信號(hào)分析與信道課件

12.1信號(hào)分析

2.2信息及其度量

2.3信道與噪聲

2.4通信系統(tǒng)的帶寬

習(xí)題

2學(xué)時(shí)：5

目的：使學(xué)生了解通信原理中涉及的數(shù)學(xué)定義、公式和理論

要求：

了解信號(hào)分析；

掌握信息及其度量；

掌握信道的相關(guān)概念及其模型；

了解信道噪聲；

掌握信道容量的計(jì)算（香農(nóng)公式）；

了解通信系統(tǒng)中的帶寬3認(rèn)識(shí)信道1.掌握信息概念及其度量；2.掌握信道與噪聲；3.掌握通信系統(tǒng)帶寬；1.掌握信道的相關(guān)概念及其模型；2.掌握恒參和隨參信道的概念及它們對(duì)信號(hào)的影響；3.掌握香農(nóng)公式2.正確寫出香農(nóng)公式C=Blog2(1十S／N)為及格，并能利用香農(nóng)公式進(jìn)行計(jì)算為優(yōu)秀；2.正確畫出調(diào)制信道與編碼信道為及格；3.寫出信息量度量公式為及格，利用公式正確計(jì)算為優(yōu)秀；4、掌握帶寬概念，并用于頻域計(jì)算為及格5信號(hào)：消息的一種具體表現(xiàn)形式，是消息的載體，如電信號(hào)就是消息的電的表現(xiàn)形式。

（通信的根本目的是傳輸代表消息的電（或光）信號(hào)，也就是研究信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題。）

信息：為消息中所包含的對(duì)受信者有意義的內(nèi)容。

（在一般中，消息和信息可不區(qū)分。但在信息理論時(shí)必須嚴(yán)格區(qū)別。）

6消息、信息、信號(hào)之間的聯(lián)系和區(qū)別:

消息帶有需要傳送給收信者的信息，即消息是信息的載體。

信息可以理解為消息中所包含的對(duì)受信者有意義的內(nèi)容。

信號(hào)是消息的一種具體表現(xiàn)形式。7

信號(hào)就是隨時(shí)間變化的某物理量（電壓或電流）。在數(shù)學(xué)上，信號(hào)可以描述為時(shí)間的函數(shù)f(t)。

聲音是隨時(shí)間變化的一維函數(shù)f（t）；

9信號(hào)及其描述信號(hào)的分類

信號(hào)的形成是多種多樣的，可以從不同的角度進(jìn)行分類，在動(dòng)態(tài)測(cè)量中我們可把信號(hào)看作時(shí)間的函數(shù)。

☆周期信號(hào)與非周期信號(hào)；☆確知信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)；☆能量信號(hào)與功率信號(hào)。10信號(hào)及其描述1、周期信號(hào)與非周期信號(hào)周期信號(hào)

周期信號(hào)是指經(jīng)過(guò)一定時(shí)間可以重復(fù)出現(xiàn)的信號(hào)時(shí)域描述f(t)＝f(t±ｎT0)T0：最小重復(fù)時(shí)間，稱周期，T0=2π/ω0，ω0：角頻率。

簡(jiǎn)單的周期信號(hào)，如正弦信號(hào)、其有單一的頻率，又稱為簡(jiǎn)諧周期信號(hào)。

按信號(hào)是否具有重復(fù)性，將信號(hào)劃分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)。11非周期信號(hào)是不會(huì)重復(fù)出現(xiàn)的信號(hào)

如：說(shuō)話的話音信號(hào)、錘子的敲擊力、承載纜繩斷裂時(shí)的應(yīng)力變化、熱電偶插入加熱爐中溫度的變化過(guò)程能量信號(hào)：指能量為有限值且在全部時(shí)間范圍內(nèi)的平均功率為零的信號(hào)。通常把能量信號(hào)在單位電阻上消耗的能量定義為歸一化能量，簡(jiǎn)稱能量。能量可以表示為：

