1、v第一章 通信系統概論v第二章 模擬信號數字化與信源編碼v第三章 數字信號的基帶傳輸v第四章 數字信號的頻帶傳輸v第五章 信道編碼技術v第六章 信道復用與多址技術v第七章 同步原理v第八章 數字信號的最佳接收v1、能力目標: （1）能夠正確操作常用數字通信測量儀器 （2）能用儀器測量各種技術參數并理解其含義 （3）能夠用儀器測量數字通信中調制解調電路 的特性 （4）能夠用儀器測試并分析數字通信傳輸鏈路 的性能 （5）能夠用儀器觀測并分析數字通信中差錯控 制編碼的作用v2、知識目標: （1）掌握信道與噪聲的特點 （2）掌握模擬信號的數字傳輸原理 （3）了解信道復用與數字復接技術的工作原理 （4）

2、理解數字信號的基帶、頻帶傳輸工作原理及應用 （5）掌握同步技術分類、原理及應用 （6）掌握差錯控制編碼的分類、原理、功能 及應用v教學目的 數字通信原理是通信工程專業的一門非常重要的專業課，通過本課程的學習，能使同學們對數字通信的基本概念及數字通信系統等有個較全面的了解，并能掌握一定的數字通信的基本理論和技能。 學好這門課為學習后續課程打下一個良好的基礎，同時也會對將來從事通信和計算機等方面的工作有所幫助。v1.1 通信的基本概念與通信系統v1.2 通信系統的主要性能指標v1.3 信道容量與香農公式v1.1.1通信的發展通信的發展 遠古時代的人類用表情和動作進行信息交流,這是最原始的通信方式。

3、后來,人類在漫長的生活中創造了語言和文字,進一步實現了語言和文字的消息交流。除此之外,人類還創造了許多消息的傳遞方式,如古代的烽火臺、金鼓、錦旗和航行用的信號燈等,這些都是解決遠距離消息傳遞的方式。 進入19世紀后,人們開始試圖用電信號進行通信。表11中列出了一些與通信相關的歷史事件,讀者可從中清晰地掌握通信發展的概貌。 通信技術的發展主要體現在電纜通信、微波中繼通信、光纖通信、衛星通信、移動通信等幾個方面。下面通過分析現代通信技術的現狀來看看未來通信的發展趨勢。 電纜通信是最早發展起來的通信手段。其用于長途通信已有60余年歷史,在通信中占有突出地位。在光纖通信和移動通信發展之前,電話、傳真、

4、電報等各用戶終端與交換機的連接全靠市話電纜。電纜還曾是長途通信和國際通信的主要手段,大西洋、太平洋均有大容量的越洋電纜。由于光纖通信的發展,同軸電纜逐漸被光纖電纜所取代。 微波中繼通信始于20世紀60年代,它彌補了電纜通信的缺點,較一般電纜通信,具有易架設,建設周期短等優點。它是目前通信的主要手段之一,主要用于傳輸長途電話和電視節目。隨著數字通信的發展,數字微波成為微波中繼通信的主要發展方向。 光纖通信是以光導纖維(簡稱光纖)為傳輸媒質、以光波為載波的通信方式。光纖通信具有容量大、頻帶寬、傳輸損耗小、抗電磁干擾能力強、通信質量高等優點,且成本低,與同軸電纜相比可以節約大量有色金屬和能源。光纖通

5、信已成為各種通信干線的主要傳輸手段。 衛星通信的特點是通信距離遠,覆蓋面積大,不受地形條件限制,傳輸容量大,建設周期短,可靠性高。自1965年第一顆國際通信衛星投入商用以來,衛星通信得到迅速發展,現在第六代國際通信衛星即將投入使用。目前,衛星通信的使用范圍已遍及全球,僅國際衛星通信組織就擁有數十萬條話路,80的洲際通信業務和100的遠距離電視傳輸業務均采用衛星通信,衛星通信已成為國際通信的主要手段。同時,衛星通信已進入國內通信領域,許多發達國家和發展中國家均擁有國內衛星通信系統。 v 數字蜂窩移動通信系統是將通信范圍分為若干相距一定距離的小區,移動用戶可以從一個小區運動到另一個小區,依靠終端對

