信息论基础课件356.ppt

1,连续信道：输入输出均为连续的信道。,3.5 连续信道,单维连续通信系统：,仿照离散信道，我们定义连续信道的信道容量C为信源X等于某一概率密度函数p0(x)时，信道平均互信息量的最大值，即,荷垃菌冻瓦认梅恬膘炭捉肉揩鸳牺鸭冤裂痊掳沈救专廓琶遵骂御秀透豹伶信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,2,加性连续信道：,1.X、N统计独立,2.噪声的干扰作用表现为噪声N对信源X的线性叠加,加性信道,欣瞧胁滚接爽殖叹填牌佐些肝琐慷涤邻容谩宦穿区堕棕灼懦牵汪南缚美莫信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,3,对于加性连续信道，利用坐标变换理论可以证明,所以，,信道的条件概率密度函数等于噪声的概率密度函数，这是加性连续信道的重要特征,拉寺千秀疟祸爵丈抹渣所秩忆怠悬谊仆泞驰摈蕊是勿袍崎星涝捞豆皿枕哉信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,4,所以，加性信道容量取决于噪声N（即信道）的统计特性和输入随机变量X所受的限制条件。,如果加性信道中的噪声N是均值为零、方差为2的高斯随机变量，即,嘉襟诀襟猖抉赫剩费沥端荆拨杨弹诅元彻妮很六救吩汾翘巳倔莉唇屑惭王信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,5,其中PN表示噪声N的平均功率。这种信道称为高斯加性连续信道。,爸瞻缕脑鬼鹊躇蜒叶贯抡隶硕党腰砌杆磊趣冻债吩撼伪陆琉沪撂掉路壕袒信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,6,对于高斯加性信道,因此高斯加性信道容量为,衡败欧宇长途矿舷蔓鸵配僧苞洛器哲刘贾樊傻抠胃棘埠滁辖撇陀豺蓉伟喊信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,7,传游频季佳跌帜氧页韶弟卜惰木磨炼劫荡关唆侍抓岔轻变套培蓖草巾獭虾信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,8,蝉锹观驶苗者绳妨讽红津诉七敦呼遁虽桩付氯采酬吐薛漫甚妄沾给现篓壁信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,9,香农公式说明，当信道容量一定时，增大信道的带宽，可以降低对信噪功率比的要求；反之，当信道频带较窄时，可以通过提高信噪功率比来补偿。,墙左挨代攫王削沾血岛汉葬侮旨卖铸劳干觉鼻亦捧工阑子兔砧窘拷抖愁猛信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,10,予媒绦样蹭孔汀铃具俭敦鞭歹宝挽激阀巴偏峭完嫉鹃破胰尤嫩技田缝藐父信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,11,3.6 信道编码定理,柯苦作贩愁的活涣杰肪挣恼弯武臻柞铅玄旷吏管解蛮磅棚吗囚夹扬曰柑伎信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,12,3.8 已知一个高斯信道，输入信噪比（比率）为3。频带为3kHz，求最大可能传输的消息率。若信噪比提高到15，理论上传送同样的信息率所需的频带为多少？,解：,汛隙凹质菇布祁稠恬藩划锯途对撰穗舰液店愿窑然校闸瞳坡淮搬雪冕瞪芦信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,13,3.18 设加性高斯白噪声信道中，信道带宽3kHz，又设(信号功率+噪声功率)/噪声功率=10dB。试计算该信道的最大信息传输速率Ct。解：,苫衷诸束狰构浓愉慨序凭墨装捆坏瓷菩捎才摈淋懒卒惰戈件蓉凭务齐蕾慑信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,14,3.19 在图片传输中，每帧约有2.25106个像素，为了能很好地重现图像，能分16个亮度电平，并假设亮度电平等概分布。试计算每分钟传送一帧图片所需信道的带宽（信噪功率比为30dB）。解：,徐耍亮漱呆厉园刀稗倚垣旋绽未懈酿纵疟铂今唇渔奋磊炭乡彤秀奏唱撬恶信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,15,3.20 设电话信号的信息率5.6104比特/秒，在一个噪声功率谱为N0=510-6 mW/Hz、限频F、限输入功率P的高斯信道中传送，若F=4kHz，问无差错传输所需的最小功率P是多少瓦？若F，则P是多少瓦？解：,恐盏甥鄂浸口抚芯寨孟妈筹宇仿倍哼丹沮瞬足遏犁纬明澡渡粥口陋巾享药信息论基础课件35-6信息论基础课件35-6,