电子工业出版社：《通信原理教程》课程PTT教学课件（第2版）第一章 概论（樊昌信）

通信原理教程 (第2版)

1 通信原理教程 （第2版）

第1章概论 1.1通信的发展 ●古代通信的起源 ●两类通信方式 ●近代通信的发展

2 第1章 概 论 1.1 通信的发展 ⚫ 古代通信的起源 ⚫ 两类通信方式 ⚫ 近代通信的发展

12消息、信息和信号 ●消息:语音、文字、图形、图像 ●信息:消息的有效内容 不同消息可有相同内容 ●信号:消息的载体 通信系统中传输的是信号

3 1.2 消息、信息和信号 ⚫消息：语音、文字、图形、图像… ⚫信息：消息的有效内容 不同消息可有相同内容 ⚫信号：消息的载体 通信系统中传输的是信号

●信息的度量: 制定度量方法考虑的原则 货物 消息 货运量 信息量 有多种 有多种 和种类无关 和类型无关 和贵重程度 和重要程度 无关 无关 总量是单件总量是单件独立 货运量之和消息的信息量之和

4 ⚫信息的度量： *制定度量方法考虑的原则 货 物 消 息 货运量 信息量 有多种 有多种 和种类无关 和类型无关 和贵重程度 和重要程度 无关 无关 总量是单件 总量是单件独立 货运量之和 消息的信息量之和

米制定度量信息的方法 #消息“量”≠信息量 例:“明天降雨量将有一毫米”-信息量 明天降雨量将达到一米”-信息量 大零 “明日太阳将从东方升起”-信息量 #信息量/=IPx)l,P(x)-发生概率 #定义:I=logn[P(x)=-ogP(x) #通常取a=2,此时单位为“比特”。 对于一个等概率、二进制码元: 1/1/)=1比特5

5 *制定度量信息的方法 # 消息“量”  信息量 # 例：“明天降雨量将有一毫米”-- 信息量 小 “明天降雨量将达到一米” -- 信息量 大 “明日太阳将从东方升起” -- 信息量 零 # 信息量 I = I [ P(x) ]，P(x) -- 发生概率 # 定义：I = loga [1/P(x)] = -logaP(x) # 通常取 a = 2, 此时单位为“比特”。 # 对于一个等概率、二进制码元： I = log2 [1/P(x)] = log2 [1/(1/2)] = 1 比特

对于一个等概率、M进制码元: 1=log2 1/P(x)=log2 [1/(1/) log2M比特 若M=2k,则I=k比特

6 # 对于一个等概率、M进制码元： I = log2 [1/P(x)] = log2 [1/(1/M)] = log2 M 比特 若 M = 2k ，则 I = k 比特

1.3数字通信 1.31基本概念 ◆两类信号 ●模拟信号:取值连续,例如语音 ●数字信号:取值离散,例如数据

7 1.3数字通信 1.3.1基本概念 ◆两类信号 • 模拟信号：取值连续，例如语音 • 数字信号：取值离散，例如数据

模拟信号与数字信号 s(0 s(0 模拟信号 s(0 s(0 码元 数字信号

8 模拟信号与数字信号 模拟信号 数字信号 t s(t) t s(t) s(t) t 码元 t s(t)

◆两类通信系统 ●模拟通信系统 要求一高保真度 准则一信号噪声功率(电压)比 手段一参量估值方法 ●数字通信系统 要求一正确 准则一错误率 手段一统计判决理论

9 ◆两类通信系统 • 模拟通信系统 要求 － 高保真度 准则 － 信号噪声功率（电压）比 手段 － 参量估值方法 • 数字通信系统 要求 － 正确 准则 － 错误率 手段 － 统计判决理论

1.32数字通信的优点 ●取值有限,能正确接收。 (a)失真的数字信号波形 (b)中继站整形后的 数字信号波形 数字信号波形的失真和恢复

10 1.3.2 数字通信的优点 ⚫ 取值有限，能正确接收。 数字信号波形的失真和恢复 (a) 失真的数字信号波形 (b) 中继站整形后的 数字信号波形