《通信原理》课件.ppt

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1、通信原理通信原理 通信原理是电子信息与科学技术专业专通信原理是电子信息与科学技术专业专业课业课,理论是理论是52(72)学时学时,实验实验24学时学时参考书参考书1.现代通信原理现代通信原理 曹志刚曹志刚 钱亚生钱亚生 清华大学出版社清华大学出版社 2001年年3月月 2.通信原理简明教程通信原理简明教程 南利平南利平 编著编著清华大学出版社清华大学出版社 1999年年11月月通信原理通信原理 3.通信原理通信原理(第四版第四版)樊昌信樊昌信 徐炳祥徐炳祥 吴成柯编吴成柯编著著 国防工业出版社国防工业出版社 我们以樊昌信通信原理我们以樊昌信通信原理(第五版第五版)的内容来的内容来讲讲,具体要求

2、由西北工业大学的要求具体要求由西北工业大学的要求,对考研对考研的同学也有利的。的同学也有利的。要学好这门课要学好这门课:(1)概念清楚概念清楚;(2)框图的理框图的理解解(包括波形包括波形);(3)数学知识数学知识 抓住这抓住这3点点第第1章章 绪论绪论 第第1章的主要内容有以下几个章的主要内容有以下几个 1.通信的基本概念通信的基本概念;2.通信系统的组成及分类通信系统的组成及分类;3.信息及其度量信息及其度量;4.通信系统的主要性能指标通信系统的主要性能指标;1.1引言 通信发展非常快通信发展非常快,现在社会发展中必不可少现在社会发展中必不可少的的,有的书上说没有通信有的书上说没有通信,人

3、类社会是不可想象的人类社会是不可想象的,社会生产力水平要求通信水平与之相适应。社会生产力水平要求通信水平与之相适应。以下看几个概念。以下看几个概念。1.通信通信:消息传递的全过程消息传递的全过程,即信息的传输与即信息的传输与交换。交换。2.消息消息:是有待于传输的语言是有待于传输的语言,活动图片和活动图片和文字文字,数据等。前者称为连续消息数据等。前者称为连续消息,后者称为后者称为离散消息离散消息,它们均具有不确定性它们均具有不确定性(随机性随机性)。3.信息信息:消息中包含的有意义的内容。不同消息中包含的有意义的内容。不同形式的消息可以包含相同的信息。形式的消息可以包含相同的信息。4.信号信

4、号:与信息一一对应的电量与信息一一对应的电量,是信息的是信息的物质载体物质载体.它有模拟信号和数字信号之分。它有模拟信号和数字信号之分。1.2通信系统的组成通信系统的组成 通信的目的是传递消息通信的目的是传递消息,目前通信业务可分目前通信业务可分为为:电报电报,电话电话,传真传真,数据传输及可视电话等。数据传输及可视电话等。如如广义角度看广义角度看,则广播则广播,电视电视,雷达雷达,导航导航,遥测遥测,遥控遥控等等也可列入通信的范畴。基本的点对点通信也可列入通信的范畴。基本的点对点通信,均是把均是把发端的消息传递到接收端。发端的消息传递到接收端。1.2.1 通信系统模型通信系统模型1.通信系统

5、模型通信系统模型当今社会的三大资源当今社会的三大资源:信息信息.物质物质.能源能源信道信息源发送设备接收设备受信者噪声发送端发送端接收端接收端消息的发出者消息的发出者将原始电信号转将原始电信号转换成适合信道中换成适合信道中传输的形式传输的形式信号的传输通道信号的传输通道 完成与发送设备完成与发送设备工作相反过程工作相反过程消息的接收者消息的接收者线路及系统各部分线路及系统各部分的噪声集中体现的噪声集中体现 2.各框的作用各框的作用 (1)信息源信息源:是把各种可能消息转换成原始电是把各种可能消息转换成原始电信号信号(非电非电/电转换电转换)。(2)发送设备发送设备:为了原始电信号适合在信道中为

6、了原始电信号适合在信道中传输传输,由发送设备对原始电信号完成某种变换由发送设备对原始电信号完成某种变换(包括包括编码和调制编码和调制),然后再送入信道。基本功能是将然后再送入信道。基本功能是将信源和信道匹配。信源和信道匹配。(3)信道信道:是指信号传输的通道是指信号传输的通道,即传输媒质即传输媒质,分为有线和无线两类。分为有线和无线两类。(4)噪声源噪声源:是信道中的噪声以及分散在通信是信道中的噪声以及分散在通信系统其它各处的噪声的集中表示。系统其它各处的噪声的集中表示。(5)接收设备接收设备:接收设备的功能与发送设备的接收设备的功能与发送设备的相反的相反的,它能从接收信号中恢复出相应的原始信

