通信原理及System-View仿真測(cè)試第1章-緒論-PPT課件

1、1.1 通信的基本概念1.2 通信系統(tǒng)1.3 信息第1章 緒 論1.1.1 什么是通信通信是指從一個(gè)地方向另一個(gè)地方進(jìn)行消息的有效傳遞與交換， 其目的是傳遞消息中所包含的信息。 消息在不同的時(shí)期具有不同的表現(xiàn)形式， 它是物質(zhì)或精神狀態(tài)的一種反映； 信息是指消息中所包含的有效內(nèi)容， 它是人們真正關(guān)心的； 而通信是指?jìng)鬏斝畔⒌氖侄位蚍绞剑?它與電子技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)等的發(fā)展息息相關(guān)， 且相互融合。 在高速發(fā)展的信息化社會(huì)， 信息和通信已成為現(xiàn)代社會(huì)的命脈， 不管是現(xiàn)在還是未來(lái)， 通信對(duì)人們的生活方式和社會(huì)的發(fā)展都會(huì)產(chǎn)生重大和深遠(yuǎn)的影響。1.1 通信的基本概念1.1.2 通信的發(fā)展歷程1

2、9世紀(jì)中葉， 隨著電報(bào)、 電話的發(fā)明以及電磁波的發(fā)現(xiàn)， 通信產(chǎn)生了根本性的巨大變革， 人類開(kāi)始利用電磁波來(lái)傳輸信息。 利用電磁波通信的歷史大致可劃分為三個(gè)階段。 (1) 電報(bào)的開(kāi)始標(biāo)志著進(jìn)入了通信的初級(jí)階段。(2) 1948年香農(nóng)提出的信息論標(biāo)志著近代通信的開(kāi)始。 (3) 20世紀(jì)80年代以后光纖通信的應(yīng)用、 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的崛起標(biāo)志著通信進(jìn)入了現(xiàn)代通信階段。 1.2.1 通信方式通信方式是指通信雙方之間的信號(hào)傳輸方式或工作方式。 1. 并行傳輸和串行傳輸進(jìn)行通信時(shí)， 根據(jù)一次傳輸數(shù)據(jù)的多少可將數(shù)據(jù)傳輸方式分為并行傳輸和串行傳輸。 1.2 通信系統(tǒng)1) 并行傳輸并行傳輸是指將代表信息的數(shù)字信號(hào)

3、碼元序列以成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時(shí)傳輸， 如圖1-1(a)所示。 并行傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是節(jié)省傳輸時(shí)間， 速度快, 這是因?yàn)椴⑿袀鬏敳恍枰址酱胧?其缺點(diǎn)是傳輸時(shí)需要n條通信線路， 成本相對(duì)較高。 并行傳輸一般用于短距離設(shè)備間的通信或設(shè)備內(nèi)部的通信。 2) 串行傳輸串行傳輸是指將數(shù)字信號(hào)碼元序列以串行方式一個(gè)碼元接一個(gè)碼元地在一條信道上傳輸， 如圖1-1(b)所示。圖1-1 并行、 串行傳輸示意圖2. 單工、 半雙工和全雙工通信根據(jù)通信線路上的傳輸方向及其與時(shí)間的關(guān)系， 串行通信可分為三種方式： 單工、 半雙工、 全雙工方式。 1) 單工通信單工通信是指消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ?/p>

4、方式， 如圖1-2(a)所示。 在這種工作方式下， 數(shù)據(jù)始終只能在一個(gè)方向上傳輸， 任何時(shí)間不能進(jìn)行反向傳輸。 常見(jiàn)的單工通信如廣播電視。 2) 半雙工通信半雙工通信是指通信雙方都能收發(fā)消息， 但不能同時(shí)收發(fā)的工作方式， 如圖1-2(b)所示。在這種工作方式下， 允許數(shù)據(jù)在設(shè)備間兩個(gè)方向上傳輸， 但在某一時(shí)刻只允許數(shù)據(jù)在一個(gè)方向傳輸， 即設(shè)備間只有一條傳輸通道， 所以信號(hào)只能分時(shí)傳輸。 常見(jiàn)的半雙工通信如對(duì)講機(jī)。圖1-2 串行通信方式示意圖3. 全雙工通信 全雙工通信是指通信雙方可同時(shí)進(jìn)行收、 發(fā)消息的工作方式， 如圖1-2(c)所示。 全雙工通信解決了半雙工通信發(fā)送方和接收方之間切換所花費(fèi)的