6、基站的跟蹤,使通信不中斷。移動用戶還可以從一個城市漫游到另一個城市,甚至到另一個國家與原注冊地的用戶終端通話。數字蜂窩移動通信系統主要由三部分組成:控制交換中心、若干基站、諸多移動終端。通過控制交換中心進入公用有線電話網,從而實現移動電話與固定電話、移動電話與移動電話之間的通信。v 目前廣泛應用的是第二代移動通信系統（2G）即GSM系統和第三代移動通信系統（3G）即CDMA系統v1 通信的定義通信的定義 一般意義上的通信(Communication)是指由一地向另一地進行消息的有效傳遞。滿足此定義的例子很多，如打電話，它是利用電話(系統)來傳遞消息；兩個人之間的對話，亦是利用聲音來傳遞消息，不

7、過只是通信距離非常短而已；古代“消息樹”、“烽火臺”和現代仍使用的“信號燈”等也是利用不同方式傳遞消息的，理應歸屬通信之列。 然而，隨著社會生產力的發展，人們對傳遞消息的要求也越來越高。在各種各樣的通信方式中，利用“電”來傳遞消息的通信方法稱之為電信(Telecommunication)，這種通信具有迅速、準確、可靠等特點，而且幾乎不受時間、地點、空間、距離的限制，因而得到了飛速發展和廣泛應用。如今，在自然科學中，“通信”與“電信”幾乎是同義詞了。本教材中所說的通信，均指電信。這里不妨對通信重新定義：把利用電子等技術手段，借助電信號(含光信號)實現從一地向另一地進行消息的有效傳遞和交換稱為通信

8、。 通信從本質上講就是實現信息傳遞功能的一門科學技術，它要將大量有用的信息無失真、高效率地進行傳輸，同時還要在傳輸過程中將無用信息和有害信息抑制掉。當今的通信不僅要有效地傳遞信息，而且還有存儲、處理、采集及顯示等功能，通信已成為信息科學技術的一個重要組成部分。 v2 通信的分類通信的分類 常用的通信分類方法有以下幾種。v1.按傳輸媒質分按傳輸媒質分 按消息由一地向另一地傳遞時傳輸媒質的不同，通信可分為兩大類：一類稱為有線通信，另一類稱為無線通信。所謂有線通信，是指傳輸媒質為導線、電纜、光纜、波導等形式的通信，其特點是媒質能看得見，摸得著。導線可以是架空明線、電纜、光纜及波導等。所謂無線通信，是

9、指傳輸消息的媒質為看不見、摸不著的媒質(如電磁波)的一種通信形式。 通常，有線通信亦可進一步再分類，如明線通信、電纜通信、光纜通信等。無線通信常見的形式有微波通信、短波通信、移動通信、衛星通信、散射通信等。 v 2.按信道中所傳信號的不同分按信道中所傳信號的不同分 信道是傳輸信號的通路。通常信道中傳送的信號可分為數字信號和模擬信號，由此，通信亦可分為數字通信和模擬通信。 凡信號的某一參量(如連續波的振幅、頻率、相位，脈沖波的振幅、寬度、位置等)可以取無限多個數值，且直接與消息相對應的，稱為模擬信號。模擬信號有時也稱連續信號，這個連續是指信號的某一參量可以連續變化(即可以取無限多個值)，例如強弱

10、連續變化的語音信號，亮度連續變化的電視圖像信號等都是模擬信號。 凡信號的某一參量只能取有限個數值，并且常常不直接與消息相對應的，稱為數字信號。數字信號有時也稱離散信號，這個離散是指信號的某參量是離散(不連續)變化的，而不一定在時間上也離散。v 3.按工作頻段分按工作頻段分 根據通信設備的工作頻率不同，通信通常可分為長波通信、中波通信、短波通信、微波通信等。為了比較全面地對通信中所使用的頻段有所了解，下面把通信使用的頻段及說明列入表12中。通信中工作頻率和工作波長可互換，公式為 式中，為工作波長；f 為工作頻率；C 為電波在自由空間中的傳播速度，通常認為C=3108 m/s。fC(1-1)v 4

11、. 按調制方式分按調制方式分 根據消息在送到信道之前是否采用調制， 通信可分為基帶傳輸和頻帶傳輸。所謂基帶傳輸是指信號沒有經過調制而直接送到信道中去傳輸的一種方式，而頻帶傳輸是指信號經過調制后再送到信道中傳輸，收端有相應解調措施的通信系統。 v3 通信的方式通信的方式v 1.按消息傳送的方向與時間分按消息傳送的方向與時間分 通常，如果通信僅在點對點之間進行，或一點對多點之間進行，那么，按消息傳送的方向與時間不同，通信的工作方式可分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信。 v 所謂單工通信，是指消息只能單方向進行傳輸的一種通信工作方式，如圖11(a)所示。單工通信的例子很多，如廣播、遙控、無線尋呼等