7、它能从接收信号中恢复出相应的原始信号号,而受信者而受信者(信宿信宿)是将复原的原始信号转换成是将复原的原始信号转换成相应的消息。相应的消息。信息源和发送设备统称为发送端信息源和发送设备统称为发送端;接收设备和接收设备和受信者统称为接收端。受信者统称为接收端。模拟通信与数字通信系统模型模拟通信与数字通信系统模型 因为消息有离散消息与连续消息因为消息有离散消息与连续消息,与它对应的与它对应的信号有模拟信号和数字信号信号有模拟信号和数字信号,所以就有模拟通信与所以就有模拟通信与数字通信系统之分。数字通信系统之分。1.模拟通信系统模型模拟通信系统模型信道信息源调制器解调器受信者噪声 该模型与简化模型比

8、较的话发端多个调制器该模型与简化模型比较的话发端多个调制器(或发送设备用调制器换了或发送设备用调制器换了),接收端的接收设备用接收端的接收设备用解调器换的。解调器换的。模拟通信中的两种变换模拟通信中的两种变换:(1)发送端的连续消息要变换成原始电信号发送端的连续消息要变换成原始电信号(非非电电/电转换电转换),接收端收到的信号要反变换成连续消接收端收到的信号要反变换成连续消息息(电电/非电转换非电转换)。即非电。即非电/电转换和电电转换和电/非电转换。非电转换。(2)将原始电信号变换成其频带适合信道传输将原始电信号变换成其频带适合信道传输的信号的信号,称为调制称为调制,接收端进行反变换接收端进

9、行反变换,称为解调。称为解调。(3)经过调制后的信号称为已调信号经过调制后的信号称为已调信号,有两个基有两个基本特征本特征:一是携带有消息一是携带有消息;二是适应在信道中传输。二是适应在信道中传输。(4)发送端调制前和接收端解调后的信号称为发送端调制前和接收端解调后的信号称为基带信号基带信号,原始信号也称基带信号原始信号也称基带信号,而已调信号称而已调信号称为频带信号。为频带信号。但模拟通信系统不仅以上两种变换外还有但模拟通信系统不仅以上两种变换外还有,滤滤波器波器,放大放大,变频变频,辐射等。辐射等。2.数字通信系统模型数字通信系统模型 (1)数字通信系统模型数字通信系统模型数字通信系统数字

10、通信系统频带传输频带传输(需要载波的通信需要载波的通信)信息源信源编码信道编码调制器信道解调器信道译码信道解码受信者噪声数字通信系统数字通信系统基带传输基带传输(不需要载波的通信不需要载波的通信)信道信息源基带信号形成接收滤波器受信者噪声 信源和受信者信源和受信者_信源的作用是把消息转换信源的作用是把消息转换成原始的电信号成原始的电信号,即基带信号即基带信号,完成非电完成非电/电的电的 转换转换(A/D);(A/D);受信者的作用是把复原的电信号受信者的作用是把复原的电信号转换成相应的消息转换成相应的消息,即基带信号即基带信号,完成电完成电/非电非电的转换的转换(D/A)(D/A)。(2)数字

11、通信系统各部分的作用数字通信系统各部分的作用 信源编码和信源解码信源编码和信源解码 信源编码有两个作用信源编码有两个作用,其一其一:进行模进行模/数转换数转换(A/D),其二其二:数据压缩数据压缩,即设法降低数字信号的数码即设法降低数字信号的数码率率;信源解码是信源编码的逆过程信源解码是信源编码的逆过程。信道编码与解码信道编码与解码 数字信号在信道中传输时数字信号在信道中传输时,由于噪声影响由于噪声影响,会会引起差错引起差错.使数字信号适应信道所进行的变换称使数字信号适应信道所进行的变换称为为信道编码。信道编码的目的就是提高通信系统的信道编码。信道编码的目的就是提高通信系统的抗干扰能力尽量控制

