現(xiàn)代通信理論第一章

《現(xiàn)代通信理論》孔英會(huì)2005-3-1課程簡(jiǎn)介

重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，介紹通信的基本理論和基本的分析方法。

對(duì)理解現(xiàn)代通信技術(shù)及從事通信領(lǐng)域的研究、開(kāi)發(fā)工作具有指導(dǎo)作用。學(xué)時(shí)28教材：李白萍主編，現(xiàn)代通信理論，西安電子科技大學(xué)出版社，2006.10.1參考書(shū)：1.曹志剛，錢亞生，現(xiàn)代通信原理清華大學(xué)出版社2．張輝曹麗娜，現(xiàn)代通信原理與技術(shù)，西安電子科技大學(xué)出版社3．樊平毅馮重熙.現(xiàn)代通信理論基礎(chǔ)-信息與傳輸理論，清華大學(xué)出版社,2006課程主要內(nèi)容在本科《通信原理》基礎(chǔ)上，增加了現(xiàn)代通信最新技術(shù)的核心內(nèi)容--延伸和拓展以通信理論的重要部分—編碼、調(diào)制技術(shù)為主線。建立各種通信系統(tǒng)模型，分析系統(tǒng)主要性能指標(biāo)。關(guān)注通信理論與新技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)“現(xiàn)代”。課程學(xué)習(xí)要求掌握基本概念和基本分析方法。將基本理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合，加深理解。密切關(guān)注現(xiàn)代通信新技術(shù)的發(fā)展，不斷充實(shí)。章節(jié)安排

第一章緒論（2-4學(xué)時(shí)）第二章信源編碼理論（4學(xué)時(shí)）第三章數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸理論（6學(xué)時(shí)）第四章數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸理論（6學(xué)時(shí)）第五章多路復(fù)用與多址技術(shù)（4-6學(xué)時(shí)）復(fù)習(xí)（2學(xué)時(shí)）

第一章緒論—

通信的基本概念與基本問(wèn)題基本內(nèi)容：通信的概念、通信系統(tǒng)的構(gòu)成通信系統(tǒng)的分類與通信方式通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)信息論初步-信息量、平均信息量、信道容量、香農(nóng)公式、香農(nóng)三大定理§1.1通信的概念、通信系統(tǒng)的構(gòu)成一．通信的基本概念

通信的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)信息的傳輸與交換。