3、能量信號(hào)與功率信號(hào)功率信號(hào)指的是有無(wú)限能量但平均功率為有限值的信號(hào)。平均功率：把單位電阻上所消耗的平均功率定義為周期信號(hào)的歸一化平均功率，簡(jiǎn)稱功率。一個(gè)周期為T的周期信號(hào)，其瞬時(shí)功率為在周期T內(nèi)的平均功率為：能量信號(hào)的平均功率為零，研究其功率無(wú)實(shí)際價(jià)值；功率信號(hào)的能量必為無(wú)窮大，故研究其能量無(wú)意義。周期信號(hào)必然是功率信號(hào)，但功率信號(hào)并非一定是周期信號(hào)。152.1.2信號(hào)分析信號(hào)分析的核心內(nèi)容是信號(hào)分解信號(hào)分析的本質(zhì)是對(duì)一個(gè)信號(hào)的電壓（或電流）、頻率、帶寬等的數(shù)學(xué)分析172、信號(hào)的頻域頻域——自變量是頻率，即橫軸是頻率，縱軸是該頻率信號(hào)的幅度，信號(hào)隨頻率變化的曲線就是頻譜圖2.1.3周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)三角形式的傅里葉級(jí)數(shù)任何一個(gè)周期為T的周期信號(hào)，只要滿足狄里赫利條件，則可展開為傅里葉級(jí)數(shù)由歐拉公式：所以有將（2-3）代入式（2-1），則周期性信號(hào)還可以展開成如下指數(shù)形式：其中

根據(jù)式(2.6)求得頻譜為解：在一個(gè)周期(-T/2，T/2)內(nèi)，

據(jù)此畫出的雙邊頻譜，如圖2-7(b)所示。顯然，頻譜的包絡(luò)分布服從抽樣函數(shù)分布規(guī)律，幅度呈衰減振蕩且出現(xiàn)周期性的零點(diǎn)。式中稱為抽樣函數(shù)。由此得周期矩形信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)指數(shù)形式為（1）離散性。周期信號(hào)的頻譜中各譜線是不連續(xù)的，所有頻譜均由最小間隔為基頻的譜線組成。由于譜線之間的最小間隔為基頻，而，故信號(hào)的周期決定了譜線之間的最小間隔，信號(hào)周期T越大，基頻就越小，譜線之間越密；反之，T越小，越大，譜線之間越疏。由于非周期信號(hào)可以看作是的周期信號(hào)，因此可以預(yù)見，非周期信號(hào)的頻譜應(yīng)該是連續(xù)譜。

周期信號(hào)的頻譜具有如下幾個(gè)共同特性：

（2）諧波性。譜線只出現(xiàn)在基頻整數(shù)倍的頻率位置上。

（3）收斂性。即幅度衰減特性，實(shí)際工程中遇到的絕大多數(shù)信號(hào)，其幅值譜線將隨頻率的增加而不斷衰減，并最終趨于零。

傅里葉變換提供了信號(hào)在頻域和時(shí)域之間的相互變換關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)時(shí)間信號(hào)如果滿足狄里赫利條件，則此信號(hào)一定存在傅里葉變換。但這只是充分條件并不是必要條件，因?yàn)橛行┬盘?hào)雖然不滿足此條件，但是卻存在傅里葉變換，如單位沖激信號(hào)和單位階躍信號(hào)就是具體的例子。11信號(hào)

頻譜

信號(hào)

頻譜

【例2-2】已知一非周期矩形信號(hào)如圖2.9(a)所示，求其頻譜。圖2.10非周期矩形脈沖及其頻譜第2章信號(hào)分析基礎(chǔ)

解：矩形脈沖信號(hào)又稱為門函數(shù)，表達(dá)式為直接利用傅里葉變換的定義式(2-9)求得矩形脈沖信號(hào)的頻譜為由圖可以看出非周期矩形信號(hào)的頻譜是一個(gè)連續(xù)譜。

2.帕塞瓦爾定理

若f(t)為能量信號(hào)，其傅里葉變換為F(W),則下列關(guān)系成立

若f(t)為周期信號(hào)，則有

30時(shí)域內(nèi)能量信號(hào)的總能量等于頻域內(nèi)各個(gè)頻率分量單獨(dú)貢獻(xiàn)出的能量的連續(xù)和；而周期信號(hào)的總的平均功率等于各個(gè)頻率分量單獨(dú)貢獻(xiàn)出的貢獻(xiàn)之和；而不同頻率分量之間的乘積，對(duì)信號(hào)的總能量或總的平均功率都不產(chǎn)生任何影響。3.能量譜密度和功率譜密度信號(hào)的能量在頻域上定義：信號(hào)功率在頻域上定義：311.自相關(guān)函數(shù)能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)定義為功率信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)定義為

由以上兩式可見，自相關(guān)函數(shù)反映了一個(gè)信號(hào)與其延遲τ秒后的信號(hào)之間相關(guān)的程度。當(dāng)τ=0時(shí)，能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)等于信號(hào)的能量；而功率信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)等于信號(hào)的平均功率。2.1.5波形的互相關(guān)與自相關(guān)（2）互相關(guān)函數(shù)兩個(gè)能量信號(hào)和的互相關(guān)函數(shù)定義為兩個(gè)功率信號(hào)和的互相關(guān)函數(shù)定義為（2.28）

