1-通信原理绪论解析

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通信原理讲义

通信原理讲义

通信原理讲义第一章绪论1.1 通信系统的组成1.1.1 通信一般系统模型点对点通信模型:反映了通信系统的共性。

1.1.2 模拟通信与数字通信●消息可以分成两类ﻩﻩ离散消息:消息的状态是可数的或离散型的(如符号、文字等),也称为数字消息。

连续消息:状态连续变化的消息(如语音、图像),也称为模拟消息。

●消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。

通常,消息被载荷在电信号的某以参量上。

ﻩﻩ数字信号:电信号的参量携带离散消息,该参量离散取值。

模拟信号:电信号的参量携带连续消息,参量连续取值。

●相应的通信系统分成两类ﻩ数字通信系统ﻩﻩ模拟通信系统●模拟信号与数字信号之间可以相互转换在信息源中使用模-数(数-模)转换器,接受端使用数-模(模-数)转换器。

●数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求(1)数字传输的抗干扰能力强,中继时可以消除噪声的积累;(2)传输差错可以控制;(3)便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理;(4) 易于加密处理;(5) 可以综合传递各种消息,增强系统功能。

● 模拟通信系统模型(点对点)基带信号:携带信息,但具有频率很低的频谱分量,不适宜传输的原始电信号。

已调信号:基带信号经过调之后转换成其频带适合信道传输的信号,也称频带信号。

调制器:将基带信号转变为频带信号的设备。

解调器:将频带信号转变为基带信号的设备。

模拟通信强调变换的线性特性,既已调参量与基带信号成比例。

● 数字通信系统模型(点对点) 强调已调参量与基带信号之间的一一对应。

数字通信需要解决的问题:(2) 编码与解码:通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错; (3) 加密和解密:对基带信号进行人为“搅乱”;(4) 同步:发送和接收节拍一致,包括:位同步(码元同步)和群同步、帧同步、句同步或码组同步。

数字通信模型:同步环节的位置不固定,图中没有出现。

消息消息数字基带传输模型:● 数字通信的缺点 比模拟通信占据更宽的频带。

通信原理 (完整)精选全文

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数字通信的主要优点:
(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
数字通信的主要缺点:
➢ 占用带宽大 ➢ 设备复杂 ➢ 同步要求高
宽带通信、压缩编码 VLSI、SOC、ASIC 信号处理技术
应用实例:
➢ 数字传输技术:电话、电视、计算机数据等 信号的远距离传输。
➢ 模拟传输技术:有线电话环路、无线电广 播、电视广播等。
狭义信道
有线信道 无线信道
中长波地波 短波电离层反射 超短波、微波视距传输 超短波、微波对流层散射 卫星中继
编码信道 调制信道
信 源
加 密 器
编 码 器
调 制 器
发 转 换 器
信 道
收 转 换 器
解 调 器
解解 码密 器器
信 宿
发送设备
噪 声
接收设备
广义信道
广义信道
调制信道:
调制器输出端到解调器输入端的所有设备和媒介。 研究调制和解调时,常用调制信道。 连续信道/模拟信道。
eo(t)
e0t htei t nt e0t kt ei t nt
n(t)
n(t): 加性干扰 k(t): 乘性干扰
k t 依赖于网络的特性,k t 反映网络特性对 ei t 的作用。
干扰
加性干扰:本地噪声
始终存在
乘性干扰:非理理想信道 与信号共存
sR t sT tht nt
乘性 加性
增量调制DM
军用、 民用电话
Hale Waihona Puke 差分脉码调制DPCM电视电话、 图像编码
其 他 语 言 编 码 方 式 中低速数字电话 ADPCM、 APC、 LPC
按信号复用方式分类