從古到今，人類的社會(huì)活動(dòng)總離不開(kāi)消息的傳遞和交換，古代的消息樹(shù)、烽火臺(tái)和驛馬傳令，以及現(xiàn)代社會(huì)的文字、書(shū)信、電報(bào)、電話、廣播、電視、遙控、遙測(cè)等，這些都是消息傳遞的方式或信息交流的手段。人們可以用語(yǔ)言、文字、數(shù)據(jù)或圖像等不同的形式來(lái)表達(dá)信息。但是這些語(yǔ)言、文字、數(shù)據(jù)或圖像本身不是信息而是消息，信息是消息中所包含的人們?cè)瓉?lái)不知而待知的內(nèi)容。因此，通信的根本目的在于傳輸含有信息的消息，否則，就失去了通信的意義。基于這種認(rèn)識(shí)，“通信”也就是“信息傳輸”或“消息傳輸”。實(shí)現(xiàn)通信的方式很多，隨著社會(huì)的需求、生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，目前的通信越來(lái)越依賴?yán)谩半姟眮?lái)傳遞消息的電通信方式。由于電通信迅速、準(zhǔn)確、可靠且不受時(shí)間、地點(diǎn)、距離的限制，因而近百年來(lái)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。當(dāng)今，在自然科學(xué)領(lǐng)域涉及“通信”這一術(shù)語(yǔ)時(shí)，一般均是指“電通信”。廣義來(lái)講，光通信也屬于電通信，因?yàn)楣庖彩且环N電磁波。本課中的通信均指電通信。重點(diǎn)討論信息的傳輸。一．通信的基本概念（續(xù)）進(jìn)一步理解通信的概念若只考慮傳輸，可以將通信表述為：通信的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。包含信息的消息形式多種多樣，如聲音、圖像、數(shù)據(jù)、多媒體等，這些形成了不同的通信業(yè)務(wù)。傳輸一般是遠(yuǎn)距離的，可以是無(wú)線（微波、移動(dòng)、衛(wèi)星等）或有線（電力線、電纜、光纜等）傳輸。對(duì)通信的一個(gè)形象的比喻：順風(fēng)耳、千里眼區(qū)分視概念信息慕：尚鼓無(wú)確竟切的鄙科學(xué)池定義她。一創(chuàng)般地改說(shuō)，首它是升從不倦知到愛(ài)確知災(zāi)的過(guò)嬌程中港的內(nèi)慶涵實(shí)割體。信息子是抽量象的倘。信平息是都資源連。消息雪：消植息是霜具體艱的，恨它包網(wǎng)含了占信息晨。信號(hào)獻(xiàn)：為餡消息婆的表油現(xiàn)形求式。因此柳，通蹤蝶信過(guò)私程中書(shū)實(shí)際綠傳輸馳的是暮各種筑電信細(xì)號(hào)。信號(hào)南分析輸方法偽是本褲課經(jīng)凝常采旁用的誓基本王分析匆方法賄。二．上通信凝系統(tǒng)鋼的構(gòu)字成通信句系統(tǒng)如：指剝傳輸同信息淘所需倡的一謠切技編術(shù)設(shè)塔備的燈總合急。可用下沒(méi)面的歌一般翠模型障加以彈概括閃。通信挑系統(tǒng)素的構(gòu)屋成(續(xù)厭）按信替號(hào)特美征不術(shù)同可請(qǐng)以將濁通信糾信號(hào)建分為模擬宗信號(hào)和數(shù)字叢信號(hào)，因迷此對(duì)肺應(yīng)兩崖種通兔信系爸統(tǒng)，即模擬悉通信形系統(tǒng)與數(shù)字丑通信蕩系統(tǒng)。（1耀）傳鍛輸模綁擬信拍號(hào)時(shí)厘為模擬領(lǐng)通信濾系統(tǒng)。模府?dāng)M通嚇信系吹統(tǒng)的風(fēng)一般妻模型伴如下痛：通信劃系統(tǒng)耀的構(gòu)較成(續(xù)蜘）（2博）信休道中自傳輸慶數(shù)字國(guó)信號(hào)斤時(shí)為翁數(shù)字飯通信金系統(tǒng)糾。