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1.
按通信业务的不同可分为：电报、电 话、传真、数据传输、可视电话、无线寻 呼等。
按调制方式可分为：基带传输和频带 传输。
按信道中所传信号的不同分：通常信 道中传送的信号可分为数字信号和模拟信 号，因此通信可分为数字通信和模拟通信 。
按传输媒质分：通信可分为有线通信 和无线通信。
按工作频段分：根据通信设备的工作 频率不同，通信通常可分为长波通信、中 波通信、短波通信、微波通信等。
（1） 数字信号占用的频带宽。
（2） 对同步要求高，系统设备比较 复杂。
1.3 信息及其度量
消息中的信息量与消息发生的概率紧 密相关。消息出现的概率愈小，则消息中 包含的信息量就愈大，且概率为0时（不可 能发生事件）信息量为无穷大；概率为1时 （必然事件）信息量为0。
综上所述，可以得出消息中所含信息 量与消息出现的概率之间的关系反映如下 规律。
解 信源输出的信息序列中，a 出现 23 次，b 出现 14 次，c 出现 13 次，d 出现 7 次，共有 57 个。
则
出现 a
的信息量为23log 2
57 23
30.11
( bit )
出现 b
的信息量为14
log
2
57 14
28.35
( bit )
出现 c
的信息量为13 log
2
57 13
图中，信息源（也作发终端）的作用
是把各种消息转换成原始电信号。发送设 备对原始信号完成某种变换，使原始电信 号适合在信道中传输。信道是指信号传输 的通道，提供了信源与信宿之间在电气上 的联系。信宿（也称收终端）是将复原的 原始电信号转换成相应的消息。
图1-2通信系统的基本模型
1.2 通信系统的分类和 数字通信系统
在信道中传输数字信号的系统称为数 字通信系统。
（1） 信源和信宿：信源的作用是把 消息转换成原始的电信号，完成非电/电的 转换；信宿的作用是把复原的电信号转换 成相应的消息，就是完成电/非电的转换。
（2） 信源编码和信源解码：信源编 码有两个作用，其一，进行模/数转换；其 二，数据压缩，即设法降低数字信号的数 码率。
27.72
( bit )
出现 d
的信息量为7 log 2
57 7
21.28
( bit )
该信息源总的信息量为
I 30.11 28.35 27.72 21.18 107.36 ( bit )
则每一个符号的平均信息量为
I
Iwenku.baidu.com符号总数
107.36 57
1.86
( bit /符号 )
上面计算中, 我们没有利用每个符号出现的概率来计 算,而是用每个符号在 57 个符号中出现的次数(频度)来计 算的。
3.
相对于模拟通信系统而言，数字通信 系统有如下优点。
（1） 抗干扰、抗噪声能力强，无噪 声积累。
（2） 便于加密处理，保密性强。 （3） 差错可控。
（4） 利用现代技术，便于对信息进 行处理、存储、交换。
（5） 便于集成化，使通信设备微型 化。
数字通信相对于模拟通信系统来说， 主要有以下两个缺点。
（4） 经济性：指系统的成本问题。
（5） 保密性：指系统对所传信号的 加密措施，这点对军用系统显得更加重要。
（6） 标准性：指系统的接口、各种 结构及协议是否合乎国家、国际标准。
（7） 维修性：指系统是否维修方便。
当信源中符号出现的数目 m 时，则上两种计算
方法结果一样。
1.4 数字通信系统的主 要性能指标
一般通信系统的性能指标归纳起来有 以下几个方面。
（1） 有效性：指通信系统传输消息 的“速率”问题，即快慢问题。
（2） 可靠性：指通信系统传输消息 的“质量”问题，即好坏问题。
（3） 适应性：指通信系统使用时的 环境条件。
实际上,用平均信息量公式( 1.3 )直接计算可得
H
3 8
log
2
8 3
1 4
2 log 24
1 8
log
2
8
1.906
( bit /符号 )
总的信息量 I 57 1.906 111 ( bit )
可以看出，本例中两种方法的计算结果是有差异
的，原因就是前一种方法中把频度视为概率来计算。
【例 1-1】一信息源由 4 个符号 a、b、c、d 组成，他们出现的概率为 3/8、1/4、1/4、1/8，且 每个 符号 的出 现都 是独 立的 。试 求信息源 输出 为
cabaca bdac bdaabcadcba baa dc ba baac dbaca acabadbcadcbaabcacba 的信息量。