通信原理——绪论

通信原理——绪论

通信发展的几个阶段
第一阶段:语言、人力、马力; 第二阶段:文字发明、邮政; 第三阶段: 印刷术发明; 第四阶段: 电话、电报、广播; 第五阶段: 信息时代,现代通信。
通信和经济的关系
没有现代通信,就没有经济的高速发展 电话普及率 发达国家:50台/100人。 我国: 73.8台/100人。
我国的通信事业和设施需要跟上经济 发展的步伐,更需要赶上现代化发展速度! 任务艰巨!
一、通信的目的及任务 交流、交换信息,传递信息。 克服距离障碍,迅速、准确的传递信息
围绕上述任务,通信技术经历了相当长时期的发展 二、通信技术的发展与演变
1、古老的通信方式—烽火-书信(快 马), 中继方式-驿站。
2、现代通信的发展 模拟通信:1877年,贝尔实验室发明电话 数字通信:1836年,莫尔斯发明电报
(2)需要保密时,发送端需加密,接收端 则需要解密;
(3)发送端按节拍传送数字信号单元(码 元),接收端须按同样节拍接收,即要求 严格“同步”。
同步:有两种同步,“码元同步”或“位同 步”;
“码组同步”或“群同步”、“帧同步”。
三、通信系统分类
• 分类方法:
1、按消息物理特征分类,可分:电报通信系统; 电话通信系统;数据通信系统;图象通信系统 等。
• 数字通信系统组成:见图3。
信加 编调信解译解 受
息 源
密 器
码制 器器

调码 器器
密 器
信 者

噪声源
字 复
发端同步
收端同步
数 字 分

信 基带
信 接收



信号 形成

滤波
信源器器源自者噪声源图3 数字通信系统模型

通信原理 1-1_概述

通信原理 1-1_概述

西安工业大学
计算机学院信控系
计算机 通信
第一章 绪论
1.2 数据通信的基本概念
1.2.1 通信术语 1、消息(message) 、消息( ) 是通信系统中传输的具体对象。消息的形式是多样的, 是通信系统中传输的具体对象。消息的形式是多样的, 传输的具体对象 它包括符号,文字,语音,数据,图像,视频等。 它包括符号,文字,语音,数据,图像,视频等。 同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。 同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。例如 天气预报可用文字消息,也可用话音消息来表达。 天气预报可用文字消息,也可用话音消息来表达。 2、信息(information) 、信息( ) 消息所包含的内容。 是消息所包含的内容。例如每天的天气预报是一 种消息,预报中告知某日某时的天气情况如何, 种消息,预报中告知某日某时的天气情况如何,就 是该消息所包含的“信息” 即消息的含义。 是该消息所包含的“信息”,即消息的含义。
西安工业大学 计算机学院信控系
计算机 通信
第一章 绪论
通信系统举例: 通信系统举例:智能大楼
• 智能大楼的定义有两种
– 通过对建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素以 结构、系统、服务和管理 结构 及它们之间内在关联的最优组合,提供一个投资合理并且 高效、舒适、便利的环境。 • 这种定义从用户观点 从用户观点出发,突出了智能大楼在管理和信 从用户观点 息传输以及服务方面的特点。 – 在大楼建设中建立一个独立的局域网,通过结构化布线系 统组成一个集成环境,连接用户的各种设备,让大楼的管 理机构能够随时监测,并能自动采取相应的措施。 • 这种定义突出智能大楼“智能”的根本 智能大楼“ 智能大楼 智能”的根本所在——信息传 输系统
第一章 绪论

通信原理课件第1章 绪论

通信原理课件第1章 绪论

2021/1/17
6
1.2.3 数字通信系统模型
1.数字通信系统模型



数信















解译











宿



器器

噪声源
图1.3 数字频带通信系统模型 ★ 一般数字通信系统的收端要有同步的功能
2021/1/17
7
2. 数字通信的优点
(1) 抗干扰能力强,可多次再生,无噪声积累; (2)自动检错、纠错,降低误码率,提高传输质量; (3)便于对信息处理、变换、存储; (4)设备便于集成化、小型化; (5)便于加密处理,保密性好。
2021/1/17








(a)串行传输








(b)并行传输
13
3.按同步方式分类
按同步方式的不同,可分为同步通信和异步通信。
同步通信——是指在约定的通信速率下, 发送端和接收 端的时钟信号频率始终保持一致。“同步通信”的通信 双方必须先建立同步,即双方的时钟要调整到同一个频 率。收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。 异步通信——是指通信中两个字符之间的时间间隔是不 固定的,而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。
消息中所含信息量的大小与消息发生的概率有关。 一件事发生的概率愈小,愈使人感到意外的惊喜,在 这种情况下消息所含的信息量就愈大。 若消息出现的概率0,说明消息的信息量趋于无穷大; 若消息出现的概率1,说明消息的信息量为0。