數(shù)字研通信注系統(tǒng)榮的一孩般模兄型如蒼下（數(shù)畏字頻寒帶傳倚輸系渾統(tǒng)）通信歷系統(tǒng)猴的說(shuō)明上述顏圖中攜只給莊出了集點(diǎn)到白點(diǎn)單革向通浩信系航統(tǒng)，沙實(shí)際針在大意多數(shù)宮場(chǎng)通票信系蓮統(tǒng)需界要進(jìn)曲行多路復(fù)用祝、雙向進(jìn)行斜，信昂源兼敏為受使信者贈(zèng)，通懂信設(shè)畫備包涼括發(fā)喪信設(shè)王備和丘收信西設(shè)備徒。此能外，憤通信柜系統(tǒng)及除了連完成應(yīng)信息赴傳輸下外，沾還必?fù)繇氝M(jìn)疑行信壓息的交換，傳舟輸系潔統(tǒng)和秒交換掃系統(tǒng)圣以及舞信令問(wèn)、協(xié)各議、征標(biāo)準(zhǔn)藥、管璃理共吵同組上成一怨個(gè)完蔽整的約通信膨系統(tǒng)恒，乃筐至通信億網(wǎng)。傳輸弱、復(fù)芒用、交諒換、卻網(wǎng)絡(luò)出為現(xiàn)領(lǐng)代通離信的板四大讀技術(shù)碑，本慕課程緊重點(diǎn)剩介紹持傳輸板、復(fù)只用技堂術(shù)。三、爪通信榴系統(tǒng)省的分欲類1．司按消債息的章物理杜特征砍分類螺：電報(bào)棵通信拘系統(tǒng)電話蜻通信帥系統(tǒng)數(shù)據(jù)屈通信程系統(tǒng)圖象企通信沈系統(tǒng)多媒沾體通雅信系座統(tǒng)……通信黎系統(tǒng)涂的分勒類（續(xù)題）2．閘按調(diào)病制方賽式分陽(yáng)類：載波綁調(diào)制野（連叔續(xù)波碗調(diào)制簡(jiǎn)）脈沖呼調(diào)制常用集調(diào)制剖方式多進(jìn)澤制數(shù)套字調(diào)裙制正交戒振幅融調(diào)制俘(Q劈燕AM否)網(wǎng)格相編碼幅調(diào)制紗(T丟CM煉)最小求移頻射鍵控陷(M鼠SK意)與勇高斯魄最小鐘移頻發(fā)鍵控岡(G猾MS極K)虹、眼D牢QP服SK繭調(diào)制OF曲DM脊擴(kuò)頻判調(diào)制現(xiàn)代飛數(shù)字鬼調(diào)制溝技術(shù)通信芒系統(tǒng)運(yùn)的分范類（續(xù)痛）3.轟按犯?jìng)鬏斠涡盘?hào)四的特晨征分氏類模擬柳通信筐系統(tǒng)數(shù)字禁通信兩系統(tǒng)其中窄數(shù)字添通信請(qǐng)成為詢發(fā)展察的主縣流。數(shù)字求通信緣瑞的優(yōu)華點(diǎn)：-無(wú)鋼噪聲截累積母，抗昂干擾駛能力太強(qiáng)，-便瞎于進(jìn)黎行數(shù)計(jì)字信箭號(hào)處制理，模實(shí)現(xiàn)箭集成接化，-便黑于加逮密及插計(jì)算坦機(jī)處資理，旱實(shí)現(xiàn)汪綜合拖業(yè)務(wù)疤數(shù)字洪網(wǎng)。通信努系統(tǒng)頑的分撿類（續(xù)把）4.劍按增傳送典信號(hào)介的復(fù)棕用方昆式分筒類頻分魄復(fù)用裕（F易DM躍）-忽模擬答通信診（廣播泉、模拿擬載狐波）時(shí)分熊復(fù)用反（T千DM給）-物大多國(guó)數(shù)數(shù)節(jié)字通太信碼分居復(fù)用派（C柱DM冰）-秋移動(dòng)波分蓋復(fù)用竟（W套DM滋）-泄光纖通信患系統(tǒng)高的分樣類（續(xù)方）5．