12、，這里，信號(消息)只從廣播發射臺、遙控器和無線尋呼中心分別傳到收音機、遙控對象和BP機上。v 所謂半雙工通信方式，是指通信雙方都能收發消息，但不能同時進行收和發的形式，如圖11(b)所示。例如對講機、收發報機等都是這種通信方式。v 所謂全雙工通信方式，是指通信雙方可同時進行收發信息的工作方式。如圖1-1（c）所示。例如普通電話、手機都是這種通信方式。圖 1-1 按消息傳送的方向和時間劃分的通信方式(a) 單工方式； (b) 半雙工方式； (c) 全雙工方式v 2.按數字信號排序分按數字信號排序分 在數字通信中，按照數字信號排列的順序不同，可將通信方式分為串行傳輸和并行傳輸。所謂串行傳輸，即是

13、將代表信息的數字信號序列按時間順序一個接一個地在信道中傳輸的方式，如圖12(a)所示；優點：只需一條通信信道，節省線路鋪設費用缺點：速度慢，需要外加碼組或字符同步措施 如果將代表信息的數字信號序列分割成兩路或兩路以上的數字信號序列同時并行在信道上傳輸，則稱為并行傳輸通信方式優點：節省傳輸時間，速度快：不需要字符同步措施缺點：需要 n 條通信線路，成本高 v 3.按通信網絡形式分按通信網絡形式分 通信的網絡形式通常可分為三種：點到點通信方式、點到多點通信(分支)方式和多點到多點通信(交換)方式，它們的示意圖如圖13所示。 點到點通信方式是通信網絡中最為簡單的一種形式，終端A與終端B之間的線路是專

14、用的； 在點到多點通信(分支)方式中，它的每一個終端(A,B,C,N)經過同一信道與轉接站相互連接，此時，終端之間不能直通信息，而必須經過轉接站轉接，此種方式只在數字通信中出現； 多點到多點通信(交換)方式是終端之間通過交換設備靈活地進行線路交換的一種方式，即把要求通信的兩終端之間的線路接通(自動接通)，或者通過程序控制實現消息交換，即通過交換設備先把發方來的消息存儲起來，然后再轉發至收方，這種消息轉發可以是實時的，也可是延時的。 圖 1-3 按網絡形式劃分的通信方式(a) 兩點間直通方式； (b) 分支方式； (c) 交換方式v1 通信系統的模型通信系統的模型v通信的任務是完成消息的傳遞和交

15、換。以點對點通信為例，可以看出要實現消息從一地向另一地的傳遞，必須有三個部分：一是發送端，二是接收端，三是收發兩端之間的信道，如圖14所示。v模型中各部分功能如下：(1) 信源 信源是指發出信息的信息源，或簡單地說是信息的發出者。信息源(簡稱信源)的作用是把待傳輸的消息轉換成原始電信號，如電話系統中電話機可看成是信源，信源輸出的信號稱為基帶信號。所謂基帶信號，是指沒有經過調制的原始信號，其特點是頻率較低。基帶信號可分為數字基帶信號和模擬基帶信號。(2) 變換器 變換器的功能是把信源發出的信息變換成適合在信道上傳輸的信號。 (3) 信道 信道是信號傳輸的通路,是信號傳輸媒介的總稱。信道中自然會疊

16、加上噪聲。 (4)反變換器 在接收端，接收設備的功能正好相反于發送設備，它將從收到的信號中恢復出相應的原始信號。 (5)信宿 受信者(也稱信宿或收終端)是將復原的原始信號轉換成相應的消息，如電話機將對方傳來的電信號還原成了聲音。 (6)噪聲源 噪聲源是信道中的所有噪聲以及分散在通信系統中其他各處噪聲的集合。圖中這種表示并非指通信中一定要有一個噪聲源，而是為了在分析和討論問題時便于理解而人為設置的。 v根據信號物理參量基本特征的不同，信號可以分為兩大類：模擬信號和數字信號。v 1.模擬通信系統模擬通信系統 我們把信道中傳輸模擬信號的系統稱為模擬通信系統。模擬通信系統的組成(通常也稱為模型)可由一

