第3章 随机过程1ppt课件.ppt

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1、第三章随机过程为什么要学习随机过程？信号是不可预知的，有一定的随机性，否则失去了传输的价值；噪声是随机的，例如热噪声；信号的传输特性，例如移动通信：电磁波的传播路径不断变化，接收信号随机变化。信号、噪声、信道传输特性都是随机变化的！冯璃跳狞凝传砚博陵改检钉毙莽侦趋飞铁秆永绢旬脏顿盯猫匈慌善俺潦扁第3章随机过程1第3章随机过程17/29/20211第三章随机过程本章重点：随机过程的分布函数随机过程的数字特征几种重要随机过程的统计特性（平稳随机过程；高斯随机过程；窄带随机过程；正弦波加窄带高斯噪声；高斯白噪声；带限白噪声）随

2、机过程通过线性系统坎郧转喻则拔帧疵锦曾佳簇稻柬冕增袭捂舞圈嫡幅请淋晦矣农矿尘亨惜赖第3章随机过程1第3章随机过程17/29/202123.1随机过程的基本概念一、概率及随机变量二、随机过程的定义与描述三、随机过程的分布函数与概率密度函数四、随机过程的数字特征知隧耗茸火翔奖奥余棚崖锯误仕涅酣蝶治蹿旷埠横稼碰减犀咆口威裁摊忱第3章随机过程1第3章随机过程17/29/20213(1)概率①随机事件②随机试验③概率④联合概率⑤条件概率⑥条件概率与联合概率的关系⑦贝叶斯准则⑧统计独立事件3.1随机过程的基本概念一、概率及随机变量卿

3、饶敢夯卉显瘁慨借蒂懂旁泼为啤孵拂匙装屉尚絮叙磨泅丙拔匪锭酗萎碳第3章随机过程1第3章随机过程17/29/20214(2)随机变量①随机变量②概率分布函数③概率密度函数④联合分布函数⑤联合概率密度函数⑥边缘概率密度函数⑦条件概率密度⑧联合概率密度与条件概率密度的关系3.1随机过程的基本概念一、概率及随机变量卖颈琼栋擦洲嫁五毅妮值鱼娃厉掘跋弦瘤每玛悟赃乓狄绩爪骚挤稗柳婪谐第3章随机过程1第3章随机过程17/29/20215(3)随机变量的数字特征①数学期望②方差3.1随机过程的基本概念一、概率及随机变量教译革挂瑰营嫉返朋腔愈

4、毅赋燥右狙蹭涧世嘉阉婿反贞露酪梢寄券脾郧慑第3章随机过程1第3章随机过程17/29/20216什么是随机过程？随机过程是一类随时间作随机变化的过程，它不能用确切的时间函数描述。举例如下：设有n台性能完全相同的接收机。在相同的工作环境和测试条件下记录各台接收机的输出噪声波形（这也可以理解为对一台接收机在一段时间内持续地进行n次观测）。测试结果表明，尽管设备和测试条件相同，记录的n条曲线中找不到两个完全相同的波形。这就是说，接收机输出的噪声电压随时间的变化是不可预知的，因而它是一个随机过程。3.1随机过程的基本概念二、随机过

5、程的定义与描述九必蝇瞥偏辽碟拧涵具达矣利滦渭迫些烹读粤实钟臭馆戎坞昌纫男拂圣梁第3章随机过程1第3章随机过程17/29/202173.1随机过程的基本概念图3-1样本函数的总体臂鹤队诡人汝坊秩简祈避亭狮畅逻咐蕊跃贫纵颇桂晦握耍父蒂廊臃渊炉均第3章随机过程1第3章随机过程17/29/20218由此我们给随机过程下一个定义：每一次试验都有一条时间波形(称为样本函数或实现),记作xi(t)；所有可能出现的结果的总体{x1(t),x2(t)，…,xn(t)，…}就构成一随机过程，记作ξ(t)。无穷多个样本函数的总体叫做随机过程。

6、3.1随机过程的基本概念二、随机过程的定义与描述购妨据雪郁罐眶微佳渴曼浮廖览减溉凹娶氯伐董痉炬啊悯嚣析霉脖贼秆吸第3章随机过程1第3章随机过程17/29/20219在纵向：(t1)={x1(t1),x2(t1),…,xn(t1)}是随机变量，是样本。随机过程看作是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。无穷多个样本函数的总体叫做随机过程。在横向：仅是一个实现，或者说是样本函数。3.1随机过程的基本概念二、随机过程的定义与描述薯色烘朋搅嚎屈赦氯胰椿湿下纸慕艳酒窃戴顽觉惹砂狮诺漓柿遗涤槛戏荆第3章随机过程1第3章随机过

7、程17/29/202110随机过程基本特征体现在两个方面(两重性)：它是一个时间函数；在任一时刻观察到的值是不确定的，即是一个随机变量。因此，我们又可以把随机过程看成是与时间有关的随机变量。3.1随机过程的基本概念二、随机过程的定义与描述内执卡窃霜驳使萝梭谓英注挪勒阮肢刨樱诽怂闰嫡很挑赤滚莽迪鳃蚀摔振第3章随机过程1第3章随机过程17/29/202111随机过程的特点：随机过程与随机变量：两者是相似的，不同之处在于随机变量的样本空间是一个实数的集合；随机过程的样本空间是一个时间函数集合。随机过程的特点：随机过程兼有随机变

8、量和时间函数的特点：就某一瞬间来看，它是一个随机变量；就它的一个样本来看，则是一个时间函数。3.1随机过程的基本概念二、随机过程的定义与描述泞圈梨痒耿遵永卵晚映砰绢垄贿洱僳厢爪喊贵宛皮奏刹侧凤斗完呻桥卤畏第3章随机过程1第3章随机过程17/29/202112设(t)表示一个随机过程，则它在任意时刻t1的值(t1)