蹄按傳股輸媒魄介分控類有線構(gòu)通信龜系統(tǒng)無(wú)線敢通信滔系統(tǒng)有線聯(lián)通信蠶系統(tǒng)詢還包辛括載湊波、松電纜脈、光駱纖通蒜信系身統(tǒng)，無(wú)線娃通信垮系統(tǒng)沫有調(diào)聽(tīng)幅、豎調(diào)頻授廣播撓、電骨視、亮移動(dòng)木通信班、空揀間遙測(cè)漿、雷妨達(dá)導(dǎo)臘航、摩微波池接力雅、衛(wèi)應(yīng)星通腔信系令統(tǒng)等橡。各種乖傳輸鋸媒質(zhì)皆有其奇特定蜻的工采作頻保率（頻率山是資記源），常用丘傳輸首媒介假的頻霜率范燒圍及情用途進(jìn)一斤步理僑解通鉛信系浙統(tǒng)的識(shí)構(gòu)成具體鍵的通洪信系久統(tǒng)都戲遵從鞋一般憲模型塑,只輩是不奏同的喪系統(tǒng)蓮,各今個(gè)框先的具邊體形析式不具同.電力育線載波掠通信禮系統(tǒng)電力餡線載雁波機(jī)微波呀中繼鋤通信微波膠設(shè)備光纖眨通信光纖屆通信密系統(tǒng)光纖亮通信鄉(xiāng)豐網(wǎng)衛(wèi)星債通信廣州腔氣象苗衛(wèi)星塞地面康站移動(dòng)靈通信移動(dòng)坊通信堵包括識(shí)公用寸移動(dòng)垃、尋掌呼、紋無(wú)繩委電話損、集膨群、遲無(wú)線襪本地不環(huán)（腎小靈敢通）通信簽網(wǎng)實(shí)關(guān)例通信潤(rùn)網(wǎng)實(shí)喊例1．陡按倚消息悼傳遞馬的方要向與暮時(shí)間扔關(guān)系與分對(duì)于禿點(diǎn)與溫點(diǎn)之名間的墳通信健，按韻消息我傳遞悉的方箱向與各時(shí)間穩(wěn)關(guān)系壁，棗通信疾方式吉可分替為單工、半雙溝工及全雙逆工通信訂三種濱。四、通信務(wù)方式勺-雙向亭通信古過(guò)程周中涉穩(wěn)及的攝信道悔共享臣問(wèn)題單工遲、末半雙板工和匹全雙喝工通告信方捷式示毫意圖-并墳行傳診輸是慎將數(shù)補(bǔ)字序代列以想成組度的方胳式在撥兩條梯或兩聲條以寶上的籃并行里信道起上同總時(shí)傳挪輸，冶如圖賺（兩a）纖所示蘆。優(yōu)西點(diǎn)是憐節(jié)省死傳輸倍時(shí)間罪，但揚(yáng)需要駱傳輸港信道成多，產(chǎn)設(shè)矩備復(fù)煩雜，異成夫本高尼，鳴故較傲少采昨用，眼一笨般適寇用于惹計(jì)算贈(zèng)機(jī)和聲其他輛高速滴數(shù)字涼系統(tǒng)滴，特帝別適滑用于挨設(shè)備個(gè)之間吵的近翼距離會(huì)通信選。伐2．神按欠數(shù)字忽信號(hào)市排列跟順序鼻分-并行舊傳輸踩和串怎行傳鼓輸-串大行傳警輸是親數(shù)字轟序列附以串苗行方毅式一擋個(gè)接沃一個(gè)乓地在浮一條束信道膜上傳規(guī)輸，勉如答圖疼(b此)所慶示。子一般隱的遠(yuǎn)饑距離士數(shù)字翻通信往都采苗用這劇種傳妨輸方著式。停五、司通信別系統(tǒng)躲的主鏟要性貓能指瓶標(biāo)在設(shè)耳計(jì)或某評(píng)價(jià)猶通信亡系統(tǒng)刷時(shí)，鉗往往怨涉及修通信輩系統(tǒng)醉的性仁能指標(biāo)逢，以衰衡量奇其性戴能的喉優(yōu)劣倒，性盛能指紗標(biāo)也長(zhǎng)稱質(zhì)落量指譜標(biāo)。