通信原理课件-第1章-绪论

通信原理课件-第1章-绪论

通信系统的组成
通信:就是信息传输或消息传输,是从一地 向另一地传递和交换信息。 几个基本概念
通信系统的一般模型 模拟通信系统模型和数字通信系统模型
返回
消息: 信息: 电通信: 信号:
信息的物理表现形式。如语言、文字、 数 据或图像等。
消息的内涵,即信息是消息中所包含的人 们原来不知而待知的内容。
模拟通信系统模型和数字通信系统模型
1.模拟通信系统模型 模拟通信系统:是利用模拟信号来传递信息的 通信系统。
模 拟 信 息 源 调 制 器 信 道 解 调 器 受 信 者 噪 声 源
继续
f (t)
O f (n T )
(a ) PAM 信 号
O
(b )
模拟信号波形 (a) 连续信号; (b) 抽样信号
研究目的:是利用尽可能小的通信资源,获 得尽可能高的通信质量。
第1章 绪论
研究方法: 在系统级模块级层次上将实际通信系统抽象成数学模
型,采用数学分析和计算机模拟的方法对其进行研 究,得到系统性能与系统参数之间的定量关系。 在给定系统参数的情况下,估算系统的性能(系统分 析)。 在给定系统性能要求的情况下,设计和优化系统的参 数(系统设计)。 在系统的数学模型比较复杂时,可以采用计算机模拟 仿真(如:用MATLAB软件仿真)的方法获得这些参 数之间的关系,达到优化通信系统的目的。
频带利用率η 比较不同通信系统的有效性时, 单看它们的传输速率是不够的,还应看在这样的传输
速率下所占的信道的频带宽度。所以,真正衡量数字
通信系统传输效率的应当是单位频带内的码元传输速
率,即
RB (B/Hz)
B
(1.4 - 5)
数字信号的传输带宽B取决于码元速率RB,而码 元速率和信息速率Rb有着确定的关系。为了比较不同 系统的传输效率, 又可定义频带利用率为

通信原理第01章绪论 ppt课件

通信原理第01章绪论 ppt课件
信道编码与译码目的:增强抗干扰能力 加密与解密目的:保证所传信息的安全 数字调制与解调目的:形成适合在信道中传输的带通信号 同步目的:使收发两通端信的原理信第0号1章在绪论时间上保持步调一致
第1章 绪论
1.2.3 数字通信的特点
优点
抗干扰能力强,且噪声不积累 传输差错可控 便于处理、变换、存储 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 易于集成,使通信设备微型化,重量轻 易于加密处理,且保密性好
在电通信系统中,消息的传递是通过电信号来实 现的。
通信原理第01章绪论
第1章 绪论
1.2 通信系统的组成
1.2.1 通信系统的一般模型
信息源(简称信源):把各种消息转换成原始电信 号,如麦克风。信源可分为模拟信源和数字信源。
发送设备:产生适合于在信道中传输的信号。 信道:将来自发送设备的信号传送到接收端的物理
串行/并行 转换器
优点:只需一条通信信道,节省线路铺设费用
缺点:速度慢,需要外加码组或字ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同步措施
其他分类方式:
同步通信和异步通信
(异步:发送帧首尾有标志;同步:发送端和接收端时间同步)
专线通信和网通信
通信原理第01章绪论
第1章 绪论
1.4 信息及其度量
信息:是消息中包含的有效内容 如何度量离散消息中所含的信息量?
度量信息量的原则
能度量任何消息,并与消息的种类无关。 度量方法应该与消息的重要程度无关。 消息中所含信息量和消息内容的不确定性有关
【例】 “某客机坠毁”这条消息比“今天下雨”这 条消息包含有更多的信息。
上例表明: 消息所表达的事件越不可能发生,信息量就越大。
通信原理第01章绪论
第1章 绪论