17、般通信系統模型略加改變而成，如圖15所示。圖15模擬通信系統模型v 對于模擬通信系統，它主要包含兩種重要變換。一是把連續消息變換成電信號(發端信息源完成)和把電信號恢復成最初的連續消息(收端受信者完成)。v 由信源輸出的電信號(基帶信號)具有頻率較低的頻譜分量，一般不能直接作為傳輸信號而送到信道中去。因此，模擬通信系統里常有第二種變換，即將基帶信號轉換成其頻帶適合信道傳輸的信號，這一變換由調制器完成；v 在接收端同樣需經相反的變換，它由解調器完成。經過調制后的信號通常稱為已調信號。已調信號有三個基本特性：一是攜帶有消息，二是適合在信道中傳輸，三是具有較高頻率成分。v圖1-6語聲模擬通信系統示意

18、圖v 2.數字通信系統數字通信系統 與模擬通信相對應，信源所發出的信息經變換和處理后，送往信道上傳輸的是數字信號的通信系統稱為數字通信系統。語聲信號的數字通信系統構成如下圖1-7所示。圖1-7語聲數字通信系統示意圖v 信源編碼的作用： 1. 將模擬電信號轉化為數字電信號，即模數轉換（A/D轉換）。 2. 盡量降低數字信號的傳輸數碼率，即數據壓縮編碼技術，信源編碼技術很大程度上是圍繞壓縮編碼技術來展開的，以提高通信系統的性能。v 信源解碼的作用： 是信源編碼的逆過程，將接收端收到的數字信號還原為原來的模擬信號，即數模轉換（D/A轉換）。v 信道編碼的作用： 信道環境很復雜，經過信源編碼后的數字信

19、號在信道傳輸過程中會受到各種各樣的噪聲干擾，難免會發生差錯，為提高通信系統的抗干擾能力，盡可能地對傳輸過程中產生的差錯進行控制，實現可靠通信，我們就采用了差錯控制編碼，也稱為信道編碼。v 信道解碼的作用： 信道解碼是信道編碼的逆過程，功能是將傳輸過程中增加的差錯控制編碼恢復成原來的信號。 v 1. 數字通信的主要優點數字通信的主要優點 (1)抗干擾能力強 在數字通信中，由于數字信號的幅度值為有限個數的離散值(通常取兩個幅值)，在傳輸過程中受到噪聲干擾雖然也要疊加噪聲，但當信噪比還沒有惡化到一定程度時，即在適當的距離，采用再生的方法即可消除噪聲干擾，將信號再生成原發送的信號，如圖1.9(b)所示

20、。 圖1.9 兩類通信方式抗干擾性能比較 （2）便于加密處理，且保密性強 信息傳輸的安全性和保密性越來越受到重視，數字通信的加密處理比模擬通信更容易實現。以語聲數字通信為例，經過數字變換后的信號就可以用簡單的數字邏輯運算進行加密處理，如圖1.10所示。圖1.10 數字通信加密方法示意v （3）差錯可控 數字信號通過差錯控制編碼，可采用糾錯和檢錯技術，可提高通信的可靠性。 v （4）易于集成化，從而使通信設備微型化 由于數字通信系統中大部分電路都是由數字電路來實現的，微電子技術的發展可使數字通信便于用大規模和超大規模集成電路來實現。v （5）易于與各種數字終端接口v 2.數字通信的缺點數字通信的

21、缺點 (1)數字信號比模擬信號占的頻帶寬，頻帶利用率不高。數字通信中，數字信號占用的頻帶寬，以電話為例，一路數字電話一般要占據約2060kHz的帶寬，而一路模擬電話僅占用約4 kHz帶寬。如果系統傳輸帶寬一定的話， 模擬電話的頻帶利用率要高出數字電話的515倍。 (2) 系統設備比較復雜，同步要求較高。數字通信中，要準確地恢復信號，必須要求收端和發端保持嚴格同步。因此，數字通信系統及設備一般都比較復雜，體積較大。 如何評價一個通信系統的性能優劣是選擇和使用一個通信系統所面臨的首要問題。因此，必須找出能夠反映通信系統性能的技術指標，然而，研究通信系統的性能指標是一個非常復雜的問題，它包含有多方面