通信曉系統(tǒng)聲的性偵能指油標(biāo)涉遙及有效染性、可靠廢性、適奇應(yīng)性貢、標(biāo)剃準(zhǔn)性片、經(jīng)牛濟(jì)性妖、維堵護(hù)使罷用等斬。但衡從研錄究信酬息的弱傳輸完來(lái)說(shuō)鑰，主畏要有每?jī)蓚€(gè)席，即印：有效桂性-靜--坦--循消息約傳輸詢的速子度問(wèn)誕題可靠甚性-戚--能--洞消息塔傳輸貞的質(zhì)甜量問(wèn)梳題二者提是一厭對(duì)矛純盾通信根系統(tǒng)絕的主炎要性粒能指拿標(biāo)（續(xù)辮）1．幸模擬務(wù)通信有效掠性-健--子-信蒸號(hào)傳輸氏帶寬涉B。可靠舅性-尚--移-信噪別比(So/No)，通信驅(qū)系統(tǒng)桶接收椒端的腥輸出投信號(hào)壞噪聲靠功率輔比(次SN滾R,辯Si桌gn態(tài)al濤N鮮oi遵se廟R媽at殿io浩)。信號(hào)端B越秀小，奶占用理信道所帶寬疏越少違，有無(wú)效性效越好萄；So/No越大判，信施號(hào)質(zhì)童量高士，可育靠性跨越好敗。理解籃帶寬信號(hào)晚帶寬越小溫越好蕩，如通SS蔬B方臂式比久FM穴方式無(wú)有效歪性好信道拌帶寬越大姥越好繞，如樹(shù)全光不網(wǎng)絡(luò)初的普姥及理解壟信噪介比輸出把信噪崇比So/No越大躁越好特，如贈(zèng)語(yǔ)音光通信夸質(zhì)量奴30船分貝可（d堪B）銷良好祝，4息0分堵貝以枕上優(yōu)蹤蝶質(zhì)。輸入佳信噪舟比（也壘稱信個(gè)道信辛噪比忽）越浙小越蒸好，鎖能降廉低設(shè)偽備設(shè)耐計(jì)難枝度。通信釀系統(tǒng)疲的主團(tuán)要性癥能指出標(biāo)（續(xù)飯）2．摟數(shù)字泥通信有效勞性-找-傳輸承速率，又木分成勾:（1種）碼玻元傳坦輸速任率(料或傳襲碼率英RB)：?jiǎn)挝淮虝r(shí)間違能夠穗傳送豬的碼票元數(shù)文(波夕特,猶Ba潤(rùn)ud揮)。嘴每個(gè)脖碼元甜傳輸嫌所占贈(zèng)用的偶時(shí)間凡TB（秒曉，S鼻）為碼芒長(zhǎng),古則RB=1租/TB(波長(zhǎng)特,攝Ba宋ud攏)。釣若碼癢元為惑二進(jìn)枝制睛RB對(duì)應(yīng)卻RB2,若怖為M期進(jìn)登制RB對(duì)應(yīng)惜RBM，RB2=RBM·l斤og2M通信佩系統(tǒng)溉的主兔要性趟能指負(fù)標(biāo)（續(xù)鑒）（2假）信男息傳寶輸速嗚率(膚也稱螞傳信績(jī)率Rb):單位雅時(shí)間光能夠刮傳送搭的信喝息量宋(b著it遼/s結(jié))。二者渠關(guān)系剃：Rb=RB·l照og2M寬比特娛/秒RB=Rb/l憤og2M謹(jǐn)波特RB≤Rb，因炎為多旺進(jìn)制攀碼元泥要用霞多位激二進(jìn)評(píng)制表博示，僻所需崖傳輸租時(shí)間另長(zhǎng)，原傳輸碼速率吳降低甚。說(shuō)明淋：在榮許多月資料章上也爬借用曠帶寬都來(lái)描哨述數(shù)堆字通塘信系間統(tǒng)的氧有效裹性即投傳輸顫速率仰，例如說(shuō)丈某信丑道的禾帶寬機(jī)為5認(rèn)6k陸b/練s,中也搞就意誦味著賭該信淚道的宜數(shù)據(jù)帽傳輸梨速率紹為5淘6k殖b/炸s。對(duì)傳滔輸速愿率的閥理解對(duì)于蹲信源慨，速希率越滔低越太有效賊，例吉各種清壓縮泉，使捉利用煤網(wǎng)絡(luò)燃即時(shí)惑收聽(tīng)糖音樂(lè)門、收潮看影弟片成處為可再能。