（2.29）

由以上兩式可見，互相關(guān)函數(shù)反映了一個(gè)信號(hào)與另一個(gè)延遲τ秒后的信號(hào)間相關(guān)的程度。需要注意的是，互相關(guān)函數(shù)和兩個(gè)信號(hào)的前后次序有關(guān)，即有342.1.6隨機(jī)信號(hào)分析1、隨機(jī)過(guò)程通信過(guò)程中的隨機(jī)信號(hào)和噪聲均可歸納為依賴于時(shí)間t的隨機(jī)過(guò)程?；咎卣鳎核菚r(shí)間t的函數(shù)，但在任一時(shí)刻的取值卻是不確定的，是一個(gè)隨機(jī)變量?；蛘咚煽闯墒且粋€(gè)由全部可能實(shí)現(xiàn)的總體，每個(gè)實(shí)現(xiàn)都是一個(gè)確定的時(shí)間函數(shù)，而隨機(jī)性就體現(xiàn)在出現(xiàn)哪個(gè)實(shí)現(xiàn)是不確定。35圖2-11n部通信機(jī)的輸出記錄接收機(jī)輸出的噪聲電壓隨時(shí)間的變化時(shí)不可預(yù)知，因而它是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程36隨機(jī)過(guò)程定義：設(shè)隨機(jī)試驗(yàn)E，每一次試驗(yàn)都得到一個(gè)時(shí)間波形（稱為樣本或?qū)崿F(xiàn)），記做xi(t)，所有可能出現(xiàn)的結(jié)果的總體為(x1(t)，x2(t)，…，xi(t)，…)就構(gòu)成一個(gè)隨機(jī)過(guò)程，記做ξ(t)。無(wú)窮多個(gè)樣本函數(shù)的總體叫做隨機(jī)過(guò)程ξ(t)ξ(t)37*

隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征統(tǒng)計(jì)特性方差協(xié)方差相關(guān)函數(shù)

38例如，

1、某人收到一封來(lái)信，談的是同學(xué)最近的工作、學(xué)習(xí)情況，

2、同時(shí)又收到一封家信，談的是家人的健康情況

問(wèn)：他從哪一封信中獲得了更多的信息?

也許，按某種想當(dāng)然的感覺，他會(huì)給出某種模糊的回答，如“家信中得到了更多的信息”。

這個(gè)結(jié)論可靠嗎?就算這個(gè)結(jié)論不錯(cuò)，如進(jìn)一步問(wèn)：“家信中含有的信息比同學(xué)來(lái)信中含有的信息多了多少?”一般來(lái)說(shuō)，很難回答這個(gè)問(wèn)題。

為什么很難回答以上的問(wèn)題呢?其主要原因在于對(duì)信息的本質(zhì)缺乏明確的認(rèn)識(shí)，經(jīng)驗(yàn)性地把“信息”與“消息”混為一談2.2信息及其度量

信號(hào)是消息的載體，而信息是其內(nèi)涵。任何信源產(chǎn)生的輸出都是隨機(jī)的，也就是說(shuō)，信源輸出是用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)定性的。對(duì)接收者來(lái)說(shuō)，只有消息中不確定的內(nèi)容才構(gòu)成信息；否則，信源輸出已確切知曉，就沒(méi)有必要再傳輸它了

信息含量就是對(duì)消息中這種不確定性的度量。一從常識(shí)的角度來(lái)感覺三條消息：①太陽(yáng)從東方升起；②太陽(yáng)比往日大兩倍；③太陽(yáng)將從西方升起。第一條幾乎沒(méi)有帶來(lái)任何信息第二條帶來(lái)了大量信息第三條帶來(lái)的信息多于第二條第一事件是一個(gè)必然事件，人們不足為奇；第三事件幾乎不可能發(fā)生，它使人感到驚奇和意外，也就是說(shuō)，它帶來(lái)更多的信息信息含量是與驚奇這一因素相關(guān)聯(lián)的，這是不確定性或不可預(yù)測(cè)性的結(jié)果。越是不可預(yù)測(cè)的事件，越會(huì)使人感到驚奇，帶來(lái)的信息越多。信息及其度量