22、的指標，如有效性、可靠性、適應性、經濟性、保密性、標準性和維護的便利性等，這些指標從不同的角度對通信系統的優劣做出評價。但是通信的基本任務是快速、準確地傳遞信息，所以通信系統的諸多性能指標中起決定作用的主要是快速（有效性）和準確（可靠性）。v 有效性即信息傳遞的速度，是指傳輸一定信息量時所占用的信道資源（頻帶寬度和時間間隔），或者說是傳輸的“速度”問題。即在給定的信道內，單位時間內傳輸的信息量的多少。通常總是希望在單位時間里傳輸更多的信息。v 可靠性即信息傳輸的準確性，是指接收信息的準確程度，也就是傳輸的“質量”問題。v 顯然，有效性和可靠性是兩個互相矛盾的指標，提高有效性往往就意味著降低可靠

23、性，反之，提高可靠性必然會降低有效性。工程實際中經常采用在保證一定的可靠性指標的情況下，盡可能地提高信息傳輸速率；或者在維持一定的有效性的條件下，盡量提高信息傳輸的質量。 模擬通信系統中有效性：用有效傳輸頻帶來度量。即用傳輸頻帶寬度來衡量。 如模擬通信的多路頻分復用傳輸，當每一路的有效帶寬一定時，信道帶寬越寬，可以容納的路數就越多，也就意味著系統的有效性越好。當然模擬通信系統的有效帶寬與系統采用的調制方式有關，如調頻方式就要比調幅方式占用更大的帶寬。不同調制方法得到的有效帶寬不一樣，系統的有效性也不同。v可靠性：可用接收端最終輸出信噪比來度量。 模擬通信系統的可靠性指標是用接收端輸出信噪比評價

24、的。信噪比是信號的平均功率S和噪聲的平均功率N的比值。信噪比越大，說明噪聲對信號的影響越小，通信的質量就越好，即系統的可靠性越高。輸出信噪比不僅僅與信道內的信號功率和噪聲功率有關，還與信號的調制方式有很大關系。如調頻系統的信噪比就比調幅系統的要高。v1有效性有效性-傳輸速率傳輸速率 通常，評價數字通信系統有效性的指標是傳輸速率。傳輸速率又分為碼元傳輸速率和信息傳輸速率。 （1）碼元傳輸速率RB 碼元傳輸速率RB又稱為碼元速率，簡稱傳碼率。是指系統在單位時間內傳輸的碼元數目，單位為波特（Baud），常用符號“B”表示。例如系統1秒鐘傳輸3600個碼元，則稱碼元速率為3600波特（B）。例如：二進

25、制調頻波，一個例如：二進制調頻波，一個1或或0符號的持續時間為符號的持續時間為sT610833，則碼元速率為多少？，則碼元速率為多少？解：碼元速率為解：碼元速率為120010833116TRBBaudv（2）信息傳輸速率Rb 信息傳輸速率Rb又稱為信息速率，簡稱傳信率。是指系統在單位時間內傳輸的平均信息量或比特數。單位是bit/s或bps。 碼元速率和信息速率都屬于數字通信系統的有效性指標，兩者之間既有聯系，也有區別。它們之間的關系如下： （bit/s） （1-6） 或 （B） （1-7） 式中，N代表碼元的進制數。從表達式中可以看出，當N等于2時， Rb = RB 。NRRbB2log/NR

26、RBb2log 對于二進制數字信號：M = 2，碼元速率和信息速率在數量上相等。對于多進制，例如在八進制（M = 8）中，若碼元速率為1200 B，則信息速率為多少？22log1200log 81200*33600bBRRN例例：設一數字傳輸系統傳送二進制碼元的速率為：設一數字傳輸系統傳送二進制碼元的速率為1200Baud，試求該系統的信息速率；若該系統改為傳送十六進制信號碼試求該系統的信息速率；若該系統改為傳送十六進制信號碼元，碼元速率為元，碼元速率為2400Baud，則這時的系統信息速率為多少？，則這時的系統信息速率為多少？解解（1） （2）12002loglog22BBbRNRR比特比特

27、/秒秒96004240016log2BbRR比特比特/秒秒練習練習：已知二進制數字信號的傳輸速率為：已知二進制數字信號的傳輸速率為2400b/s，試問變換，試問變換成四進制數字信號時的傳輸速率為多少成四進制數字信號時的傳輸速率為多少Baud。解：解：12002/24004log/2bBRRBaud/sv2可靠性可靠性-差錯率差錯率 衡量數字通信系統可靠性的指標是差錯率，常用誤碼率和誤信率表示。是指通信終端接收到的數字信號發生錯誤的概率。 （1）誤碼率Pe 誤碼率Pe又稱為碼元差錯率，是指接收端錯誤接收的碼元數與所接收的總碼元數的比值，即碼元在通信系統中被傳錯的概率。 （1-10） （2）誤信率