5、時(shí)間問(wèn)題， 提高了傳輸速率， 允許數(shù)據(jù)同時(shí)在兩個(gè)方向上傳輸。 電話系統(tǒng)、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等大多數(shù)通信系統(tǒng)都采用全雙工通信方式。1.2.2 通信系統(tǒng)的分類1. 按信號(hào)特征分類根據(jù)信道傳輸信號(hào)的種類不同， 可將通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。 模擬通信是指用模擬信號(hào)來(lái)表示和傳遞消息的通信方式。 數(shù)字通信是指用數(shù)字信號(hào)來(lái)表示和傳遞消息的通信方式。 2. 按傳輸介質(zhì)分類按傳輸信號(hào)時(shí)所用的介質(zhì)不同， 可將通信系統(tǒng)分為有線通信系統(tǒng)和無(wú)線通信系統(tǒng)。 通常我們把利用導(dǎo)線， 如電纜、 光纖等作為介質(zhì)的通信系統(tǒng)叫做有線通信系統(tǒng)， 如市話系統(tǒng)、 閉路電視系統(tǒng)、 普通的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)等。 所謂無(wú)線通信， 是指?jìng)鬏斚?/p>

6、息的媒質(zhì)為看不見(jiàn)、 摸不著的媒質(zhì)(如電磁波)的一種通信形式。 無(wú)線通信常見(jiàn)的形式有微波通信、 短波通信、 移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、 散射通信和激光通信等， 其形式較多。 3. 按調(diào)制方式分類根據(jù)是否采用調(diào)制， 可將通信系統(tǒng)分為基帶傳輸和頻帶(調(diào)制)傳輸。 基帶傳輸是將沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)直接傳送， 如音頻市內(nèi)電話； 頻帶傳輸是對(duì)各種信號(hào)調(diào)制后再送到信道中傳輸?shù)目偡Q。4. 按照通信業(yè)務(wù)和用途分類根據(jù)通信業(yè)務(wù)和用途的不同， 可將通信系統(tǒng)分為常規(guī)通信、 控制通信等。 其中常規(guī)通信又分為話務(wù)通信和非話務(wù)通信。 話務(wù)通信業(yè)務(wù)主要以電話服務(wù)為主， 程控?cái)?shù)字電話交換網(wǎng)絡(luò)的主要目標(biāo)就是為普通用戶提供電話通信服務(wù)。

7、非話務(wù)通信主要包含分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、 計(jì)算機(jī)通信、 傳真、 視頻通信等。 在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)， 由于電話通信網(wǎng)最為發(fā)達(dá)， 因而其他通信方式往往需要借助于公共電話網(wǎng)進(jìn)行傳輸， 但是隨著因特網(wǎng)的迅速發(fā)展， 這一狀況已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化?？刂仆ㄐ胖饕ㄟb測(cè)、 遙控等， 如衛(wèi)星測(cè)控、 導(dǎo)彈測(cè)控、 遙控指令通信等。 5. 按工作頻段分類按通信設(shè)備工作頻率的不同， 可將通信系統(tǒng)分為長(zhǎng)波通信、 中波通信、 短波通信、 微波通信等。 表1-1 列出了通信中使用的頻段、 常用傳輸介質(zhì)及主要用途。 工作頻率和工作波長(zhǎng)可互換， 其關(guān)系為式中：為工作波長(zhǎng)， 單位為m； f為工作頻率， 單位為Hz； c=3108 m/