對(duì)于隊(duì)信道敵，速午率越戀高越反好，替例主情干網(wǎng)汗絡(luò)的蟻光纖護(hù)化使闖線路派傳輸犬速率濕提高,用戶糟得到杏更好船的服響務(wù)。通信凱系統(tǒng)耳的主矮要性莖能指銹標(biāo)（續(xù)屢）有時(shí)出也用循頻帶只利用墨率表示來(lái)數(shù)字臉通信貢系統(tǒng)嘗有效出性越大搜，有沉效性跑越好通信首系統(tǒng)灑的主堤要性害能指勝標(biāo)（續(xù)震）數(shù)字邀通信潑系統(tǒng)準(zhǔn)可靠仙性指暢標(biāo)-劫-錯(cuò)誤種概率，又丹分為叔：Pe↓拍→英可靠懼性好Pb≤煙Pe誤碼寇率Pe=雀接收燃的錯(cuò)舊誤碼術(shù)元數(shù)屢/發(fā)穗出的睛總碼凝元數(shù)俗；誤比栽特率Pb=豈接收明的錯(cuò)壇誤比促特?cái)?shù)就/發(fā)蕩出的蹲總比籃特?cái)?shù)局；有時(shí)摧也用怎功率井利用搖率描既述數(shù)謝字通棄信系詢統(tǒng)的哲可靠偏性。理解污誤碼蔬率誤碼星率越屢小越戀好，報(bào)一般僅數(shù)字刪通信外達(dá)到白10-6或更旬小。控制脆誤碼鞏率有悅各種擁措施吸，如通提高波發(fā)信串功率限、合帆理選茄擇調(diào)請(qǐng)制、吩解調(diào)嚼方式蠢、最惠佳接器收機(jī)匙設(shè)計(jì)叨、糾占錯(cuò)編鑼碼（親信道偷編碼立）練習(xí)1.給定春八進(jìn)誼制速使率RB=1夠60玻0B，其偷信息仇速率曬為（A）48稈00昌b/歇s（B）24樂(lè)00員b/循s（C）14坑40栗0b衣/s（D）96固00悲b/鈴s2.對(duì)MQ義AM，M越大象，則營(yíng)（A）頻困帶利床用率迎越高（B）頻剛帶利府用率托越低寬（C）抗紋干擾凱能力暢低（D）A和C§1暫.2信息擊論初竹步一、者信息簽的度迷量通信蜜的目擾的在慰于傳提輸信絕息，雹為了煤衡量務(wù)通信薄系統(tǒng)桿傳輸朋信息斜的能紙力，奇需要慌對(duì)被霜傳輸芝的信夸息進(jìn)撞行定叨量的塞描述蠢，要導(dǎo)涉及軟信息望量的鹿定義活。這夾里分霸成兩局種情雀況討扔論，盟即離散刑信源掙——夕產(chǎn)生浴離散誼消息揚(yáng)的信件源；連續(xù)漲信源憑——墳產(chǎn)生謀連續(xù)勿消息稈的信幸源；1.大離散練信源絞信息果量而可娃能性捆可以原由消腎息的趣統(tǒng)計(jì)詳特性氧——特概率祥描述煎。一個(gè)耍消息虹攜帶輸?shù)男爬C息量帝大小堤與消漲息出權(quán)現(xiàn)的觀可能尺性有及關(guān)，例1燙：比瓣較以濕下兩纖條消建息包蛛含的絲式信息蘇量I（1玩）去雁年冬什天下舊雪了灘，（2屈）今銹年夏憲天下鎮(zhèn)雪了潤(rùn)，信息茂論初蓬步糠信息眾量的趕單位杏與對(duì)插數(shù)底善數(shù)a念有關(guān)恨。a=雙2時(shí)諷，膠信息舉量的樸單位代為比錦特(凝bi泊t)沿；a=攜e時(shí)烏，信減息量病的單擴(kuò)位為唱奈特疾(n寇it霸)；a=彼10止時(shí)，氧信患息量廉的單尤位為襖十進(jìn)孩制單典位，胳叫哈槳特萊銹。目前晶廣泛伯使用您的單兔位為系比特聾。槍信息侮量I畏與消缺息出狗現(xiàn)的暗概率洋P(脂x)車之間傳的關(guān)授系應(yīng)雖為：例襪2.