（3） 信道编码与信道解码：数字信 号在信道中传输时，由于噪声影响，会引 起差错。
（4） 调制和解调：数字调制的任务 是把各种数字基带信号转换成适应于信道 传输的数字频带信号。
（5） 信道：信道是信号传输的通道 （媒质）。信道分为有线信道、无线信道。
（6） 最佳接收和同步：依据最小差 错准则进行接收，可以合理设计接收机达 到最佳。
第一章 绪 论
1.1 通信的基本概念和通信系统基本模型 1.2 通信系统的分类和数字通信系统 1.3 信息及其度量 1.4 数字通信系统的主要性能指标 1.5 数字通信涉及的主要技术
1.1 通信的基本概念和通信 系统基本模型
通信（Communication）是把消 息从一地有效地传递到另一地，即消 息传递的全过程。
（1） 消息中所含信息量I是消息出现 的概率P（x）的函数，即
I=I [ P（x）]
（2） 消息出现的概率愈小，它所包 含信息量愈大；反之信息量愈小。且
P（x）=1时 I=0
P（x）=0时 I=∞
（3） 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的 和，即
I [P1（x）·P2（x）…] =I [P1（x）]+I［P2（x）］+…
另外，通信还有其他一些分类方法， 如按信号复用方式可分为频分复用方式 （FDM）、时分复用方式（TDM）和码分 复用方式（CDM）等；按通信网络可分为 专线通信和网通信等；按收信者是否运动 分为移动通信和固定通信；按通信方式可 分为单工、单双工、双工通信等。
2.
在信道中传输模拟信号的系统称为模 拟通信系统。它包含两种重要变换，一是 把原始消息变为电信号，二是把不适合传 输的基带信号通过调制器转换成频带信号； 同时两种变换在收端都要经过反变换。
按通信业务的不同可分为：电报、电 话、传真、数据传输、可视电话、无线寻 呼等。
按调制方式可分为：基带传输和频带 传输。
按信道中所传信号的不同分：通常信 道中传送的信号可分为数字信号和模拟信 号，因此通信可分为数字通信和模拟通信 。
按传输媒质分：通信可分为有线通信 和无线通信。
按工作频段分：根据通信设备的工作 频率不同，通信通常可分为长波通信、中 波通信、短波通信、微波通信等。
（1） 数字信号占用的频带宽。
（2） 对同步要求高，系统设备比较 复杂。
1.3 信息及其度量
消息中的信息量与消息发生的概率紧 密相关。消息出现的概率愈小，则消息中 包含的信息量就愈大，且概率为0时（不可 能发生事件）信息量为无穷大；概率为1时 （必然事件）信息量为0。
综上所述，可以得出消息中所含信息 量与消息出现的概率之间的关系反映如下 规律。
解 信源输出的信息序列中，a 出现 23 次，b 出现 14 次，c 出现 13 次，d 出现 7 次，共有 57 个。
则
出现 a
的信息量为23log 2
57 23
30.11
( bit )
出现 b
的信息量为14
log
2
57 14
28.35
( bit )
出现 c
的信息量为13 log
2
57 13
图中，信息源（也作发终端）的作用
是把各种消息转换成原始电信号。发送设 备对原始信号完成某种变换，使原始电信 号适合在信道中传输。信道是指信号传输 的通道，提供了信源与信宿之间在电气上 的联系。信宿（也称收终端）是将复原的 原始电信号转换成相应的消息。
图1-2通信系统的基本模型
1.2 通信系统的分类和 数字通信系统
在信道中传输数字信号的系统称为数 字通信系统。
（1） 信源和信宿：信源的作用是把 消息转换成原始的电信号，完成非电/电的 转换；信宿的作用是把复原的电信号转换 成相应的消息，就是完成电/非电的转换。
（2） 信源编码和信源解码：信源编 码有两个作用，其一，进行模/数转换；其 二，数据压缩，即设法降低数字信号的数 码率。
27.72
( bit )
出现 d
的信息量为7 log 2
57 7
21.28
( bit )
该信息源总的信息量为
I 30.11 28.35 27.72 21.18 107.36 ( bit )
则每一个符号的平均信息量为
I
Iwenku.baidu.com符号总数
107.36 57
1.86
( bit /符号 )
上面计算中, 我们没有利用每个符号出现的概率来计 算,而是用每个符号在 57 个符号中出现的次数(频度)来计 算的。
3.