8、s,為電波在自由空間中的傳播速度。 表1-1 通信頻段、 常用傳輸介質(zhì)及主要用途1.2.3 通信系統(tǒng)的模型通信系統(tǒng)的一般模型如圖1-3所示。 下面對(duì)圖中各部分的作用作一簡(jiǎn)要描述。(1) 信息源。信息源簡(jiǎn)稱信源， 它是消息的產(chǎn)生地， 其作用是把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)。 按照信息源產(chǎn)生的消息形式不同， 可將信源分為模擬信源和數(shù)字信源。 模擬信源也稱連續(xù)信源， 輸出連續(xù)的模擬信號(hào)， 如電話機(jī)、 電視攝像機(jī)等屬于模擬信源； 數(shù)字信源， 也稱離散信源， 輸出離散的數(shù)字信號(hào)， 如電傳機(jī)、 計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備屬于數(shù)字信源。 圖1-3 通信系統(tǒng)的一般模型(2) 發(fā)送設(shè)備。發(fā)送設(shè)備的基本功能是將信源和信

9、道匹配起來(lái)， 即將信源產(chǎn)生的消息信號(hào)變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)。 變換方式是多種多樣的， 在需要頻譜搬移的場(chǎng)合， 調(diào)制是最常見(jiàn)的變換方式。對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， 發(fā)送設(shè)備常常又可分為信源編碼和信道編碼。 (3) 信道。信道是指?jìng)鬏斝盘?hào)的物理介質(zhì)， 用來(lái)將發(fā)送設(shè)備輸出的信號(hào)傳送到接收端。 在有線信道中，信道可以是明線、 電纜和光纖； 在無(wú)線信道中， 信道可以是大氣(自由空間)。 有線信道和無(wú)線信道均有多種物理介質(zhì)， 不同介質(zhì)的固有特性及引入的干擾和噪聲將直接影響通信的質(zhì)量。 (4) 噪聲源。噪聲指的是信道中不需要的電信號(hào)， 它是通信系統(tǒng)中各種設(shè)備以及信道所固有的， 即使沒(méi)有傳輸信號(hào)， 通信系統(tǒng)中

10、也有噪聲， 噪聲永遠(yuǎn)存在于通信系統(tǒng)中。 噪聲的來(lái)源是多種多樣的，它對(duì)信號(hào)的傳輸是有害的， 它會(huì)使模擬信號(hào)發(fā)生失真， 使數(shù)字信號(hào)發(fā)生錯(cuò)碼。 關(guān)于信道和噪聲的具體分析， 我們將在第4章中一一講解。 (5) 接收設(shè)備。接收設(shè)備的基本功能是完成發(fā)送設(shè)備的反變換， 其目的是從接收到的衰減信號(hào)中正確地恢復(fù)出原始的電信號(hào)。 對(duì)于多路復(fù)用信號(hào)， 它還包括解除多路復(fù)用， 實(shí)現(xiàn)正確分路的功能。(6) 受信者。受信者簡(jiǎn)稱信宿， 它是信息傳輸?shù)臍w宿點(diǎn)， 其作用與信源相反， 即把恢復(fù)的原始電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息。 圖1-3概括地描述了一個(gè)通信系統(tǒng)的組成， 它反映了通信系統(tǒng)的共性， 因此稱之為通信系統(tǒng)的一般模型。 根據(jù)所

11、關(guān)注的問(wèn)題和研究對(duì)象的不同， 模型中的各小方框的內(nèi)容和作用也將有所不同， 與之對(duì)應(yīng)的也有更加具體的通信模型， 后面的討論將圍繞系統(tǒng)的模型來(lái)展開(kāi)。 根據(jù)前面介紹的通信系統(tǒng)的分類可知， 按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)， 可將通信系統(tǒng)相應(yīng)地分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。 下面分別介紹這兩種通信系統(tǒng)。 1.模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號(hào)來(lái)傳遞信息的通信系統(tǒng)。 模擬通信系統(tǒng)的模型如圖1-4所示。 它是由圖1-3所示的一般模型略加演變而來(lái)的。 圖中的調(diào)制器和解調(diào)器就代表圖1-3所示的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備。 圖1-4 模擬通信系統(tǒng)模型在通信系統(tǒng)中， 有兩種重要的變換和反變換過(guò)程。 一是在發(fā)送