根據(jù)概率論知識(shí)，事件的不確定性可用事件出現(xiàn)的概率來(lái)描述。

可能性越小，概率越?。环粗?，概率越大。

因此，消息中包含的信息量與消息發(fā)生的概率密切相關(guān)。消息出現(xiàn)的概率越小，消息中包含的信息量就越大。即，一條信息發(fā)生的概率越小，信息量越大；概率越大（一種極端情況是“必然的事情”信息量為0）則信息量越小。例如以下3個(gè)消息：（1）我國(guó)將繼續(xù)實(shí)行高考制度（2）我國(guó)在近5年內(nèi)可能取消高考制度（3）我國(guó)自明年起將取消高考制度

（1）信息量是概率的函數(shù)，即I=I［P(x)］（3）若干個(gè)互相獨(dú)立事件構(gòu)成的消息，所含信息量等于各獨(dú)立事件信息量之和，也就是說(shuō)，信息具有相加性，即I［P(x1)P(x2)…］=I［P(x1)］+I［P(x2)］+…（2）P(x)越小，I越大；反之，I越小，且P(x)→1時(shí)，I→0P(x)→0時(shí)，I→∞假設(shè)x代表某信息中所涉及的事件，p(x)代表這個(gè)事件發(fā)生的概率，I表示從這個(gè)信息中獲悉的信息量，根據(jù)上面的認(rèn)知，顯然I與P(x)之間的關(guān)系反映為如下規(guī)律：

綜上所述，信息量I與消息出現(xiàn)的概率P(x)之間的關(guān)系應(yīng)為

I=loga=–logaP(x)(2.43)信息量的單位由對(duì)數(shù)底數(shù)a決定

a=2時(shí)比特(bit)；目前廣泛使用的單位

a=e時(shí)奈特(nit)；

a=10時(shí)哈特萊。之所以取對(duì)數(shù)是由于信息量的“累加性”決定的【例】

設(shè)一個(gè)二進(jìn)制離散信源，以相等的概率發(fā)送數(shù)字“0”或“1”，則信源每個(gè)輸出的信息含量為在工程應(yīng)用中，習(xí)慣把一個(gè)二進(jìn)制碼元稱作1比特若有M個(gè)等概率波形（P=1/M），且每一個(gè)波形的出現(xiàn)是獨(dú)立的，則傳送M進(jìn)制波形之一的信息量為若M是2的整冪次，即M=2k，則有 當(dāng)M=4時(shí)，即4進(jìn)制波形，I=2比特， 當(dāng)M=8時(shí)，即8進(jìn)制波形，I=3比特。

式中，P為每一個(gè)波形出現(xiàn)的概率，M為傳送的波形數(shù)。若M是2的整冪次，比如M=2K（K=1，2，3，…），則式(1.4-5)可改寫為

式中,K是二進(jìn)制脈沖數(shù)目，也就是說(shuō)，傳送每一個(gè)M（M=2K）進(jìn)制波形的信息量就等于用二進(jìn)制脈沖表示該波形所需的脈沖數(shù)目K。綜上所述，對(duì)于離散信源，M個(gè)波形等概率（P=1/M）發(fā)送，且每一個(gè)波形的出現(xiàn)是獨(dú)立的，即信源是無(wú)記憶的，則傳送M進(jìn)制波形之一的信息量為對(duì)于非等概率情況 設(shè)：一個(gè)離散信源是由M個(gè)符號(hào)組成的集合，其中每個(gè)符號(hào)xi(i=1,2,3,…,M)按一定的概率P(xi)獨(dú)立出現(xiàn)，即

且有 則x1,x2,

x3,…,

xM所包含的信息量分別為 于是，每個(gè)符號(hào)所含平均信息量為

由于H(x)同熱力學(xué)中的熵形式相似，故稱它為信息源的熵48例2.4一信息源由4個(gè)符號(hào)0、1、2、3組成，他們出現(xiàn)的概率分別為3/8、1/4、1/4、1/8，且每個(gè)符號(hào)的出現(xiàn)都是獨(dú)立的，若消息序列長(zhǎng)為57個(gè)符號(hào)，其中0出現(xiàn)23次，1出現(xiàn)14次，2出現(xiàn)13次，3出現(xiàn)7次。試求消息序列所包含的信息量和平均信息量。解：由于消息序列中出現(xiàn)符號(hào)xi的信息量為 [ni和P（xi）分別為消息序列中符號(hào)xi出現(xiàn)的次數(shù)和概率]，消息序列所包含的信息量為每個(gè)符號(hào)出現(xiàn)信息量的和，即消息序列的平均信息量49課堂練習(xí)：2-102bit3bit3bit1bitH(S)=1/4*2+1/8*3+1/8*3+1/2*1=1.75(bit/符號(hào))50P23例2.4概率改為1/8,1/4,1/2,1/8，做作業(yè)512.3信道與噪聲2.3.1、信道特性及其數(shù)學(xué)模型信道是信號(hào)的傳輸媒介，它可分為有線信道與無(wú)線信道兩類。

