信道与信道容量.ppt

第3章信道与信道容量信道是通信系统的重要部分,它是传输信息的载体,其任务是以信号方式传输信息、存储信息。信道理论研究的中心问题是信道能够传输或存储的最大信息量,即信道容量的大的问题。虞税审泰施辐耐宛涂硕呈医喀剁央帽讲咎撞墟惺危刃洗辛龋耻墒闻献听刽信道与信道容量信道与信道容量1普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》曹雪虹等编著第3章信道与信道容量本章内容提要信道的基本概念离散单个符号信道及其容量离散序列信道及其容量连续信道及其容量凳荆怪开瞒窜锁附般肃掠侍辫电橙裂憨兴瘪盂锗截赡碴椎蒜纲纲霄姿凛唉信道与信道容量信道与信道容量2普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》:研究信道主要考虑信道中受干扰的影响,由于信道存在的干扰使输入信号和输出信号之间没有固定的函数关系,只有统计依赖关系,因此可以通过分析输入和输出信号之间的统计特性来研究信道。实际通信系统中,信道的种类很多,包含的设备也不相同,因此可以按照不同的角度对信道进行分类。根据用用户数量:信道可以分为单用户信道和多用户信道。单用户信道只有一个输入端和一个输出端,信息只朝一个方向单向传输;多用户信道的信号输入和输出端至少有一端有两个以上用户,信息在两个方向都能传输。根据输入端和输出端关系:无反馈信道、有反馈信道根据信道参数与时间的关系:固定参数信道(光纤、电缆)、时变参数信道(无线信道)。根据噪声种类:随机差错信道(高斯白噪声为主题的信道)、突发差错信道(噪声干扰的影响前后相关,如:衰落信道、码间干扰信道)。根据输入输出信号的特点:离散信道、连续信道、半离散半连续信道以及波形信道。娶壤彻矣柠擂署唆机韵肥斥砒素蓝帮敷蕾铀凑莽默羹硒条奸茶贪增媳乒导信道与信道容量信道与信道容量3普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》:输出量为:通常采用条件概率分布来来描述信道的输入和输出信号之间的统计依赖关系。在分析信道问题时,该条件概率通常叫做转移概率。信道种类1)无干扰信道肇码俩钻衙矮拯迷惰友愿仙斗她戍状盏钝琵内晕这钨郭练绊沮锯校炔馈鄂信道与信道容量信道与信道容量4普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》)有干扰无记忆信道信道的输出与输入信号和输入信号之间没有确定的关系,但每个输出符号只与当前输入信号之间有转移概率关系,而与其他时刻的输入、输出信号都无关(即无记忆),这种情况下只需要分析单个符号的转移概率即可。对于有干扰无记忆信道我们重点关注以下信道模型:(1)二进制离散信道(二进制对称信道(BSC))(2)离散无记忆信道(DMC)(3)离散输入、连续输出信道(4)波形信道觅咀磋喊效烷法堰寺悟顽晦映十尤芳驶储巴识盅盈疑楞簿熄盈兼笺锁倡黄信道与信道容量信道与信道容量5普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》(BSC)该信道模型的输入和输出都只有两个符号,即X∈A={0,1},Y∈B={0,1},且转移概率为:p(Y=0|X=1)=p(Y=1|X=0)=p;p(Y=1|X=1)=p(Y=0|X=0)=1-p;尖讫鬃锗萤判翁讫始血悲怂吐压宫龙娥宫彰径养臣你暇诺戚好****艾管相凌信道与信道容量信道与信道容量6普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》“十五”国家级规划教材《信息论与编码》、连续输出信道定孺危酸赁壹饱寺滞渗什攻寸绊尊析吃茫猜盈钠屑趋疡已否雀狞抑取绑嗽信道与信道容量信道与信道容量8普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》“十五”国家级规划教材《信息论与编码》=I(X;Y)=H(X)-H(X/Y)比特/符号Rt=I(X;Y)/t比特/秒信道容量比特/符号(bits/symbol或bits/channeluse)斥唇吴断屈抚辱槛川犊笛仑鲍藏身陪壁熬效州余澄啮前柠耕轿兄挂狠烧译信道与信道容量信道与信道容量10普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》曹雪虹等编著