12、差错抗干扰能力尽量控制差错,保证通信质量。保证通信质量。信道解码是信道编码反过程。信道解码是信道编码反过程。调制和解调调制和解调:数字调制的任务是把各种数数字调制的任务是把各种数字基带信号转换成适应于信道传输的数字频带字基带信号转换成适应于信道传输的数字频带信号。经变换后的已调信号有两个基本特征信号。经变换后的已调信号有两个基本特征:一一是携带信息是携带信息,二是适应在信道中传输。数字解调二是适应在信道中传输。数字解调是数字调制的逆变换。是数字调制的逆变换。信道信道:信道是信号传输的通道信道是信号传输的通道(媒质媒质)。信道。信道分为有线和无线信道分为有线和无线信道.在某些有线信道中在某些有线

13、信道中,若传输若传输距离不远距离不远,通信容量不大时通信容量不大时,数字基带信号可以直数字基带信号可以直接传送接传送,称为基带传输称为基带传输;而在无线信道和光缆信道而在无线信道和光缆信道中中,数字基带信号必须经过调制数字基带信号必须经过调制,即把信号频谱搬即把信号频谱搬移到高处才能传输移到高处才能传输,这种传输称为频带传输。这种传输称为频带传输。最佳接收和同步最佳接收和同步:依据最小差错准则进行依据最小差错准则进行接收接收,可以合理设计接收机达到最佳。同步是使可以合理设计接收机达到最佳。同步是使收发两端信号在时间上保持步调一致，按照同收发两端信号在时间上保持步调一致，按照同步的作用不同，分为

14、载波同步、位同步和网同步的作用不同，分为载波同步、位同步和网同步。同步是保证数字通信系统有序、准确、可步。同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。靠工作的前提条件。3.3.数字通信系统的特点数字通信系统的特点 相对模拟通信系统而言的相对模拟通信系统而言的 （1）优点）优点 抗干扰能力强，无噪声积累；抗干扰能力强，无噪声积累；便于加密处理，保密性强；便于加密处理，保密性强；采用差错控制技术，改善传输质量；采用差错控制技术，改善传输质量；便于集成化，使通信设备微型化；便于集成化，使通信设备微型化；利用现代计算机技术，便于对信息进行处利用现代计算机技术，便于对信息进行处理、存储、变换。

15、理、存储、变换。（2）缺点）缺点 占据系统频带宽，频带利用率不高。一路占据系统频带宽，频带利用率不高。一路模拟电话占模拟电话占4KHz带宽，而一路数字电话占带宽，而一路数字电话占2064KHz带宽；带宽；对同步要求高，系统设备比较复杂。对同步要求高，系统设备比较复杂。通信系统通信系统蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统1.3通信系统的组成通信系统的组成 通信系统分类通信系统分类 1.按消息的物理特征分类按消息的物理特征分类:（1）狭义上）狭义上,电话、电话、电报、数据、图像通信系统等；（电报、数据、图像通信系统等；（2）广义上）广义上,遥遥测、遥控、遥感、遥调通信系统等测、遥控、遥感、遥调通信系统

16、等。2.按调制方式分为按调制方式分为:（1）基带传输，把基带）基带传输，把基带信信号直接传送（如市内音频电话）；（号直接传送（如市内音频电话）；（2）频带传）频带传输，对各种信号输，对各种信号调制后调制后传输的总称。传输的总称。调制方式调制方式很多，很多，P5.表表1-1,表中有载波调制和脉冲调制等。表中有载波调制和脉冲调制等。3.按信号特征分类按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信模拟通信系统和数字通信系统。系统。4.按传输媒介分类按传输媒介分类:有线有线(包括光纤包括光纤)和无线之和无线之分。可以查看表分。可以查看表1-2。5.按信号复用方式分类按信号复用方式分类:有有3种种,(1)频分频

17、分复用复用:是用频谱搬移的方法使不同信是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围号占据不同的频率范围(FDM,模拟模拟通信用的通信用的);2 (2)时分时分复用复用:是用抽样或脉冲调制方法使不同是用抽样或脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间信号占据不同的时间区间(TDM,GSM就是数字通信就是数字通信用的用的).(3)码码分分复用复用:是用一组包含互相正交的码子的是用一组包含互相正交的码子的码组携带多路信号码组携带多路信号(CDM,现在现在CDMA就是这种通就是这种通信信,可以说绿色手机之称可以说绿色手机之称,信号幅度非常小信号幅度非常小,无辐射无辐射,对脑子没有害处对脑子没有害处,不

