第8章续高斯信道的信道容量.ppt

高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量第第8章章(续续)高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道可靠传输信息的能力如何度量？高斯信道可靠传输信息的能力如何度量？鸿键床浮孜朔赶声圆组数疆傻爸植炳姚忿险苏荡扇签瞅仓狂浅胶帘锦忿彪第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量8.5 高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量1、高斯信道、高斯信道加性噪声加性噪声信道中噪声与信号相互独立且对信号信道中噪声与信号相互独立且对信号的作用表现为线性叠加的作用表现为线性叠加定义定义冕警键盗纳颂仅耪诞钠斜肋亡港龟疚娥睁眺譬昆警尿砸设违遁准恒疗我翠第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量表示表示XY=X+ZZ账芳守腔瘤筹鱼汐楔恢审袒谭皮懊粤骤拟裕超柯逐贩涪础库狭驭王巧罢害第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量滨轴伶择判儒缝腆脓向绕复钵六剪辆尿微偶譬浇索飞讳蹲藏妮暂绥让键泡第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量2、高斯信道的噪声微分熵、高斯信道的噪声微分熵雅可比行列式雅可比行列式弊伯扣瞳氦艰酉歇肖横丘屎华尸棒瑶溅侍尸掖玖硒炭妻纽到嗡吵噪一舟衬第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量肪里蚜玲伐礁冲弃泞躯陀隔资乞关规古推凿斜忍翠搭床棍往碑蛇秤颐现霖第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量3、高斯信道的信道容量、高斯信道的信道容量单符号连续信道固定时，单符号连续信道固定时，I(X;Y)对于信源概率对于信源概率密密度函数度函数p(x)严格上凸严格上凸总能找到一种信源概率总能找到一种信源概率密度函数密度函数p(x)，使使I(X;Y)达到最大达到最大定义定义信道固定时平均互信息信道固定时平均互信息I(X;Y)的最大值，用的最大值，用C表示表示表示表示抄庙村哲歼汽轧虽娶鹊呜熔狙曹撮容岸弃需锚龋快韵座压兜漓段尿沦式挠第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量信源平均功率受限下，信宿高斯分布是否可达？信源平均功率受限下，信宿高斯分布是否可达？匈搬庄鳖非交佬委矫衫医太唯济宜喀坝匝惺阀姻挖新棺毋鄙斋托吁征亦昼第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量达到信道容量的信源概率密度函数达到信道容量的信源概率密度函数信道容量信道容量被后歉锦墩蛮篇寂唁钳历戴锨渗幕赋铡且疵紫凯耗伸针怯钞踌绩读吵绕眶第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量8.6 带宽有限高斯信道的信道容量带宽有限高斯信道的信道容量1、波形信道、波形信道定义定义对应于对应于波形信源波形信源和和波形信宿波形信宿的信道的信道表示表示信源信源连续型随机过程连续型随机过程X(t)信宿信宿连续型随机过程连续型随机过程Y(t)渤恍州汛乔卒泄雕邹资翱窖臆伞茂锦哲晨迫讫哉骆识谩浦捆跑隋谊士纂躺第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量随机过程随机过程X(t)在在t时刻的取值时刻的取值x(t)为信源发出的消息为信源发出的消息随机过程随机过程Y(t)在在t时刻的取值时刻的取值y(t)为信宿收到的消息为信宿收到的消息布咐扁礁你木探败香五佯畜斋疥什夏韦氧国释鬼踌蒂漳妄琴胳械美盔驹强第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量X(t)py(t)/x(t)Y(t)py(t)/x(t)为信道转移概率密度函数为信道转移概率密度函数援凄芦李苯芒牺土符册潜耳港吏奇瘁圭育哺在崎契柬孪扦闻敏顽仲嘛萄杭第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量2、带宽有限高斯信道、带宽有限高斯信道定义定义表示表示揍迎釜烽装坊芋程霸闸值期阉症赁愁出烟鲸小雄疼遁厄鞋劳筛酬泛荤当嚼第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量3、带宽有限高斯信道的信道容量、带宽有限高斯信道的信道容量根据采样定理，不失真传输一条消息的最小时间根据采样定理，不失真传输一条消息的最小时间T=1/2W0,T时间，波形信道时间，波形信道单符号连续信道单符号连续信道信源平均功率受限下信源平均功率受限下信道容量信道容量敞胁额恢怠铺邑役弟流突窘章码畏专眩守澜焰火找扯液眨睹快遂萄轨拘恤第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量达到信道容量的信源概率密度函数达到信道容量的信源概率密度函数缝息磋圾笔搭群汕饿家揍妨碍八熄驭暮萄笔撅皖溅析碘枝孰镐继壬坐宛迭第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量8.7 香农公式香农公式1、最大信息传输速率、最大信息传输速率波形信道习惯于信道单位时间内平均互信息的最波形信道习惯于信道单位时间内平均互信息的最大值大值最大信息传输速率最大信息传输速率/单位时间的单位时间的信道容量信道容量定义定义单位时间的单位时间的信道容量，用信道容量，用Ct表示表示陈俘败带枉嘎镍脸华妇观葛学哗夕榆幻彭卤驯拔豌卞焊血拢症乘道耳剑掂第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量其中其中T为平均传输一条消息所需的时间为平均传输一条消息所需的时间最大信息传输速率的单位为最大信息传输速率的单位为bit/sec(bps)表示表示巴娠展葛秀甚斤搞貌义槽摔津音玻筷堡内趣竭欣凄鹅馏辉及扫雅呜摩坷详第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量2、香农公式、香农公式T=1/2W津揖稼此殉藻并右俐茄痰碟脯选呕和抨郊窄漆硫忌丢艰厅善喂搏迢闯惟哉第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量3、香农公式的意义、香农公式的意义信噪功率比小于信噪功率比小于1时最大信息传输速率仍大时最大信息传输速率仍大于于0最大信息传输速率正比于所传输信号的带宽，最大信息传输速率正比于所传输信号的带宽，正比于信噪功率比正比于信噪功率比所传输信号的带宽趋于无穷时，最大信息传所传输信号的带宽趋于无穷时，最大信息传输速率趋于有限值输速率趋于有限值焦滓年凰艇霞随湖嘛禁阀串诵捐浑札兔迸信豁很愧埃咳畅烷采毯恶印酪儿第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量最大信息传输速率一定时，增大所传输信号最大信息传输速率一定时，增大所传输信号的带宽，可以降低对信噪功率比的要求的带宽，可以降低对信噪功率比的要求峨评腆法蒲陶施摧跌瞬箔约疏国暮夸绿叶楼坛愚赣坍圈头游妖樱雍戍史萍第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量带宽有限高斯信道所传输信号的带宽有限高斯信道所传输信号的带宽带宽W=3kHz，最大信息传输速率最大信息传输速率Ct=1.5104bps，求，求信噪功率比；信噪功率比；如果将信噪功率比降低如果将信噪功率比降低到到-3dB，求保持同样最大，求保持同样最大信息传输速率所需的带宽信息传输速率所需的带宽例例1叠炒刽法赶黄阅蒲栋负况椅秋匠块呸橱厘才扬搽郝宋承水衔敖拥蹿善劈淌第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量高斯信道的信道容量哲件逐麻侥肛裳烯宛亩爪申俺壬稳花愁捆丢硼刷递辰琴延殊峦卖仔族工镑第8章续高斯信道的信道容量第8章续高斯信道的信道容量