納設(shè)二歪進(jìn)制拉離散渠信源華以冷相等界的概匹率發(fā)束送數(shù)歇字0位或1印，則濁信源暫每個(gè)役輸出糞符號(hào)寒的信仁息含刻量為可見(jiàn)跨，傳筆送等余概率訓(xùn)的二番進(jìn)制憐波形遞之一昂（P恥=1責(zé)/2袋）的劈燕信息蜻量為遮1比壤特。獄同理章，傳身送等棍概率盯的四抓進(jìn)制羊波形寧之一鹿（P芒=1耽/4上）的荒信息漁量為斑2比漁特，度這時(shí)鋸每一轉(zhuǎn)個(gè)四袖進(jìn)制衫波形柱需要切用2莊個(gè)二意進(jìn)制站脈沖均表示須；傳憐送等脹概率蜜的八煎進(jìn)制絞波形栽之一夢(mèng)（P命=1士/8盤）的功信息悲量為械3比狠特，爛這時(shí)燃至少呀需要泡3個(gè)婦二進(jìn)敵制脈筐沖。*進(jìn)一滲步，帳對(duì)于乖離散聞信源朽，M分個(gè)波身形等夫概率散（P索=1尿/M蠢）發(fā)攏送，亮每一王個(gè)波婚形的經(jīng)出現(xiàn)驢獨(dú)立炒，即比信源贈(zèng)是無(wú)己記憶眨的，級(jí)則傳集送M刷進(jìn)制網(wǎng)波形偶之一攀的信甚息量酷為：信息姻論初間步式中競(jìng)，徒P為射每一沖個(gè)波拌形出荒現(xiàn)的妄概率遇，孔M為布傳送扎的波牲形數(shù)絮。慣若M龍是2處的整薯冪次謎，比陳如M借=2k（k橫=1共，2曬，3蛙，瘋…）渾，則挽上式晃可改劣寫為輕：§1畝.2枯信宴息論津初步式中呼,披k是滿二進(jìn)紙制脈撇沖數(shù)魔目，守也就梳是說(shuō)沉，傳喚送每掏一個(gè)發(fā)M（話M=收2k）進(jìn)儲(chǔ)制波篇形的勞信息為量就撤等于鼠用二漢進(jìn)制態(tài)脈沖旱表示您該波滲形所罪需的寺脈沖灑數(shù)目囑k。I=漠lo余g22k=k持(峽bi胸t)非等蹄概情擊況，羨設(shè)離講散信混源是命一個(gè)蔽由n懲個(gè)符剝號(hào)組狡成的董符號(hào)基集，序其鎖中每徐個(gè)符刮號(hào)xi(i魄=1懇,稀2,艷3婦,市…,鉆n字)出敢現(xiàn)的慮概率忘為P擴(kuò)(xi)，惑且噴有挪P片(xi)=自1,頭則戴x1,盼x2,撈…,外xn所包腸含的匯信息治量分州別為俯-誰(shuí)lo駛g2P(伍x1),覺(jué)-休lo冤g2P(接x2)，夸…希，-樓lo先g2P(蒼xn)。野每個(gè)釋符號(hào)及所含軋信息肌量的扁統(tǒng)計(jì)視平均促值，斥即平西均信擾息量抖為：又稱晌它為信息粗源的良熵，其碎單位啊為b撥it孕/符越號(hào)?！?鬧.2寄信素息論壩初步當(dāng)信民源中仁每個(gè)配符號(hào)估等概疫獨(dú)立套出現(xiàn)梢時(shí)，適信源虛的熵鏡有最報(bào)大值2.型平均選信息做量Hma講x=l怠og2M(喇bi簽t/乏符號(hào)媽)=范lo彩g22k=k腿(識(shí)bi苗t/稿符號(hào)吐)§1卷.2漂信嘗息論鼠初步例3桑:某離唉散信遇源由男A，該B,造C,寧D四鄉(xiāng)豐種符薦號(hào)構(gòu)露成，服其出起現(xiàn)概飛率分刷別為沿1/及4，梁1不/8評(píng)，1浮/8沫，1久/2證，各勾消息妥符號(hào)扎的出寨現(xiàn)相汽對(duì)獨(dú)懇立,銅該信排源的釣平均合信息顯量為，要希獲得柄最大毯平均驗(yàn)信息嬌量，挎條件允為,此拋時(shí)的池平均蠅信息支量為。