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通信原理与系统辅导（一）

通信原理与系统辅导（一）. 主讲：孙杰 副教授. 第一章 绪论 一、本章需要掌握的概念： 1· 通信：由一地向另一地传递消息的过程。 2· 消息的表达形式：文字、语言、图象、数据 3· 通信系统：为完成通信任务所需要的一切技术设备和传输媒质所构成的总体。 4· 信源：原始电信号的来源，通常称为消息信号或基带信号。 5· 信号按照表示消息的方式分为模拟信号和数字信号。 6· 按照通信系统所传输的信号，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。. 7· 通信系统的质量主要由有效性和可靠性来衡量。 有效性指的是传输一定的信息量所消耗的信道资源。

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  1. 通信原理与系统辅导（一） 主讲：孙杰 副教授

  2. 第一章 绪论 一、本章需要掌握的概念： 1·通信：由一地向另一地传递消息的过程。 2·消息的表达形式：文字、语言、图象、数据 3·通信系统：为完成通信任务所需要的一切技术设备和传输媒质所构成的总体。 4·信源：原始电信号的来源，通常称为消息信号或基带信号。 5·信号按照表示消息的方式分为模拟信号和数字信号。 6·按照通信系统所传输的信号，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。

  3. 7·通信系统的质量主要由有效性和可靠性来衡量。7·通信系统的质量主要由有效性和可靠性来衡量。 有效性指的是传输一定的信息量所消耗的信道资源。 可靠性指的是接收信息的准确程度。 模拟系统用带宽、信噪比来度量。 数字系统用传输率、差错率来度量。 二、本章需要理解的概念 1·消息和信息 2·码员速率和信息速率 三、需要了解的系统模型 1·通信系统的一般模型 2·模拟通信系统模型 3·数字通信系统模型

  4. 四、习题练习 1、英文字母E出现的概率为0·105，X出现的概率为 0·002。分别求E和X的信息量。 解：由单一符号信息量计算公式 I（xi)=－㏒P(xi) 得 I（E）=－ ㏒2 0·105=3.2515(bit) I（X）=－ ㏒2 0·002=8.9658 (bit) 2、某信源用符号A，B，C，D表示4种消息，每一消息的出现是相互独立的。 （1）如果消息出现的概率分别为PA=1/4，PB=PC=1/8，PD=1/2，求信源的平均信息量； （2）如果消息出现的概率是相等的，求信源的

  5. 平均信息量。 解：（1）平均信息量H 可由下面公式（1—3）求出 H= －（PA× ㏒2 PA+PB× ㏒2 PB+PC× ㏒2 PC+PD× ㏒2 PD）=－（－1/2－3/8－3/8－1/2）=1·75（bit/符号） （2）在等概率情况下利用公式（1—5）求平均信息量 H= ㏒2 N= ㏒2 4=2（bit/符号） 3、一个信源每毫秒发出4种符号中的一个。 （1）不同的符号等概率出现时，计算信源的信息速率。 （2）如果出现的概率分别为1/5，1/4，1/4，3/10 计算信源的信息速率。 解： 利用公式 Rb=Rs ㏒2 M 其中Rs=1 （符号/ms）=1000（符号/s） （1）等概率时平均信息量㏒2 M=2（ bit/符号） Rb=1000×2=2000（bit/s） （2）不等概率时平均信息量 ㏒2 M=0·4644+0·5+0·5+0·5211=1·9855（ bit/符号） Rb=1000×1·9855=1985（bit/s）

  6. （1）等概率时平均信息量㏒2 M=2（ bit/符号） Rb=1000×2=2000（bit/s） （2）不等概率时平均信息量 ㏒2 M=0·4644+0·5+0·5+0·5211=1·9855（ bit/符号） Rb=1000×1·9855=1985（bit/s） 4、设一数字通信系统传送码元的速率为 1200波特。 （1）当码元为二进制时，求该系统的信息 速率；

  7. （2）当码元为四进制时，求该系统的信息速率。（2）当码元为四进制时，求该系统的信息速率。 解：利用公式Rb=Rs ㏒2 M来计算 （1）码元为二进制时信息量㏒2 M=1 Rb=1200×1=1200 （bit/s） （2）码元为四进制时信息量㏒2 M=2 Rb=1200×2=2400 （bit/s）

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