发音 语音编码 纠错编码 调制 狭义信 广义信道| 噪声 接收 信源译码 纠错译码 解调 语音通信系统 无线信道:长波超长波、中波、短波电离层反射、 微波无线电接力、人造卫星中继、散射 狭义信道有线信道:架空明线、电缆、光缆 存贮信道 广义信道 收发信机 扒N(t)) 也(R(t) 0 2
噪声 发音 语音编码 纠错编码 调制 信 道 接收 信源译码 纠错译码 解调 语音通信系统 广义信道 狭义信道 收发信机 有线信道：架空明线、电缆、光缆 无线信道：长波超长波、中波、短波电离层反射、 微波无线电接力、人造卫星中继、散射 存贮信道
∈X={1,a2 y∈Y=bh,b2,,b,l 基本信道 P(b;/n;) ∑P(b1)=1 1 1 Y1「b,b,b P(x ( P P(b P(ylx)=P(b;ai) ∑P(a;) ∑P(ba) ∑P(b,)=1 的a1)P(b2a1)…P(b,a)「1R2 p=P2)P2) P(b,a2)|4P21P2 22 P(ya, )P(b2la, ). P(bsa) LPr P2 ∑P(b/n)=1
( ) 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 2 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 1 1 2 1 1 = = = = s j j i r r r s s s r r s r s s P b a P P P P P P P P P P b a P b a P b a P b a P b a P b a P b a P b a P b a P 基本信道 [ , , , ] i 1 2 r x X = a a a [ , , , ] j 1 2 s y Y = b b b P(y∣x) ( ) 1 ( ) 1 = = s j j i j i P b a or P b a = = = r i i i r P a P a a a a P x X 1 1 2 ( ) 1 ( ) , , ( ) = = = s i j j s P b P b b b b P y Y 1 1 2 ( ) 1 ( ) , , ( ) ( ) ( ) x P bj ai P y = = = s j j i P b a 1 ( ) 1
X=(X1X2…XN)∈X Y1Y2…Y) 扩展信道 X=xEX=,2,,ap()=y∈Y=历,b,,b P(x)=p(1y2…yNx1x2…xx) =∏py1x;) 1 =(11 B1=(b1b1…b1) 2 B2=(b2b1…b1) P(ylx)=P(B, lak) BN=(bb 11 兀1 元 ∑丌h=1 h=1 DMC M 其中,丌k=P(Bak)=ⅡP(bnak)
= = = = = = N i hi k i DMC k h h k s h k h r r r s s s P P b a N N N N N N N 1 1 1 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 ( ) ( ) , 1 其中， 扩展信道 N X = (X1X2 X N ) X N Y = (Y1Y2 YN )Y [ , , , ] i i 1 2 r X = x X = a a a [ , , , ] j j 1 2 s Y = y Y = b b b p( y x) ( ) ( ) ( ) 1 1 2 1 2 i i N i DMS N N p y x p y x p y y y x x x = = = ( ) ( ) ( ) 2 2 1 1 1 1 1 1 r r r r a a a a a a a a a N = = = ( ) ( ) ( ) 2 2 1 1 1 1 1 1 s s s s b b b b b b b b b N = = = ( ) ( ) x P h k P y =
全损信道 信源 加密 信道 解密 信宿 密钥源 非法用户 保密通信系统框图
信源 加密 密钥源 信道 解密 信宿 保密通信系统框图 X Y’ Y 非法用户 全损信道
H(XY X)=H(X)-H(x)=∑m H(X I Y I(X; r)=H(Y)-H(Y X)=2P(xy)log P(ylr) 信道疑义度 HOY IX 损失熵 P() 噪声熵 X)=B(X)+B(D-H(X=∑ r)P() H(X)(信源熵) H(Y)(信宿熵) I(X;Y) H(X)=∑p(x1)logp(x) H(Y)=∑p(y)gp(y) H(X1)=∑∑m(xy)gp(x1) H(YX)=∑ p(xi; )log P(yixi) 特殊信道总结 信道名称信道特征信息传输情况 H(X I Y=H(X) 全损信道P(xy)=P(x)P() I(X;Y)=0 无损无噪|P(x|y=0r1H(XY)=HY|X=0 信道 H Py x)=0 or I(X; Y)=H(X)=H(Y) 无损信道Px|y)=0or1 H(X|Y)=0 I(: Y=H(X) 无噪信道P(y1x)=0or1 H(Y|X)=0 I(X Y=HY
= = = = = = = − = − = − = − r i s j i j j i r i s j i j i j j s j j i r i i H Y X p x y p y x H X Y p x y p x y H Y p y p y H X p x p x 1 1 1 1 1 1 ( ) ( )log ( ) ( ) ( )log ( ) ( ) ( )log ( ) ( ) ( )log ( ) 特殊信道总结 信道名称 信道特征 信息传输情况 全损信道 P(xy)=P(x)P(y) H(X︱Y)=H(X) I(X；Y)=0 无损无噪 信道 P(x︱y)=0 or 1 且 P(y︱x)=0 or 1 H(X︱Y)= H(Y︱X)=0 I(X；Y)=H(X)=H(Y) 无损信道 P(x︱y)=0 or 1 H(X︱Y)= 0 I(X；Y)=H(X) 无噪信道 P(y︱x)=0 or 1 H(Y︱X)=0 I(X；Y)=H(Y) = + − = = − = = − = XY XY XY P x P y P xy I X Y H X H Y H XY P xy P y P y x I X Y H Y H Y X P xy P x P x y I X Y H X H X Y P xy ( ) ( ) ( ) ( ; ) ( ) ( ) ( ) ( )log ( ) ( ) ( ; ) ( ) ( ) ( )log ( ) ( ) ( ; ) ( ) ( ) ( )log H(X)（信源熵） H(Y) （信宿熵） H(Y∣X) H(X∣Y) I(X;Y) H(XY) 信道疑义度 损失熵 噪声熵 散布度