般單符號離散信道的信道容量.ppt
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4.2離散單個符號信道及其容量,4.2.1離散單符號信道及其容量4.2.2離散無干擾信道4.2.3對稱信道4.2.4準對稱信道4.2.5一般離散信道的信道容量,3.2離散單個符號信道及其容量,信息傳輸率R:信道中平均每個符號所能傳送的信息量信息傳輸速率Rt:信道在單位時間內(nèi)平均傳輸?shù)男畔⒘?。t為平均傳送一個符號所需的時間。,對于某特定的信道,轉(zhuǎn)移概率p(bj|ai)已經(jīng)確定,則互信息是關(guān)于輸入符號分布概率的凸函數(shù)。也就是說可以找到某種概率分布p(ai),使I(X;Y)達到最大,也即R達到最大,該最大值就是信道所能傳送的最大信息量,即信道容量。信道容量也可定義為信道的最大的信息傳輸速率Rt。,【注】、一般地,我們只考慮第一種定義方式。,說明:信道容量是信道本身的特性,與信源無關(guān);不是所有的信源傳輸符號時都可以達到這個傳輸速率,使信道達到最大傳輸率的輸入概率分布稱為最佳輸入分布;信道容量是信息傳輸率R的上限,定量了信道信息的最大通過能力。,信道傳遞信息過程中引入兩個定義:,1、信道疑義度:H(X|Y)2、噪聲熵:H(Y|X),1、信道疑義度,這是收到后關(guān)于X的后驗熵,表示收到后關(guān)于輸入符號的信息測度,這個條件熵稱為信道疑義度,表示輸出端在收到一個符號后,對輸入符號尚存的不確定性,這是由信道干擾造成的,如果沒有干擾,H(X|Y)=0,一般情括下H(X|Y)小于H(X),說明經(jīng)過信道傳輸,總能消除一些信源的不確定性,從而獲得一些信息。,I(X;Y)=H(X)-H(X|Y)=H(Y)-H(Y|X),2、噪聲熵,平均互信息I(X;Y)表示信道傳遞的信息量。,H(X|Y)即信到疑義度,也表示通過有噪信道造成的損失,故也稱為損失熵,因此信源的熵等于收到的信息量加上損失的熵;而H(Y|X)表示已知輸入的情況下,對輸出端還殘留的不確定性,這個不確定性是由噪聲引起的,故也稱之為噪聲熵。,4.2.2無干擾離散信道,無噪現(xiàn)象:1個輸入只對應(yīng)1個輸出,噪聲熵H(Y|X)=0無損現(xiàn)象:1個輸出只對應(yīng)1個輸入,疑義度H(X|Y)=0無噪無損信道:即X、Y一一對應(yīng),則H(Y|X)=H(X|Y)=0有噪無損信道:一個輸入X產(chǎn)生多個輸出Y(有噪),而且每個X值所對應(yīng)的Y值不重合;又因為信道無損,接收到符號Y后,X完全確定。因為無損:H(X/Y)=0,有噪:H(Y/X)≠0所以:I(X;Y)=H(X)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 符號 離散 信道 信道容量
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