信息論基礎(chǔ)課件

信息論基礎(chǔ)課件1第一頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二加性連續(xù)信道：+NXY=X+N1.X、N統(tǒng)計(jì)獨(dú)立2.噪聲的干擾作用表現(xiàn)為噪聲N對(duì)信源X的線(xiàn)性疊加加性信道2第二頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二對(duì)于加性連續(xù)信道，利用坐標(biāo)變換理論可以證明所以，信道的條件概率密度函數(shù)等于噪聲的概率密度函數(shù)，這是加性連續(xù)信道的重要特征3第三頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二所以，加性信道容量取決于噪聲N（即信道）的統(tǒng)計(jì)特性和輸入隨機(jī)變量X所受的限制條件。如果加性信道中的噪聲N是均值為零、方差為σ2的高斯隨機(jī)變量，即4第四頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二其中PN表示噪聲N的平均功率。這種信道稱(chēng)為高斯加性連續(xù)信道。5第五頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二對(duì)于高斯加性信道因此高斯加性信道容量為6第六頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二7第七頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二8第八頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二香農(nóng)公式香農(nóng)公式說(shuō)明，當(dāng)信道容量一定時(shí)，增大信道的帶寬，可以降低對(duì)信噪功率比的要求；反之，當(dāng)信道頻帶較窄時(shí)，可以通過(guò)提高信噪功率比來(lái)補(bǔ)償。9第九頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二10第十頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.6信道編碼定理11第十一頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.8已知一個(gè)高斯信道，輸入信噪比（比率）為3。頻帶為3kHz，求最大可能傳輸?shù)南⒙?。若信噪比提高?5，理論上傳送同樣的信息率所需的頻帶為多少？解：12第十二頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.18設(shè)加性高斯白噪聲信道中，信道帶寬3kHz，又設(shè){(信號(hào)功率+噪聲功率)/噪聲功率}=10dB。試計(jì)算該信道的最大信息傳輸速率Ct。解：13第十三頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.19在圖片傳輸中，每幀約有2.25106個(gè)像素，為了能很好地重現(xiàn)圖像，能分16個(gè)亮度電平，并假設(shè)亮度電平等概分布。試計(jì)算每分鐘傳送一幀圖片所需信道的帶寬（信噪功率比為30dB）。解：14第十四頁(yè)，共十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.20設(shè)電話(huà)信號(hào)的信息率5.6104比特/秒，在一個(gè)噪聲功率譜為N0=510-6mW/Hz、限頻F、限輸入功率P的高斯信道中傳送，若F=4kHz，問(wèn)無(wú)差錯(cuò)傳輸所需的