28、Pb 誤信率又稱為比特差錯率，是指接收端的錯誤接收的比特數與所接收的總比特數的比值。 （1-11） NPNe傳輸總碼數發生誤碼個數nlimNPNb傳輸總比特數發生錯誤比特數nlim 顯然，誤碼率和誤信率越低，數字通信系統的可靠性就越高，質量越好，在二進制系統中Pe = Pb。v例1：某系統經長期測定，它的誤碼率Pe=10（-5），系統碼元速率為1200B，問平均在多長時間內可能收到360個誤碼元。v例2：已知某4進制數字傳輸系統的傳信率為2400bit/s，接收端在半個小時內共收到216個錯誤碼元，試計算該系統的誤碼率Pe。v3. 系統頻帶利用率系統頻帶利用率 在比較不同數字通信系統的有效性時

29、，某些情況下單純看信息傳輸速率是不夠的，兩個信息傳輸速率相同的系統所占用的信道頻帶寬度可能不同，這時，所占頻帶窄的系統傳輸信息的能力更強。所以系統頻帶利用率是全面評價數字通信系統有效性的指標。 = （B/Hz） (1-8) 對于采用二進制傳輸時的系統頻帶利用率可以表示為： = （bps/Hz） (1-9)頻帶寬度碼元傳輸速率頻帶寬度信息傳輸速率一、信息及其度量一、信息及其度量信息：消息中所包含的有效的內容。信息：消息中所包含的有效的內容。信息量：消息出現概率的函數。消息出現的概率越小，所包含信息量：消息出現概率的函數。消息出現的概率越小，所包含的信息量越大。的信息量越大。一個符號或事件，以概率

30、一個符號或事件，以概率P出現，則這個符號攜帶的信息量為：出現，則這個符號攜帶的信息量為：pIa1log信息量的單位與對數的底有關。底為信息量的單位與對數的底有關。底為2，單位為比特（，單位為比特（bit)，底為底為e，單位為奈特，單位為奈特(nit)，底為，底為10，單位為哈特，單位為哈特(hart)。例例1：已知二進制離散信源（：已知二進制離散信源（0，1），每一符號波形等概發送），每一符號波形等概發送，求傳送二進制波形符號的信息量。，求傳送二進制波形符號的信息量。解：由于每一波形出現的概率為解：由于每一波形出現的概率為P=1/2，故其信息量為：，故其信息量為：12log1log22pI比特

31、（比特（bit）例例2：已知四進制離散信源（：已知四進制離散信源（0，1，2，3），獨立等概發送，求），獨立等概發送，求傳送每一波形的信息量。傳送每一波形的信息量。解：由于每一波形出現的概率為解：由于每一波形出現的概率為P=1/4，故其信息量為：，故其信息量為：24log1log22pI比特（比特（bit）例例3：已知二進制離散信源（：已知二進制離散信源（0，1），若），若“0”出現概率為出現概率為1/3，求出求出“1”符號攜帶的信息量。符號攜帶的信息量。解：由于解：由于“1”符號出現的概率為符號出現的概率為P=2/3，故其信息量為：，故其信息量為：585.023log1log22pI比特（比

32、特（bit）585.13log1log220pI比特（比特（bit）平均信息量：是指信源中每個符號所含信息量的統計平均值。平均信息量：是指信源中每個符號所含信息量的統計平均值。定義：統計獨立的定義：統計獨立的M個符號的離散信息源的平均信息量為：個符號的離散信息源的平均信息量為：iMiippH1log1比特比特/符號符號H 也稱為信源熵。也稱為信源熵。例例3 中每個符號的平均信息量為：中每個符號的平均信息量為：92. 0585. 131585. 032H比特比特/符號符號v 單位時間內信道上所能傳輸的最大信息量稱為信道容量。它可用信道的最大信息傳輸速率來表示。v 以無限小的差錯率和無限大的速率傳輸信息是人們對通信系統的理想要求。可是信道傳輸信號的功率和信道的帶寬均是有限的，信號在信道中傳輸要受到干擾的影響，在實際的工程應用中往往采用折衷方案，即在滿足可靠性的前提下盡可能地提高信息速率。那么，在怎樣的情況下，信道可以不失真地將信息以盡量高的速率傳輸呢？香農定理為我們解決