第1章绪论-通信原理-陈树新-清华大学出版社

第1章绪论-通信原理-陈树新-清华大学出版社

通信原理——第一部分 信号与信道分析
09:46 25-20
号,可以相应地把通信系统分为模拟 通信系统与数字通信系统; 按调制方式分:基带传输和频带传输; 按业务分:话务通信和非话务通信; 按收信者是否运动分; 按工作频段分;
通信原理——第一部分 信号与信道分析
09:46
C
f
25-6
09:46
第 1 章 绪 论——通信的基本概念
通信的方式
按数字信号排序分
如何考试 根据课程标准。 严格执行
考教分离,作业为蓝本,书本为 基础。
通信原理——第一部分 信号与信道分析
25-2
第1章 绪论
1 通信的基本概念 2 通信系统的组成 3 信息及其度量 4 通信系统的主要性能指标
1通信的基本概念09 Nhomakorabea46第 1 章 绪 论——通信的基本概念
通信的定义
通信是指由一地向另一地 进行消息的有效传递;
A、6 B、7 C、8 D、9
信号的特征分,按工作频段分,
按调制方式分,按业务分等; 留了___道作业题
通信的方式:
A、1 B、2 C、3 D、4
通信系统模型:一般模型,模
拟通信系统,数字通信系统
通信原理——第一部分 信号与信道分析
25-13
3
信息及其度量
09:46
第 1 章 绪 论——信息及其度量
按消息传送的方向与时间分
按通信网络形式分
通信原理——第一部分 信号与信道分析
25-7
2
通信系统的组成
09:46
第 1 章 绪 论——通信系统的组成
通信系统的一般模型
信源:是把待传输的消息转换成原始电信号; 信宿:将复原的原始电信号转换成相应的消息; 发送设备:将信源和信道匹配起来,信号和频点; 接收设备:发送设备相反; 信道:是指信号传输的通道,有线或无线;包括噪声源。

1通信原理绪论

1通信原理绪论

举例
(1)已知英文字母e和v出现的概率分别为0.105和0.008, e和v的 信息量各为多少。 Ie=-log2P(e)= -log20.105=3.25(bit) Iv=-log2P(v)= -log20.008=6.96(bit)
(2)信源符号集由A、B、C、D、E、F组成,设每个符号独立 出现,其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4,求该信源 输出符号的平均信息量(信源的熵)。 H(x)=-P(xi)log2 P(xi)
绪论
•基本概念 •通信系统的组成 •通信系统的分类及通信方式 •信息及其度量 •评价通信系统性能的指标
通信的发展历史
通信起源于19世纪30年代 1837年,莫尔斯电磁式电报机出现 1866年,利用大西洋海底电缆实现了越洋电报通信 1876年,贝尔发明了电话机,开始了有线电报、电话通信
19世纪末,出现了无线电报; 20世纪,电子管、晶体管、集成电路出现,使通信迅速发展
消息的传递是通过它的物质载体—信 号来实现的
基本概念
数字信号---信号的参量只能取有限的个值,
并且常常不直接与离散消息相对应。
如电报信号、计算机数据信号、PCM信号 等
模拟信号---信号的参量连续取值或有无穷
多个值,且直接与连续消息相对应。
如电话机送出的语音信号、电视摄象机输 出的模拟图象信号
通信系统的分类
20世纪80年代以来,微波通信、卫星通信、光纤通信、移动通 信和计算机通信等各种现代通信系统的竞相发展。
通信的展望 未来的通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个
人化方向迅速发展
通信的最终目标:即无论何时、何地都能实现与任何人、任何 物体进行任何形式的信息交换。