12、端要將信源發(fā)出的連續(xù)消息變換成原始電信號(hào)， 即基帶信號(hào)， 在接收端要作相反的處理， 能夠完成這種變換和反變換的是信源和信宿； 二是要將基帶信號(hào)變換成調(diào)制信號(hào)， 這是因?yàn)橥ǔ；鶐盘?hào)具有頻率很低的頻譜分量， 如語(yǔ)音信號(hào)的頻率范圍為300 Hz3400 Hz， 它們一般不適宜直接傳輸， 這就需要把基帶信號(hào)變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)， 并在接收端進(jìn)行相應(yīng)的反變換。 完成這種變換和反變換作用的通常是調(diào)制器和解調(diào)器。 有關(guān)模擬信號(hào)調(diào)制和解調(diào)的內(nèi)容我們將在第5章詳細(xì)講解。 經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)。 已調(diào)信號(hào)有三個(gè)基本特征： 一是攜帶有信息； 二是適合在信道中傳輸； 三是信號(hào)的頻譜具有帶通形式且中心頻

13、率遠(yuǎn)離零頻， 所以又稱已調(diào)信號(hào)為頻帶信號(hào)。 模擬通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是： 信號(hào)頻譜較窄， 信道利用率高。其缺點(diǎn)是：(1) 信號(hào)連續(xù)混入噪聲后不易清除， 即抗干擾能力差， 不宜保密； (2) 設(shè)備不易大規(guī)模集成化， 不適應(yīng)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)通信要求。 2. 數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號(hào)來(lái)傳遞信息的通信系統(tǒng)， 如圖1-5所示。 數(shù)字通信涉及的技術(shù)問(wèn)題較多， 其中主要包括信源編碼與譯碼、 信道編碼與譯碼、 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、 加密與解密、 同步與復(fù)接等。 1) 信源編碼與譯碼當(dāng)信源給出的是模擬語(yǔ)音信號(hào)時(shí)， 通過(guò)信源編碼器將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)， 以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸， 對(duì)于數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，

14、提高通信效率。 接收端的信源譯碼器按一定規(guī)則解碼。 圖1-5 數(shù)字通信系統(tǒng)模型2) 信道編碼與譯碼數(shù)字信號(hào)在信道中傳輸時(shí)， 由于噪聲、 衰落以及人為干擾等影響， 將會(huì)引起差錯(cuò)。 為了減少差錯(cuò)， 信道編碼器對(duì)傳輸?shù)男畔⒋a元按一定的規(guī)則加入保護(hù)成分(監(jiān)督碼元)， 組成所謂“抗干擾編碼”。 接收端的信道譯碼器按一定規(guī)則進(jìn)行譯碼， 在譯碼過(guò)程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或糾正錯(cuò)誤， 從而提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力， 實(shí)現(xiàn)可靠通信。3) 加密與解密在需要實(shí)現(xiàn)保密通信的場(chǎng)合， 為了保證所傳信息的安全， 人為地將被傳輸?shù)臄?shù)字序列擾亂，即加上密碼， 這種處理過(guò)程稱為加密。 在接收端， 利用與發(fā)送端相同的密碼復(fù)制品對(duì)收到的數(shù)字序列

15、解除密碼， 恢復(fù)原來(lái)信息， 稱為解密。 4) 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)數(shù)字調(diào)制就是把數(shù)字基帶信號(hào)的頻譜搬移到高頻處， 形成適合在信道中傳輸?shù)念l帶信號(hào)。 基本的數(shù)字調(diào)制方式有振幅鍵控(ASK)、 頻移鍵控(FSK)、 絕對(duì)相移鍵控(PSK)、 相對(duì)(差分)相移鍵控(DPSK)。 對(duì)這些信號(hào)可以采用相干解調(diào)或非相干解調(diào)， 將其還原為數(shù)字基帶信號(hào)。 對(duì)高斯噪聲下的信號(hào)檢測(cè)， 一般用相關(guān)接收機(jī)或匹配濾波器實(shí)現(xiàn)。 5) 同步與復(fù)接同步是保證數(shù)字通信系統(tǒng)有序、 準(zhǔn)確、 可靠工作的不可缺少的前提條件， 它使收、 發(fā)兩端的信號(hào)在時(shí)間上保持步調(diào)一致。 按照功用的不同， 可將同步分為載波同步、 位同步、 群同步和網(wǎng)同步。

