1-3通信系统的主要性能指标.ppt

2016-11-251铁道信号专业----《现代通信原理》课程铁道信号专业铁道信号专业--------《《现代通信原理现代通信原理》》课程课程主讲:梅容芳地点:计算机4室项目1-3:通信系统的主要性能指标项目项目1-31-3:通信系统的主要性能指标:通信系统的主要性能指标2016-11-252项目准备?简述信息量的公式和单位??检索衡量通信系统的主要性能指标??探讨数字通信系统用什么指标来衡量其通信质量?2016-11-253项目目标?理解信息量的计算方法?掌握有效性与可靠性的基本概念?掌握数字通信系统的主要性能指标2016-11-254项目任务?任务一:信息量的计算?任务二:有效性?任务三:可靠性?任务四:有效性与可靠性的关系5任务一:信息量的计算––消息:语音、文字、图形、图像消息:语音、文字、图形、图像……––信息:消息的有效内容信息:消息的有效内容不同消息可有相同内容不同消息可有相同内容––信号:消息的载体信号:消息的载体通信系统中传输的是信号通信系统中传输的是信号––信息量:用以衡量传输信息的多少信息量:用以衡量传输信息的多少项目任务6两类信号:两类信号:??模拟信号:取值连续,例如语音模拟信号:取值连续,例如语音??数字信号:取值离散,例如数据数字信号:取值离散,例如数据两类通信系统:两类通信系统:??模拟通信系统模拟通信系统要求要求--高保真度高保真度准则准则--信号噪声功率(电压)比信号噪声功率(电压)比((信噪比信噪比))手段手段--参量估值方法参量估值方法??数字通信系统数字通信系统要求要求--正确正确准则准则--错误率错误率((误码率与误信率误码率与误信率))手段手段--统计判决理论统计判决理论7码元模拟信号模拟信号数字信号数字信号tttt模拟信号和数字信号2016-11-258任务一:信息量的计算信息量是消息出现的概率的P(x)函数。消息中包含的信息量与消息发生的概率紧密相关,消息出现的概率越小,则消息中包括的信息量就越大。如果事件是必然的(概率为1),则它传递的信息量为零;如果事件是不可能的(概率为0),则它将有无穷的信息量。如果得到的不是由一个而是由若干个独立事件构成的消息,那么,这时得到的总的信息量,就是若干个独立事件的信息量的总和。项目任务9**制定度量信息的方法制定度量信息的方法# # 消息消息““量量””??信息量信息量# # 例:例:““明天降雨量将有明天降雨量将有1 mm1 mm””-- -- 信息量小信息量小““明天降雨量将达到明天降雨量将达到1 m1 m””-- -- 信息量大信息量大““明日太阳将从东方升起明日太阳将从东方升起””-- -- 信息量零信息量零# # 信息量信息量II = = II [ [ PP((xx) ]) ],,PP((xx) -- ) -- 发生概率发生概率# # 定义:定义:II = log = logaa[1/[1/PP((xx)] = -log)] = -logaaPP((xx))# # 熵熵HH((xx)等于各个符号的信息量乘以各自出现的概率再相)等于各个符号的信息量乘以各自出现的概率再相加,单位为加,单位为bit/bit/符号。符号。10# # 通常取通常取aa = 2, = 2, 此时单位为此时单位为““比特比特””。。# # 对于一个等概率、二进制码元:对于一个等概率、二进制码元:II = log = log22 [1/ [1/PP((xx)] = log)] = log22 [1/(1/2)] = 1 [1/(1/2)] = 1 比特比特# # 对于一个等概率、对于一个等概率、MM进制码元:进制码元:II = log = log22 [1/ [1/PP((xx)] = log)] = log22 [1/(1/ [1/(1/MM)] )] = log = log22MM比特比特若若MM = 2 = 2kk,则,则II = = kk比特比特