通信原理 第二版 (蒋青 于秀兰 著)课后答案解析

通信原理 第二版 (蒋青 于秀兰 著)课后答案解析
2 2
x−0 x 解:由题意随机变量 x 服从均值为 0,方差为 4,所以 2 ,即 2 服从标准正态
1 Φ ( x) = 2π 分布,可通过查标准正态分布函数
数值表来求解。 x−0 2−0 p ( x > 2) = 1 − p ( x ≤ 2) = 1 − p ( ≤ ) = 1 − Φ (1) 2 2 (1) = 1 − 0.8413 = 0.1587 x−0 4−0 p ( x > 4) = 1 − p ( x ≤ 4) = 1 − p ( ≤ ) = 1 − Φ (2) 2 2 (2) = 1 − 0.9772 = 0.0228 x − 1.5 (3)当均值变为 1.5 时,则 2 服从标准正态分布,所以 x − 1.5 2 − 1.5 p ( x > 2) = 1 − p ( x ≤ 2) = 1 − p ( ≤ ) = 1 − Φ (0.25) 2 2 = 1 − 0.5987 = 0.4013 x − 1.5 4 − 1.5 p ( x > 4) = 1 − p ( x ≤ 4) = 1 − p( ≤ ) = 1 − Φ (1.25) 2 2
S ) N
4800 C S = 2 B − 1 = 2 3400 − 1 ≈ 2.66 − 1 = 1.66 得: N 。 则所需最小信噪比为 1.66。
第 2 章 信号与噪声分析 习题解答 2-1 解: p ( x > 2) = 1 − p ( x ≤ 2) 数学期望:
E ( x) = ∫
+∞
−∞
第 1 章 绪论 习题解答 1-1 解:每个消息的平均信息量为 1 1 1 1 1 1 H ( x) = − log 2 − 2 × log 2 − log 2 4 4 8 8 2 2 =1.75bit/符号 1-2 解: (1)两粒骰子向上面的小圆点数之和为 3 时有(1,2)和( 2,1)两种可能 , 1 1 总的组合数为 C6 × C6 = 36 ,则圆点数之和为 3 出现的概率为

通信原理,知识点

通信原理,知识点

通信原理,知识点篇一:通信原理知识点第1课绪论一、通信与通信系统的一般概念1. 通信:传输与交换噩耗的过程。

2. 电通信:用电信号携带噩耗所要传递的消息,然后经过各种电信道进行传输与绑定,以达到通信的目地。

3. 通信系统:为完成通信任务所需的一切技术设备和传输媒质所构成传送的总体。

二、通信系统的组成和各部分的作用1. 信源:原始信号的来源,其作用是将消息转换成相应的声波。

(如电话机、话筒、摄像机、计算机以及各种图表终端设备)2. 发送设备:对原始完整电信号进行各种处理和变换,使它变换成适合于端口中传输的形式。

(调制、放大、滤波及数字发送设备中的编码功能等)3. 信道(传输媒介):发送设备和接收设备之间传输信号的媒介(数字电视和无线两大类)4. 接收设备:对接收的信号进行处理和变换,以便恢复出对应于发送端的本体原始接收机(放大、滤波、解调及数字接收设备中的译码等功能)5. 信宿(收信者):原始信号的最终接收者,电信号作用是把接收设备恢复出来的原始其转换成相应的消息(人、各种终端设备、计算机)噪声源:是信道中的噪声电磁辐射和通信系统中其他部分所产生的噪声的集中表示。

三、模拟通信与数字通信1. 模拟信号:凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的,且直接与消息相对应接收端的信号2. 数字信号:凡信号参量只能取可观个值,传言并且常常不直接与消息相对应的信号。

3. 模拟信号与数字信号的区别:模拟(连续)信号不一定在时间上也连续;数字(离散)信号不一定在时间上也离散4. 数字通信系统与模拟通信系统相比,其主要优点在于:(1)抗噪声性能好;(2)数字接力通信(中继)时可以消除噪声的积累;(3)可以采用信道编码降低误码率,提高通信质量;(4)便于加密,实现保密通信;(5)便于处理、存储、交换;(6)以供和计算机等连接,综合传递各种消息,使通信系统功能增强。