18、仅的不仅的2、3年移动也要用年移动也要用CDMA技术技术)。6.按通信网络分类按通信网络分类:专线通信（点对点）、网专线通信（点对点）、网通信（多点间）。通信（多点间）。通信方式通信方式 对于对于点与点之间的通信，按消息传送的方向点与点之间的通信，按消息传送的方向与时间关系与时间关系通信方式可分为通信方式可分为单工单工通信通信、半双半双工工通通信信、全双全双工工通信通信三种。三种。1.单工单工通信通信:是指消息只能单方向传输的工作是指消息只能单方向传输的工作方式。方式。发端信道收端发端收端信道发端收端单工通信单工通信半双工通信半双工通信 2.半双工通信半双工通信:是指通信双方都能收发消息，是指

19、通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发的工作方式，如同一载频但不能同时进行收发的工作方式，如同一载频的无线对讲机。示意图如下的无线对讲机。示意图如下 3.全双工通信全双工通信:是指通信双方可同时进行收发是指通信双方可同时进行收发消息的工作方式，如电话等。示意图如下消息的工作方式，如电话等。示意图如下发端收端信道信道收端发端全双工通信全双工通信 4.数字通信的串行传输与并行传输数字通信的串行传输与并行传输 （1）串行传输：）串行传输：是将数字信号码元序列按时是将数字信号码元序列按时间循序一个接一个地在信道中传输。如下图所示间循序一个接一个地在信道中传输。如下图所示.（2）并行传输：是并行传输：

20、是将数字信号码元序列分割将数字信号码元序列分割成两路或两路以上的数字信号码元序列同时在成两路或两路以上的数字信号码元序列同时在信道中信道中传输传输的方式。示意图如下的方式。示意图如下(b)所示。所示。通信发展历史回顾通信发展历史回顾1838莫尔斯莫尔斯 有线电报有线电报1948晶体管晶体管 香农香农IT 通信统计理论建立通信统计理论建立1864麦克斯韦尔麦克斯韦尔 电磁辐射方程电磁辐射方程1950时分多路通信时分多路通信 应用于电话应用于电话1876贝尔贝尔 电话电话1956越洋电话铺设越洋电话铺设1896马克尼马克尼 无线电报无线电报1957第一颗人造卫星发射第一颗人造卫星发射1906真空管

21、真空管1958第一颗通信卫星发射第一颗通信卫星发射1918调幅广播调幅广播 超外差接收机超外差接收机1960发明激光发明激光1925三路明线载波电话三路明线载波电话 多路通信多路通信1961发明集成电路发明集成电路1936调频广播调频广播1962第一颗同步通信卫星第一颗同步通信卫星 PCM进入实用进入实用1937脉冲编码调制脉冲编码调制1960彩电彩电 数字传输理论数字传输理论 高速计算机高速计算机1938电视广播电视广播1970LSI 商用卫星商用卫星 程控交换程控交换 光纤通讯光纤通讯1940二战刺激二战刺激 雷达和微波系统发展雷达和微波系统发展1980SLSI 长波光纤通信长波光纤通信

22、ISDN 3G发送设备接收设备发送设备接收设备 1 0 1（a）串行传输 （b）并行传输（a）（b）1.息信量的计算息信量的计算 概率论告诉我们概率论告诉我们,事件的不确定程度事件的不确定程度,可以用可以用其其1.4信息及其度量信息及其度量出现的出现的概率来描述。亦即事件概率来描述。亦即事件出现的可能性愈出现的可能性愈小，则小，则概率就概率就愈小；反之，则愈小；反之，则概率就概率就愈大。据于愈大。据于这样认识，我们得到，消息中的信息量与信息发这样认识，我们得到，消息中的信息量与信息发生的生的概率紧密相关，概率紧密相关，消息出现的消息出现的概率概率愈小，则消愈小，则消息中包含的信息量就愈大。如果

23、息中包含的信息量就愈大。如果事件是必然的事件是必然的（概率为（概率为1），则它传递的），则它传递的信息量为零；如果信息量为零；如果事事件是不可能的（概率为件是不可能的（概率为0），则它将有无穷的），则它将有无穷的信信息量，即息量，即P（概率为（概率为P）I(I(信息量用信息量用I I）,P II。如果我们得到不是由一个事件构成。如果我们得到不是由一个事件构成而是由若干个独立事件构成的而是由若干个独立事件构成的消息，那么消息，那么我们得我们得到的总的信息量，就是若干个独立事件的信息量到的总的信息量，就是若干个独立事件的信息量的总和。的总和。综上，综上，I I与消息与消息x x出现的概率出现的概率

