现代通信系统原理教学课件作者第2版张会生电子教案第1章节绪论课件(716KB).pptVIP

* * 式中，P=1/M 为每一个符号出现的概率。一般情况下M=2K，则上式可改写成 例：对于M进制离散信源，若M个符号等概率出现，且每一个符号的出现是独立的，即信源是无记忆的，则每个符号的信息量相等，为 结论：独立等概情况下M进制的每一符号包含的信息量，是二进制每一符号包含信息量的K倍（K是每一个M进制符号用二进制符号表示时所需的符号数目）。 * * （3）平均信息量 当各个符号出现的概率不相等时，计算消息的信息量，常用到平均信息量的概念。 平均信息量定义：每个符号所含信息的平均值。用符号 表示。 多进制时，设各符号出现的概率为： 则平均信息量（信息源的熵）为： * * 显然，当信源中每个符号独立等概出现时，式（1-7）即成为（1-4）。可以证明，此时信息源的熵为最大值。 信息源的熵： * * 1.4.3 有效性指标的具体表述 数字通信系统的有效性可用传输速率来衡量，传输速率越高，系统的有效性越好。有效性通常有两种表示方法。 1. 码元传输速率RB （数码率、传码率、码率、信号速率或波形速率） 定义：单位时间内传输码元的数目； 单位：波特（Baud），用符号“B”表示； 数字信号一般有二进制与多进制之分，但码元速率与信号的进制数无关，只与码元宽度有关： 其中：Tb为码元宽度。 * * 2. 信息传输速率Rb （传信率、比特率） 定义：单位时间内传输的信息量； 单位：比特/秒(bit/s) ，简记为b/s或bps； 因为信息量与信号进制数N有关，因此，也与N有关。 3. Rb与RB之间的关系 它们之间在数值上有如下关系： * * 4. 多进制与二进制传输速率之间的关系 （1）码元速率不变，二进制信息速率与多进制信息速率之间的关系： （2）系统信息速率不变，多进制码元速率与二进制码元速率之间的关系： 结论： * * 1.4.4 可靠性指标的具体表述 数字通信系统可靠性的指标是利用差错率来衡量。差错率通常有两种表示方法。 1. 码元差错率（误码率 ） 发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例，也就是说，误码率就是码元在传输系统中被传错的概率。 * * 2. 信息差错率（误信率） 发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例，或者说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。 例1.6 已知某八进制数字通信系统的信息速率为3000b/s，在收端10分钟内共测得出现了18个错误码元，试求系统的误码率。 解 依题意 * * 注意: 一定要把码元速率RB和信息速率Rb的条件搞清楚，如不细心，此题容易误算出Pe=10-5的结果 。 由式（1-16），得系统误码率 第1章 绪论 现代通信原理 第1章 绪论 现代通信原理 现 代 通 信 系 统 原 理第1章 绪论 西 北 工 业 大 学 （2010.4） * * * * 第1章 绪 论 本章主要介绍通信的基本概念，目的对通信的基本概念、术语以及本课程所要研究的主要对象有一个初步了解。这些基本概念是通信原理与技术的基础。 研究内容： 1.1 通信的定义 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统分类及通信方式 1.4 通信系统的主要性能指标 1.1 通信的基本概念 通信的定义：是指由一地向另一地进行消息的有效传递。 古代：烽火台、驿站。 近代：鸡毛信、消息树。 现代：电话、广播、电视。 通信的目的是传递消息，消息具有不同的形式，例如：语言、文字、数据、图像、符号等等。 * * 要素 * * 一地、另一地：发信、收信方。 消息：有待于传输的语音、图象、符号、数字、图片等－－概率论意义上的“事件”。消息带有需要送给收信者的信息。消息以信号的形式在系统中进行传输。 系统：电子系统、语音系统、声光系统等。 通信是信号与系统的集合。 信号：是消息的载荷者，与消息一一对应的东西。在电信系统里，载荷者为“电”，对应－－消息被载荷在电信号的某参量上，如电压、电流或电波等物理量（进一步还可以是该物理量的幅度、相位或频率等）。此时的信号为电信号，习惯上简称为信号。 传输电信号的通信系统为电信通信系统，常简称之通信系统。 * * 通信的再定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。 * * 1.2 通信系统的组成 * * 图1-1 通信系统的一般模型 信源（信息源，也称发终端）：把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。 发送设备：将信源和信道匹配起来，即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