笔记篇|通信原理学习笔记(一)(通信系统基本概念和组成)


文章目录

  • 通信原理
    • 通信系统基本概念和组成
      • 通信
      • 消息
      • 信号
      • 信息
      • 信息量
        • 离散信息
      • 通信系统的主要性能指标
        • 模拟通信系统
        • 数字通信系统
          • 有效性指标
          • 可靠性指标

通信原理 通信系统基本概念和组成 通信
把消息从一地有效地传输到另一地,包含消息传递的全过程。
消息
通信系统要传送的对象,表达形式由语言,文字,图像,数据等。
信号
为了传送消息而对消息进行变换后在通信系统中传输的某种物理量,即消息的物理载体。
信息
【笔记篇|通信原理学习笔记(一)(通信系统基本概念和组成)】消息中包含的有意义的的内容。
信息量
对接收者来说,只有消息中的不确定内容才构成信息,而这种不确定程度可以用概率描述,因此,消息中所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,所包含的信息量就越大。
离散信息
  • 信息量
    设某离散信息发生的概率为P(x),则它所携带的信息量为
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    信息量的单位与对数的底a有关:a=e时,单位为奈特(nit); a=10时,单位为哈特莱(Hartly);
    a=2时,单位为比特(bit),简写为b。
  • 平均信息量
    设离散信源为
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    则信源中每个符号所含的平均信息量(又称熵)为
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    熵的意义:表示信源的不确定性。当每个符号等概率独立出现时候,不确性最大,此时熵有最大值,即笔记篇|通信原理学习笔记(一)(通信系统基本概念和组成)
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  • 总信息量
    设信源的熵为H(x),则该信源发送一条信息(含n个符号)的平均总信息量为
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通信系统的主要性能指标
通信系统的任务是快速,准确的传递信息,相应的评价指标是有效性和可靠性。
  • 有效性:指传输一定信息量所占用的信道资源。
  • 可靠性:指传输信息的准确程度。
模拟通信系统 有效性指标:信号带宽。传送同样的消息(可用不同的调制方式),所占用的信道带宽越小,有效性越好。
可靠性指标:输出信噪比 S 0 S_0 S0?/ N 0 N_0 N0?。 S 0 S_0 S0?指的是输出信号的平均功率, N 0 N_0 N0?指的是输出噪声的平均功率。
数字通信系统 有效性指标 有效性指标:频带利用率。它定义为单位带宽(每赫兹)内的传输速率,即
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式中, R B R_B RB? 为码元传输速率(简称传码率,又称波特率),定义为单位时间(每秒)内传输码元的数目,单位为波特(Bound)。 R B R_B RB?与码源的进制数无关,仅取决于每个码源的持续时间( 码元宽度) T B T_B TB?,即有
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R b R_b Rb? 为信息传输速率(简称传输率,又称比特率),定义为每秒传输的平均信息量,单位为 比特/秒。 R b R_b Rb?不仅与码源宽度有关,还与进制数M以及信源的统计特性有关。设每个码元所含的平均信息量为H,即R b R_b Rb? =R B R_B RB? * H,(H =l o g 2 log_2 log2?M)
可靠性指标 可靠性指标:差错概率,包括误码率和误信率
  • 码元差错率 P e P_e Pe?称为误码率
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  • 信息差错率 P b P_b Pb?称为误信率
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