24、p(x)p(x)有如下规律：有如下规律：（）消息中所含的（）消息中所含的信息量信息量I I是出现该消息的概是出现该消息的概率率p(x)p(x)的函数，即（的函数，即（.）（）消息的出现概率越小，它所含的（）消息的出现概率越小，它所含的息信量息信量越大；反之信息量越小，且越大；反之信息量越小，且p(x)p(x)时，时，I I。（）（）若干个互相独立的事件构成的若干个互相独立的事件构成的消息，所消息，所含含息信量等于各独立事件息信量之和，即息信量等于各独立事件息信量之和，即（.）（）（）I I与与p(x)p(x)的关系为，不难看出的关系为，不难看出（.）（）（）I I的单位：如果对数的底取的单位：

25、如果对数的底取a=2a=2，则信息，则信息量的单位为比特（量的单位为比特（bitbit）；如果取）；如果取e e为对数的底，为对数的底，则信息量的单位为奈特（则信息量的单位为奈特（nitnit）；若取）；若取a=10a=10为底为底，则信息量的单位称为十进制单位或哈特来，则信息量的单位称为十进制单位或哈特来（harthart）；广泛使用比特（）；广泛使用比特（bitbit）。）。例：当二进制符号“0”“1”等概独立出现时，每个符号所含信息量为多少?解:每个符号所含信息量为例：M进制符号独立等概出现，则每个符号所含信息量为例：二元离散信源由例：二元离散信源由“0”和和“1”两个符号组两个符号组成

26、，其中成，其中p（0）=1/3，p（1）=2/3，则出，则出现符号现符号“1”的信息量为：的信息量为：I=-log2（2/3）=0.585 bit 2.离散信源的平均信息量的计算离散信源的平均信息量的计算 所谓平均信息量所谓平均信息量H是指信源中每个符号所含信是指信源中每个符号所含信息量的统计平均值。统计独立的息量的统计平均值。统计独立的N个符号的离散个符号的离散信息源的平均信息量为其中各符号出现的概率有信息源的平均信息量为其中各符号出现的概率有关，即关，即 ，且有，且有 ，则，则例：某离散信源由0、1、2、3四个符号组成，概率分别为3/8、1/4、1/4、1/8，求消息的信息量.解：解：I=

27、-nilog2 p(x)=-（11log3/8+5 log1/4+9 log1/4+6log1/8）=-(15.62+28.09+18.06)=61.77 bit平均信息量平均信息量例:(习题的1题)英文字母E出现的概率为0.105，X出现的概率为0.002，试求E及X 的信息量。解：该题是利用解：该题是利用信息量的公式 来处理问题，由于来处理问题，由于E出现的概率为p(x)=0.105故信息量为：X出现的概率为p(x)=0.002故信息量为：例：某离散信源由例：某离散信源由0、1、2、3四个符号组成，四个符号组成，出现概率相同，求消息出现概率相同，求消息的信息量。的信息量。或或 平均信息量平

28、均信息量H与热力学中的熵的形式一样，也与热力学中的熵的形式一样，也叫信源的熵。叫信源的熵。3.连续消息的平均信息量连续消息的平均信息量 连续消息的平均信息量可用概率密度来描述连续消息的平均信息量可用概率密度来描述,平平均信息量为均信息量为:1.5主要性能指标 通信的任务是能快速通信的任务是能快速,准确地传送消息，从研究准确地传送消息，从研究消息的传输来说消息的传输来说,通信的有效性和可靠性是通信系通信的有效性和可靠性是通信系统的最主要的性能指标。有效性是指在给定信道统的最主要的性能指标。有效性是指在给定信道内所传输的信息内容的多少，主要是指信息传输内所传输的信息内容的多少，主要是指信息传输的的

29、“速度速度”问题。而可靠性是指接收信息的准确程问题。而可靠性是指接收信息的准确程度，主要指信息传输的度，主要指信息传输的“质量质量”问题。两者相互矛问题。两者相互矛盾又相互联系的。盾又相互联系的。衡量数字通信系统的有效性的主要性能指标是衡量数字通信系统的有效性的主要性能指标是传输速率和频带利用律。可靠性指标主要是差错传输速率和频带利用律。可靠性指标主要是差错率。下面来看一下吧。率。下面来看一下吧。（1）码元传输速率）码元传输速率(RB)：简称：简称“传码率传码率”，又称又称“码元速率码元速率”或符号速率。它被定义为每或符号速率。它被定义为每秒种秒种 传输速率有码元传输速率传输速率有码元传输速率

