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通信原理绪论部分

545浏览 2023-8-1 日常 MA36397

一、通信系统的一般模型

定义:实现通信(信号产生、发送、传输、接收和恢复)过程所需的一切技术设备(包括信道本身)的总体。


二、模拟通信系统(利用模拟信号来传输信息的系统)基带传输:不经过任何调制处理,将原始的消息信号直接传输至信道中,这是一种很古老的传输方式。带通传输:将基带信号经过调制处理之后,再传输至信道中。


三、数字通信系统(利用数字信号传输信息的系统)信源编码进行模数转换等操作,提高有效性。信道编码是一种冗余编码,用以提高可靠性。调制:将信号寄托在载波上

解调:从已调信号中卸载信息

数字调制的核心内容可以概括为——编码、译码、调制、解调、同步


四、通信系统分类

五、通信方式①按传输方向和时间分:单工通信:只有一方向另一方发送信息,另一方只能接收信息而不能发送信息。如:广播、收音机、电视机等半双工通信:同一时间只能一方发送信息,允许双向通信,但不同时。如:对讲机全双工通信:通信双方可以同时收发信息。②按数字码元传输时序分并行传输适用于短距离通信,成本较高,传输迅速;串行传输适用于长距离通信,在传输速率方面略逊一筹。

六、信息的度量引入概念:信息量(I)

这三幅图所带的信息,从左到右增加。一个消息所携带的信息量的大小和不确定性有关,且概率越小信息量越大,概率越大信息量越小。其公式为,根据底数a的取值不同,信息量的单位也不同。

信息量的计算——我们先从等概率传输入手例题①:二进制信源等概率发送(0,1)信号

例题②:四进制信源等概率发送(0,1,2,3)信号综上,二进制每个码元携带1bit,四进制每个码元携带2bit非等概率的情况如下

例:二进制信源(0,1),其中0的概率是1/3,试求每个符号的信息量。由此可见单个符号的信息量无法衡量信源的不确定性,因此我们需要引入一个新的概念——信源熵

信源熵——平均信息量类似于概率论中的数学期望概念下一部分

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