相对于模拟通信系统而言，数字通信 系统有如下优点。
（1） 抗干扰、抗噪声能力强，无噪 声积累。
（2） 便于加密处理，保密性强。 （3） 差错可控。
（4） 利用现代技术，便于对信息进 行处理、存储、交换。
（5） 便于集成化，使通信设备微型 化。
数字通信相对于模拟通信系统来说， 主要有以下两个缺点。
（4） 经济性：指系统的成本问题。
（5） 保密性：指系统对所传信号的 加密措施，这点对军用系统显得更加重要。
（6） 标准性：指系统的接口、各种 结构及协议是否合乎国家、国际标准。
（7） 维修性：指系统是否维修方便。
当信源中符号出现的数目 m 时，则上两种计算
方法结果一样。
1.4 数字通信系统的主 要性能指标
一般通信系统的性能指标归纳起来有 以下几个方面。
（1） 有效性：指通信系统传输消息 的“速率”问题，即快慢问题。
（2） 可靠性：指通信系统传输消息 的“质量”问题，即好坏问题。
（3） 适应性：指通信系统使用时的 环境条件。
实际上,用平均信息量公式( 1.3 )直接计算可得
H
3 8
log
2
8 3
1 4
2 log 24
1 8
log
2
8
1.906
( bit /符号 )
总的信息量 I 57 1.906 111 ( bit )
可以看出，本例中两种方法的计算结果是有差异
的，原因就是前一种方法中把频度视为概率来计算。
【例 1-1】一信息源由 4 个符号 a、b、c、d 组成，他们出现的概率为 3/8、1/4、1/4、1/8，且 每个 符号 的出 现都 是独 立的 。试 求信息源 输出 为
cabaca bdac bdaabcadcba baa dc ba baac dbaca acabadbcadcbaabcacba 的信息量。
（3） 信道编码与信道解码：数字信 号在信道中传输时，由于噪声影响，会引 起差错。
（4） 调制和解调：数字调制的任务 是把各种数字基带信号转换成适应于信道 传输的数字频带信号。
（5） 信道：信道是信号传输的通道 （媒质）。信道分为有线信道、无线信道。
（6） 最佳接收和同步：依据最小差 错准则进行接收，可以合理设计接收机达 到最佳。
第一章 绪 论
1.1 通信的基本概念和通信系统基本模型 1.2 通信系统的分类和数字通信系统 1.3 信息及其度量 1.4 数字通信系统的主要性能指标 1.5 数字通信涉及的主要技术
1.1 通信的基本概念和通信 系统基本模型
通信（Communication）是把消 息从一地有效地传递到另一地，即消 息传递的全过程。
（1） 消息中所含信息量I是消息出现 的概率P（x）的函数，即
I=I [ P（x）]
（2） 消息出现的概率愈小，它所包 含信息量愈大；反之信息量愈小。且
P（x）=1时 I=0
P（x）=0时 I=∞
（3） 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的 和，即
I [P1（x）·P2（x）…] =I [P1（x）]+I［P2（x）］+…
另外，通信还有其他一些分类方法， 如按信号复用方式可分为频分复用方式 （FDM）、时分复用方式（TDM）和码分 复用方式（CDM）等；按通信网络可分为 专线通信和网通信等；按收信者是否运动 分为移动通信和固定通信；按通信方式可 分为单工、单双工、双工通信等。
2.
在信道中传输模拟信号的系统称为模 拟通信系统。它包含两种重要变换，一是 把原始消息变为电信号，二是把不适合传 输的基带信号通过调制器转换成频带信号； 同时两种变换在收端都要经过反变换。