30、(RB)和信息传输速率和信息传输速率(Rb)。1.传输速率传输速率传输码元的数目，单位为波特，可记为传输码元的数目，单位为波特，可记为Baud或或B。码元速率与所传的码元进制无关。通常。码元速率与所传的码元进制无关。通常N进进制的一个码元可以用制的一个码元可以用lbN个二进制码元来表示。个二进制码元来表示。若信源的码元速率为若信源的码元速率为(RB)，熵为，熵为H，则该信，则该信 即：即：RB2=RBN lbN。例如，某系统每秒种传送。例如，某系统每秒种传送4800个码元，所以个码元，所以RB=4800 Baud。（2）信息传输速率（）信息传输速率（Rb）：简称传信率、）：简称传信率、又称为信

31、息速率、比特率、数码率。它被定义为又称为信息速率、比特率、数码率。它被定义为每秒种传递的信息量（比特数）的多少。单位是每秒种传递的信息量（比特数）的多少。单位是比特比特/每秒，记为每秒，记为bit/s。每个二进制码元规定含。每个二进制码元规定含有有1bit信息量。信息量。Rb=RBH（bit/s）等概时等概时,则有则有Rb=RB log2N或或 如果码元速率为如果码元速率为1200(Baud)，那么在二进，那么在二进制时的信息速率为制时的信息速率为1200(bit/s)；在四进制时的；在四进制时的源的平均信息速率为：源的平均信息速率为：信息速率为信息速率为Rb4=1200 log24=2400

32、(bit/s)；同；同样在八进制时为样在八进制时为Rb8=1200 log28=3600(bit/s)（3）二进制码元速率）二进制码元速率(RB)和信息速率在数值和信息速率在数值上相等，有时简称它们为数码率。上相等，有时简称它们为数码率。2.频带利用率频带利用率 比较不同通信系统的效率时，只看它们的传比较不同通信系统的效率时，只看它们的传输速率是不够的，还要看在这样传输速率下，输速率是不够的，还要看在这样传输速率下，所占的信道的频带宽度。用频带利用率所占的信道的频带宽度。用频带利用率 表表示示，定，定义为：单位位频带内能传输的信息速率或码频带内能传输的信息速率或码元速率，元速率，单位位为bit

33、/（s.Hz）或）或Baud/（Hz）。）。3.可靠性指标可靠性指标 衡量数字通信系统可靠性指标具体可用信号衡量数字通信系统可靠性指标具体可用信号若二进制传输的话若二进制传输的话=Rb/B(bit/sHz)即公式为：即公式为：在传输过程中出错的概率来描述，即用差错率。在传输过程中出错的概率来描述，即用差错率。差错率越大，表明系统可靠性越差。差错率常差错率越大，表明系统可靠性越差。差错率常用误码率和误信率表示。用误码率和误信率表示。（1）误码率（也称作误符号率）可表示为）误码率（也称作误符号率）可表示为 误码率误码率：PCM语音：语音：Pe10-3 Data信息：信息：Pe10-6 误信（比特）

34、率误信（比特）率：（2）误信率（也称作误比特率）可表示为）误信率（也称作误比特率）可表示为 在二进制时有在二进制时有pb=pe例:某离散信息源输出x1，x2，x8，8个不同符号，符号速率为2400Baud，其中4个符号的出现概率分别为其余符号等概出现，解：由于信息速率定义为单位时间传送的信息量，所解：由于信息速率定义为单位时间传送的信息量，所以一定时间以一定时间T内所传送的总的信息量可以用内所传送的总的信息量可以用I=TRb来进来进行计算。根据题意得：行计算。根据题意得：（1）求该信息源的平均信息速率；（2）求传送1小时的信息量；（3）求传送1小时可能达到的最大信息量。先求信源熵（平均信息量）：先求信源熵（平均信息量）：（1）则平均信息速率为：）则平均信息速率为：Rb=RBH=24002.875=6900bit/s2.875=6900bit/s（2）传送）传送1小时的信息量为：小时的信息量为：I=TRb=360069006900=2.484=2.48410107 7bitbit（3）最大信息量是在等概率时，）最大信息量是在等概率时，本章作业：本章作业：1-2 1-4 1-6