1_4通信系统主要性能指标.pptVIP

1.4 数字通信系统的主要性能指标;（3） 适应性：指通信系统使用时的环境条件。 （4） 经济性：指系统的成本问题。 （5） 必威体育官网网址性：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。 （8） 工艺性：指通信系统各种工艺要求。; 模拟通信系统的有效性可用有效传输频带来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度。可靠性用接收端最终输出信噪比来度量。不同调制方式在同样信道信噪比下所得到的最终解调后的信噪比是不同的。 如调频信号抗干扰能力比调幅好，但调频信号所需传输频带却宽于调幅。 ;1 信息的含义;信息、信号、消息的区别和联系;信息：它是更高层次哲学上的抽象，是信号与消息的更高表达层次。三个层次中，信号最具体，信息最抽象。它们三者之间的关系是哲学上的内涵与外延的关系。 理解：信息可以认为是具体的物理信号、数学描述的消息的内涵，即信号具体载荷的内容、消息描述的含义。而信号则是抽象信息在物理层表达的外延；消息则是抽象信息在数学层表达的外延。同一信息，可以采用不同的信号形式(比如文字、语言、图象等)来载荷；同一信息，也可以采用不同的数学表达形式(比如离散或连续)来定量描述。同样，同一信号形式，比如“0”与“1”可以表达不同形式的信息，比如无与有、断与通、低与高(电平)等等。;香农的论点; 对通信活动的总的认识观，它从原则上解决了用什么样的数学工具解决信息度量问题· 不确定性 通信前对某事件可能发生的若干结果不能做出明确的判断，存在某种知识上的“不确定性”。通信后，通过消息的传递，由原先的“不知道”到“知道”，或由“知之不多”到“知之甚多”。即，通信后，消除了或部分消除了通信前存在的不确定性。所以通信的作用就是通过消息的传递，使接收者从收到的消息中获取了一定的“信息”，消除了原先存在的“不确定性”。 所以，信息就是用来消除不确定性的东西。通信后接收者获取的信息，在数量上等于通信前后不确定性的消除量。;“不确定性”与“可能性”的联系;2 离散消息的信息量; 首先，让我们从常识的角度来感觉三条消息： ① 太阳从东方升起；② 太阳比往日大两倍； ③ 太阳将从西方升起 。 第一条几乎没有带来任何信息， 第二条带来了大量信息，第三条带来的信息多于第二条。 ; 究其原因，第一事件是一个必然事件，人们不足为奇； 第三事件几乎不可能发生，它使人感到惊奇和意外，也就是说，它带来更多的信息。因此，信息含量是与惊奇这一因素相关联的，这是不确定性或不可预测性的结果。 越是不可预测的事件， 越会使人感到惊奇，带来的信息越多。  根据概率论知识，事件的不确定性可用事件出现的概率来描述。可能性越小，概率越小；反之，概率越大。因此， 消息中包含的信息量与消息发生的概率密切相关。消息出现的概率越小，消息中包含的信息量就越大。假设P(xi)是一个消息发生的概率，I(xi)是从该消息获悉的信息，根据上面的认知， 显然I (xi)与P(xi)之间的关系反映为如下规律：  ; （1） 信息量是概率的函数， 即  I (xi) =f［P(xi)］  （2） P(xi)越小， I (xi)越大； 反之， I越小， 且  P(xi)→1时， I (xi) →0 P(xi)→0时， I (xi) →∞  （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之和，也就是说，信息具有相加性， 即  I［P(x1)P(x2)…］=I［P(x1)］+I［P(x2)］+… ; 综上所述， 信息量I与消息出现的概率P(x)之间的关系应为   信息量的单位与对数底数a有关。 a=2时， 信息量的单位为比特(bit)；a=e时，信息量的单位为奈特(nit)； a=10时， 信息量的单位为十进制单位，叫哈特莱。目前广泛使用的单位为比特。  ;例二：二进制离散信源（0，1）p(0)=1/3;求出现 “1”的信息量。;;设离散信源是一个由n个符号组成的符号集， 其中每个符号xi(i=1, 2, 3, …, n)出现的概率为P(xi)， 且有 P(xi)=1, 则x1, x2, …, xn 所包含的信息量分别为-log2 P(x1), -log2 P(x2)， …，-log2 P(xn)。于是，每个符号所含信息量的统计平均值，即平均信息量为 H(x)=P(x1)［log2 P(x1)］+P(x2)［log2 P(x