16、圖1-5所示是數(shù)字通信系統(tǒng)的一般模型。 實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)不一定包括圖中的所有環(huán)節(jié)。 如在某些有線信道中， 當(dāng)傳輸距離不太遠(yuǎn)且通信容量不太大時(shí)， 數(shù)字基帶信號(hào)無(wú)需調(diào)制， 可以直接傳送， 稱之為數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸， 其模型中就可以不包括調(diào)制與解調(diào)環(huán)節(jié)。還應(yīng)該指出的是， 模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字編碼后可以在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸， 數(shù)字電話系統(tǒng)就是以數(shù)字方式傳輸模擬語(yǔ)音信號(hào)的例子。 數(shù)字通信系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1) 抗干擾能力強(qiáng)。由于在數(shù)字通信中， 傳輸?shù)男盘?hào)幅度是離散的， 以二進(jìn)制為例， 信號(hào)的取值只有兩個(gè)， 這樣接收端只需判別兩種狀態(tài)。 信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到噪聲的干擾， 必然會(huì)使波形失真， 接收端對(duì)其進(jìn)行

17、抽樣判決， 以辨別是兩種狀態(tài)中的哪一個(gè)。 只要噪聲的大小不足以影響判決的正確性， 就能正確接收(再生)。 而在模擬通信中， 傳輸?shù)男盘?hào)幅度是連續(xù)變化的， 一旦疊加上噪聲， 即使噪聲很小， 也很難消除它。 數(shù)字通信抗噪聲性能好， 還表現(xiàn)在微波中繼通信時(shí)， 它可以消除噪聲積累。 這是因?yàn)閿?shù)字信號(hào)在每次再生后， 只要不發(fā)生錯(cuò)碼， 它仍然像信源中發(fā)出的信號(hào)一樣， 沒(méi)有噪聲疊加在上面。因此， 即使中繼站再多， 數(shù)字通信仍具有良好的通信質(zhì)量。 而模擬通信中繼時(shí)， 只能增加信號(hào)能量(對(duì)信號(hào)放大)， 而不能消除噪聲。 (2) 差錯(cuò)可控。數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤(差錯(cuò))， 可通過(guò)糾錯(cuò)編碼技術(shù)來(lái)控制， 以提

18、高傳輸?shù)目煽啃浴?(3) 易加密。與模擬信號(hào)相比， 數(shù)字信號(hào)容易加密和解密。 因此， 數(shù)字通信保密性好。 4) 易于與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合。 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、 數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)、 數(shù)字交換技術(shù)以及數(shù)字處理技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)飛速發(fā)展， 許多設(shè)備、 終端接口均是數(shù)字信號(hào)， 因此極易與數(shù)字通信系統(tǒng)相連接。 數(shù)字通信系統(tǒng)的缺點(diǎn)有：(1) 頻帶利用率不高。數(shù)字通信中， 數(shù)字信號(hào)占用的頻帶寬。 以電話為例， 一路模擬電話通常只占據(jù) 4 kHz 帶寬，但一路接近同樣話音質(zhì)量的數(shù)字電話可能要占據(jù)20 kHz 60 kHz的帶寬。 因此， 如果系統(tǒng)傳輸帶寬一定， 則模擬電話的頻帶利用率是數(shù)字電話的515倍。 (2) 系統(tǒng)設(shè)備