§1末.2平信作息論瘦初步(二）連續(xù)悼信源信源遺熵§1遣.2崗信劑息論痛初步信道侮容量兔：對(duì)航一切爐可能控的信侍源概命率分輝布，任信道治傳輸粘信息鳥(niǎo)的最篇高速兩率。二、訂信道常容量店和香稼農(nóng)公薦式對(duì)于斗連續(xù)漫信道式中菊S為粥信號(hào)穩(wěn)的功慶率，毀B為鴉信道柏帶寬天，S阻/N是為信道甜信噪這比。這是昆著名攔的香驅(qū)農(nóng)公艇式，§1眠.2廳信厲息論拜初步理解團(tuán)香農(nóng)復(fù)公式香農(nóng)倒公式用是現(xiàn)縣代通束信的裕基礎(chǔ)逃，實(shí)叨際通子信系幅統(tǒng)在田保持耕一定吹信道洪容量耳時(shí)，淹根據(jù)處具體雨情況演解決根信號(hào)壇帶寬僑B（南有效灑性）鑰與信石噪比球S/倦N（皺可靠能性）部的矛拋盾與市統(tǒng)一若。§1性.2召信動(dòng)息論皆初步例4健.閉已知屋電視壘圖像吵由3營(yíng)×1飽05個(gè)像采素組訴成，匹設(shè)每卷個(gè)像源素有腳64種色府彩，煤每種粉色彩蘆有1梳6個(gè)鄉(xiāng)豐亮度輕等級(jí)掌。試止計(jì)算臺(tái)：蜘（踢1）璃每秒冰傳送橫30讀個(gè)畫臂面所濱需的狂信道疫容量米；偶（送2）尖如果考接收暗機(jī)信徑噪聲曉比為汁30衣dB絹，那六么傳惱送彩批色圖瞧像所需的團(tuán)信道均帶寬粉為多觸少？解：權(quán)每像電素信烤息量鐮=㏒2（6恩4×攀16融）=鉛10愧b窩it每幅但圖信汁息量粒=1轉(zhuǎn)0襪×3扯×碎105bi直t=頓3扒×1青06bi效t信源罰信息歸速率友R=掛30寺×已3丙×1吃06=9熱×1縮慧07bi頭t/哪s由C底的定剩義可尸知，朱應(yīng)有持C≥杠R旗=挎9×耳107bi閣t又S劫/N莊=1鋤00膨0B=扛C/擔(dān)㏒2（1悲+S沉/N旱）≈侵9M福Hz§1痰.2報(bào)信壓息論貓初步例5拉.潮電話圍信道形帶寬耗為3梁.4籌kH奴z,王接收評(píng)端信克噪比賓為3柔0d炎B，聞求該醒信道環(huán)的最永高信舌息傳秋輸速你率。解：板信道劃帶寬還B=渴3.堅(jiān)4k址Hz鐘，信度噪比芳S/欠N=博10汁00C=塌Bl對(duì)og2(1乳+S移/N外)≈偶33繭.6燃k鞠Hz局=Rma象x此例映可以甩解釋吸話帶互MO求DE嘴M的嫁傳輸站速率窯受限姨問(wèn)題都，如鍵V.技90辛話帶敘MO圣DE厘M不辯對(duì)稱姥速率忙。通信曉發(fā)展倦趨勢(shì)數(shù)字佩化、魂寬帶梨綜合蓋化、拉個(gè)人它化，醫(yī)、羨智能耽化、寄最終犬實(shí)現(xiàn)警全球泄個(gè)人惠通信霧。光纖棍通信鐵、移忘動(dòng)通夫信、碰衛(wèi)星南通信價(jià)三種隱通信提是目共前發(fā)豪展的翻主流把。香農(nóng)譽(yù)三大姿定理信源隨編碼昆的理垂論基杠礎(chǔ)是屆香農(nóng)太三大骨定理口。在《你信息積論》骨課程異中會(huì)偷有詳兵細(xì)介奮紹。信源劣編碼清定理香農(nóng)干第一鵝定理陜(可斥變長(zhǎng)第無(wú)失置真信生源編樣碼定齊理)翼設(shè)R銀為每婚個(gè)符保號(hào)能源唯一懼編碼萌所需刮要的符二進(jìn)必制位非數(shù)，騙H奮(x蕩)為歉信源米熵，滔則RH(宅x)眠（伴R的存下界帥）