息源的熵，记作H(x)，单位为bit/符号。对于离散信源，当各信源符号等概分布时，信源的熵最大。21.4信息及其度量例：一个信息源由4个符号0，1，2，3组成，它们出现的概率分别为3/8，1/4，1/4，1/8，且每个符号的出现都是相互独立的。试求某个消息20102013021300120321010032101002310200201032100120210的信息量。解：此消息共5

2、7个符号，0出现23次，1出现14次，2出现13次，3出现7次。其中：出现0的信息量为23log28/3=33bits出现1的信息量为　14log24=28bits出现2的信息量为　13log24=26bits出现3的信息量为　7log28=21bits故该消息的总信息量为：I=33+28+26+21=108bits该信源的平均信息量为：3第一章　绪　论1.1通信的基本概念1.2通信系统的组成1.3通信系统分类与通信方式1.4信息及其度量1.5通信系统主要性能指标4数字通信系统有效性---传输速率、频带利用率可靠性-

3、--误码率模拟通信系统有效性---有效传输频带可靠性---接收端最终的输出信噪比1.5通信系统主要性能指标5码元传输速率(RB)又叫符号速率或码速率，它表示单位时间（每秒）内传输的码元（符号）的个数。其单位为波特，常用B表示。简称波特率。信息传输速率(Rb)又叫信息速率或比特速率，它表示单位时间（每秒）内传送的信息量或比特数。其单位为比特/秒，记为bit/s或bps。1.5通信系统主要性能指标1.3.2传输速率6二进制信息传输时，码元传输速率等于信息传输速率，。M进制码元传输时，（M为2的整幂次）。传输速率的高低直接

4、对应着对传输信道带宽的要求。高的传输速率要求较高的信道传输带宽，低传输速率要求较窄的信道带宽。1.5通信系统主要性能指标1.3.2传输速率7例3某一数字信号序列的符号传输速率为500B,试问它分别采用二进制和四进制传输时，其信息传输速率各为多少？1.5通信系统主要性能指标8频带利用率即单位频带的传输速率。1.5通信系统主要性能指标1.3.2频带利用率9误码率在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码元个数之比。误比特率1.5通信系统主要性能指标1.3.2可靠性指标101、明确：学习通信原理的目的是要在尽量节省资源和

5、尽量低的设备成本条件下，在模块级、系统级层次上寻求提高通信效率的方法和手段。2、领悟：领悟学习和研究通信原理（理论和技术）的方法。3、重点：了解通信系统的组成、评价通信系统性能的指标，掌握信息量、信息速率、码元速率的计算方法。第一章要求11第二章信道重点：信道的概念信道模型的表示信道的特性信道对通信传输的影响12噪声信道信源信宿传输媒介发送设备接收设备通信系统一般模型信道：信号传输的通道。13为什么要研究信道？信道影响信号传输第二章　信　道假设你处在19世纪末期和20世纪的初期，那时候人们对于信道的认识还不是像现在深

6、入，你发现信道影响信号，尤其是无线信号后，你怎么办？测量它，建立数学模型去研究它，...14信道的基本概念信道传输媒介发送设备通信系统一般模型接收设备信源信宿如何研究信道？Blackbox信号接收噪声从信号与系统的角度考虑系统信号响应15信道的基本概念信道接收判决发送信号16信道的基本概念从信号处理的角度看，信道就是一个滤波器，传输的过程也就是此滤波器对信号进行滤波的过程。h(t)是滤波器的冲激响应。对于信道来说，h(t)就是信道冲激响应，也称信道特性。从信号与系统的角度，信道就是一个系统，信号的传输就是信号通过一个

7、系统后的响应。h(t)是系统的冲激响应。17信道的基本概念显然，信道特性对于通信传输非常重要。知道信道特性，至少从理论上，在通信接收端就可以准确恢复传输的信号。如何知道信道特性？物理现象、物理特性，回归到认识自然的本质。显然不同介质作为传输信道时其特性是不一样的。测量、信道建模。依据是什么？182.1无线信道2.2有线信道2.3信道的数学模型2.4信道特性对信号传输的影响2.5信道中的噪声和干扰第二章　信　道19按工作波段分类毫米波厘米波分米波VSW甚短波SW短波MW中波LW长波VLW甚长波EHF极高频SHF超高频U

8、HF特高频VHF甚高频HF高频MF中频LF低频VLF甚低频3KHz30KHz300KHz3MHz30MHz300MHz3GHz30GHz300GHz105m104m103m102m101m1m10-1m10-2m10-3m频率波长2.1无线信道2.1.1电磁波频谱20国际通用的频段名称频段名称VHFUHFLSCXKuKKaFEV频段(GHz)0