5. 数字通信的主要包括缺点:它比模拟通信数倍甚至数十倍宽的系统频带。

通信原理1

通信原理1

通信原理辅导及习题解析(第六版)第1章绪论本章知识结构及内容小结[本章知识结构][知识要点与考点]1.常用通信术语①通信通信即信息的传输与交换。

②消息消息是物质或精神状态的一种反映,具有不同的表现形式,例如话音、文字、数据、图片等。

各种不同的消息可以分成两大类:一类称为连续消息,此时消息的状态连续变换或不可数;另一类称为离散消息,此时消息的状态是可数的或离散的。

③信号信号是消息的承载者,信号常常由消息变换而来,是与消息对应的某种物理量,通常是时间的函数。

通信系统中传送的是信号。

④信息信息是物质运动规律的总和,可被理解为消息中包含的有意义的内容;不同形式的消息,可包含相同的信息。

2.通信系统模型①通信系统一般模型图1-1 通信系统一般模型图1-1 通信系统一般模型信源(Source):将待传输的消息转换成原始电信号;发送设备(Transmitter):将信源产生的原始电信号(基带信号)变换成适合在信道中传输的信号;信道(Channel ):信号传输的通道,分为无线与有线两类; 接收设备(Receiver ):从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号;信宿(Destination ):将复原的原始电信号转换成相应的消息; 噪声源(Noise ):信道中及分散在通信系统其他各处噪声的集中表示。

②模拟通信系统模型图1-2 模拟通信系统模型调制器(Modulator ):将来自信源的原始基带信号转化为频带信号(又称作已调信号或带通信号);解调器(Demodulator ):将频带信号还原为原始基带信号。

③数字通信系统模型图1-3 数字通信系统模型图1-2 模拟通信系统模型信源编码:将信源产生的消息转换成电信号及进一步的变换。

信源编码的目的是提高通信系统的有效性。

信道编码:将信源编码输出的信号按一定的规则加入监督元,目的是增强数字信号的抗干扰能力。

其目的是提高系统的可靠性。

解码器是编码器的逆变换。

通信原理第1章 绪论

通信原理第1章 绪论

I0 I1 I2 I3 log2 4 2 b
评注 概率相同,每个符号蕴含的信息量也相同;

二进制的每个码元含 1 (b) 四进制的每个码元含 2 (b)
每个四进制符号可用 2 个二进制符号表示。
推广:M进制的每个码元含 log2M (b)
2.离散信源的平均信息量
——信源中每个符号所含信息量的统计平均值。 设
按传输方向和时间划分
单工通信:
发端 信道 (a) 单工方式 发端 (A) 信道 收端 (A) (b) 半双工方式 发端 (A) 收端 (B) 收端 (B) 发端 (B) 收端
(单向)
半双工通信:
(双向、不同时)
全双工通信:
(双向、同时)
收端 (A)信道A 信Fra bibliotekB发端 (B)
(c) 全双工方式
H与热力学中的熵形式一样,故称为信源的熵。
M

【1-3】 四进制信源(0,1,2, 3), P(0)=3/8, P(1)= P(2)= 1/4, P(3)=1/8, 试求信源的平均信息量。

1 H p ( xi ) log 2 p ( xi ) i 1
M
1 I log 2 P( x)
x1 , , x i , , x M P ( x ), , P ( x ), , P ( x ) 且 i M 1
P( x ) 1
i i
M
则 统计独立的M个符号的离散信源的平均信息量为
1 H p ( xi ) log 2 (b / 符号) p ( xi ) i 1
RB B
(Baud/Hz)
Rb b B
b log 2 M
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2018/10/5
通信系统原理
10
信息information
定义
通俗 信息论: 不确定性的消息
与消息的区别
消息本身是不可测度的 信息更抽象,用来测度消息的不确定性 任何消息包0/5 11
信息量(1)
信息量
对信息大小的度量 定义式
信道