19、比較復(fù)雜。數(shù)字通信中， 要準(zhǔn)確地恢復(fù)信號(hào)， 接收端需要嚴(yán)格的同步系統(tǒng)， 以保持收端和發(fā)端嚴(yán)格的節(jié)拍一致、 編組一致。 因此， 數(shù)字通信系統(tǒng)及設(shè)備一般都比較復(fù)雜， 體積較大。 另外， 數(shù)字通信系統(tǒng)對(duì)于同步的要求也比較高。 不過(guò)， 隨著新的寬帶傳輸信道(如光導(dǎo)纖維)的采用、 窄帶調(diào)制技術(shù)和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展， 數(shù)字通信的這些缺點(diǎn)已經(jīng)弱化。 隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用， 數(shù)字通信在今后的通信方式中必將逐步取代模擬通信而占主導(dǎo)地位。 1.2.4 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)1. 碼元傳輸速率碼元傳輸速率指單位時(shí)間內(nèi)傳送碼元的數(shù)目， 簡(jiǎn)稱傳碼率， 又稱為碼元速率和調(diào)制速率， 單位為波特

20、， 記作Baud。 如果每個(gè)碼元的長(zhǎng)度為T秒， 則根據(jù)碼元傳輸速率的定義， 可得 2. 信息傳輸速率信息傳輸速率定義為單位時(shí)間內(nèi)傳遞的平均信息量或比特?cái)?shù)， 單位為比特/秒， 簡(jiǎn)記為b/s。(1-1)3. 碼元傳輸速率和信息傳輸速率之間的關(guān)系在M進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)中， 若M=2k， 它表示每k個(gè)二進(jìn)制符號(hào)與M進(jìn)制符號(hào)之一相對(duì)應(yīng)， 則M進(jìn)制的碼元速率與二進(jìn)制的信息速率之間的關(guān)系為(1-2)或者(1-3)4. 頻帶利用率頻帶利用率指單位頻帶內(nèi)的碼元傳輸速率， 即 或者定義為 對(duì)不同通信系統(tǒng)的有效性進(jìn)行衡量時(shí)， 除了考慮它們的傳輸速率之外， 還應(yīng)該考慮其在相應(yīng)的傳輸速率下所占用的信道頻帶寬度。 所以頻帶

21、利用率是衡量數(shù)字通信系統(tǒng)有效性的另一個(gè)重要指標(biāo)。 (1-4)(1-5)5. 誤碼率誤碼率指碼元在傳輸過(guò)程中被傳錯(cuò)的概率， 即 (1-6)6. 誤信率誤信率指發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)在傳輸總比特?cái)?shù)中所占的比例， 即 (1-7)1.3.1 信息的基本概念信息(information)是消息所包含的內(nèi)容。 例如， 每天的天氣預(yù)報(bào)是一種消息， 預(yù)報(bào)中告知某日某時(shí)的真實(shí)天氣情況如何， 就是該消息所包含的“信息”， 即消息的含義。 同一種信息的內(nèi)容可用不同形式的消息來(lái)表達(dá)。 例如， 天氣預(yù)報(bào)可用文字消息來(lái)表達(dá)， 也可用話音消息來(lái)表達(dá)。 1.3 信 息1.3.2 信息的度量方法1. 信息量在通信系統(tǒng)中， 傳輸信息的多少可以采用信息量來(lái)度量， 信息量的大小取決于信息內(nèi)容消除人們認(rèn)識(shí)的不確定程度。 比如, 在炎熱的夏天, 天氣預(yù)報(bào)說(shuō)“明天下雪”， 我們一定會(huì)感覺(jué)很驚訝， 因?yàn)檫@一事件發(fā)生的概率極??； 反過(guò)來(lái)如果預(yù)報(bào)說(shuō)“明天37攝氏度”， 我們就覺(jué)得不足為奇了。 相比這兩條消息， 第一條消息的不確定性更大， 它提供給我們的信息量也更大。 由此可見(jiàn)， 消除的不確定程度大， 則發(fā)出的信息量就大； 消除的不確定程度小， 則發(fā)出的信息量就小。 如果事先就確切地知道消息的內(nèi)容， 那么消息中所包含的信息量就等于零。 事件的不確定程度可以用其出現(xiàn)的