1.5 通信技术发展简介(自学)
2018/10/5 7

干扰 信道容量
通信频段划分(自学)
通信和通信系统
通信( communication):信息或其表 示方式的时空转移
Tele-communication通信、电信
电通信:利用电(电流或电波,包括光的 特征值)来传递信息
目的
课程描述(2)
课程特点和学习建议
理论性较强 知识点多
系统概念, 物理思想, 系统分析方法(基于“信号分析” 和“随机过程”) 纵向:模块——各章内知识点独立 横向:关联——各章模块间的联系
承上启下的专业基础课,有一定的知识面且和计算 机紧密联系在一起。需要进行一定的实验和参观实 践,以了解通信技术和通信系统 适当多做习题,加深对基本概念的理解 注重课堂听讲、认真笔记、课后及时消化、独立完 成作业、扩展知识面、培养专业兴趣
考核方式:
《现代通信系统原理》王秉钧,天津大学出版社 《现代通信系统原理》宋祖顺,电子工业出版社 《通信原理》樊昌信,国防工业出版社 《通信系统原理学习指南》,冯玉珉等,清华、北 方交通大学出版社 平时成绩:作业、随堂测试、研讨报告、考勤 30% 期末成绩:闭卷考试 70%
求例1-2中消息的平均信息量。 比较:例1-2中算出的消息信息量与用该平 均信息量算出的消息信息量
注意:信源熵什么时候取得最大值?
P(xi) 相等时, P(xi) =1/m H=-i=1…,nP(xi) log2P(xi) =-i1/m*log21/m=log2m
1.2 通信系统概述
通信系统模型 通信系统分类 通信方式分类
通信系统( communication system): 完成传递信息任务所需要的一切技术设备 和传输媒介所构成的总体
1.1 信息的概念
信息与信号 信息量
消息与信号
消息 message:人或事物情况的报告 信号 signal:消息的载体(携带者)
电/光信号、模拟/数字信号 模拟(数字)信号:凡信号参量是连续的或取无限多个值 (只能取有限个值),且与消息对应的信号。
通信系统原理
北京交通大学 电子信息工程学院 通信工程教研室 郭宇春 郑宏云
1
课程描述(1)
通信工程专业本科生的重要的专业基础课程和 必修课程 深入、系统地阐述了通信系统的基本原理,包 括模拟通信和数字通信,其中以数字通信为主
使学生系统地掌握通信系统的基本原理及其性能的 基本分析方法 了解当前通信状况及发展方向 为学生学习后续专业课程提供必要的基础知识和理 论依据 为形成良好的专业素质打好基础 2018/10/5 2
I(A)=-log2P(A) P(A):事件A或者信源符号A发生的概率 算算最小和最大信息量?
单位 比特(bit),哈特(Hat,以10为底),奈特(net, 以e为底)
例1-1(教材P3)
解:8bit码字共有 256个,任一码字发生概率 P1=1/256 4bit码字共有 16个,任一码字发生概率 P2=1/16 (1)预警发生的概率=2*1/256*(1/16)=2-11 信息量=-log2P1(A)= 11 bit (每个预警事件) (2)告警发生的概率=1/256*(1/16)=2-12 信息量=-log2P2(A)= 12 bit
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联系方式
地点:九教南306 时间:每周二,五 14:30~17:30 Email: hyzheng@
Chap 1
信息与信号 信息量
绪论
1.1 信息的概念 1.2 通信系统概述
通信系统模型 通信系统分类 通信方式分类
1.3 通信系统性能指标 1.4 信道与干扰
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通信系统模型
一般模型
信源
消 息 原 始 电 信 号
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
原 始 电 信 号 消 息
噪声源 (sec.1.4, chap.2)

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课程描述(3)
先修课程:信号与系统, 概率论 教学内容及形式:1-9章
课堂教学、课后习题、理论研讨、仿真分析讨论、 指导自学(自学内容并非不重要内容,而是锻炼自 学能力的内容)
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课程描述(4)
教材 参考书:
《通信系统原理(第2版)》,冯玉珉,清华、北 方交通大学出版社,2011年
信息量(2)
平均信息量——熵(entropy)
含义:每个符号所含信息量的统计平均值 定义式 离散信源是由n个符号组成的符号集,每个符 号xi(i=1,2,…,n)出现的概率为P(xi),则每个符 号的平均信息量 H(A)=-i=1…,nP(xi) log2P(xi) 单位
bit/符号
例1-3
信息量是事件发生概率的函数, I=P(A) P(A)越小,I越大;反之,I越小 P(A)=1, I=0; P(A)=0, I= 若干个互相独立事件构成的消息,所含信 息量等于各独立事件信息量之和,即信息 量具有可加性,I=i(Ii)
例1-2
某离散信源由0,1,2,3四种符号组成,出现的 概率分别为3/8,1/4,1/4和1/8。求消息201 020 130 213 001 203 210 100 321 010 023 102 002 010 312 032 100 120 210的信息量 解:共57个符号,其中0出现23次,1出现14 次,2出现13次,3出现7次。此消息的信 息量 I= i(Ii)=-23log2(3/8) -14log2(1/4) -13log2(1/4) -7log2(1/8)=108.55 bit
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