有線信道包括明線、對(duì)稱電纜、同軸電纜及光纜等；

而無(wú)線信道有地波傳播、短波電離層反射、超短波或微波視距中繼、人造衛(wèi)星中繼以及各種散射信道等。52廣義信道：除包括傳輸媒介外，還要包括有關(guān)的變換裝置(如發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、饋線與天線、調(diào)制器、解調(diào)器等)的信道狹義信道：僅傳輸媒介的信道廣義信道按功能分類：調(diào)制信道、編碼信道53調(diào)制信道，是指從調(diào)制器輸出端到解調(diào)器輸入端的部分，是傳輸已調(diào)信號(hào)的一個(gè)整體。信源編碼器信宿譯碼器調(diào)制信道編碼信道媒介發(fā)轉(zhuǎn)換器調(diào)制器收轉(zhuǎn)換器解調(diào)器54編碼信道，是指從編碼器輸出端到解碼器輸入端的部分，是傳輸數(shù)字信號(hào)的一個(gè)整體。信源編碼器信宿譯碼器調(diào)制信道編碼信道媒介發(fā)轉(zhuǎn)換器調(diào)制器收轉(zhuǎn)換器解調(diào)器55編碼信道對(duì)信號(hào)的影響是數(shù)字序列的變換，即把一種數(shù)字序列變成另一種數(shù)字序列。廣義信道中的編碼信道即屬于離散信道。離散信道的數(shù)學(xué)模型反映其輸出離散信號(hào)與其輸入離散信號(hào)之間的關(guān)系，通常是一種概率關(guān)系，常用輸入輸出離散信號(hào)的轉(zhuǎn)移概率來(lái)描述。56編碼信道的模型：57調(diào)制信道是傳輸已調(diào)信號(hào)，他的輸入端和輸出端分別與調(diào)制器輸出端和解調(diào)器輸入端相連接，可是為一個(gè)二對(duì)端網(wǎng)絡(luò)。58調(diào)制信道的模型：時(shí)變線性網(wǎng)絡(luò)ei(t)eo(t)

59網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間的關(guān)系可以表示為：

式中，ei(t)-------是輸入的已調(diào)信號(hào)，

eo(t)------是信道的輸出，

n(t)------為加性噪聲(或稱加性干擾)，它與ei(t)不發(fā)生依賴關(guān)系。

k(t)------稱為乘性干擾，它依賴于信道的特性eo(t)=k(t)ei(t)+n(t)信道對(duì)信號(hào)的影響可歸結(jié)為兩個(gè)因素：一是乘性干擾k(t)的影響；二是加性干擾，n(t)的影響。

60k(t)------稱為乘性干擾，它依賴于信道的特性恒參信道，k（t）隨時(shí)間不變化或基本不變化；（如：有線信道、無(wú)線信道中的中、長(zhǎng)波信道、衛(wèi)星信道等）隨參信道：k（t）隨時(shí)間隨機(jī)快速變化（電離層的反射和散射、對(duì)流層的散射）加性噪聲來(lái)源分類：人為噪聲－例：開關(guān)火花、電臺(tái)輻射自然噪聲－例：閃電、大氣噪聲、宇宙噪聲、熱噪聲內(nèi)部噪聲

-例：電源、電子自由運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱噪聲n(t)------為加性噪聲、稱加性干擾)622.3.2、信道噪聲(1)白噪聲：是指它的功率譜密度函數(shù)在整個(gè)頻率域(-∞<ω<+∞)內(nèi)是常數(shù)，即服從均勻分布。我們稱它為白噪聲，因?yàn)樗愃朴诠鈱W(xué)中包括全部可見光頻率在內(nèi)的白光。

理想的白噪聲功率譜密度通常被定義為

式中n。的單位是w／Hz.Pn(ω)=(-∞<ω<+∞)

(2)窄帶高斯噪聲：在實(shí)際的通信系統(tǒng)中，許多電路都可以等效為一個(gè)窄帶網(wǎng)絡(luò)。窄帶網(wǎng)絡(luò)的帶寬W遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其中心頻率ωo。當(dāng)高斯白噪聲通過(guò)窄帶網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其輸出噪聲只能集中在中心頻率ωo附近的帶寬W之內(nèi)，稱這種噪聲為窄帶高斯噪。63窄帶網(wǎng)絡(luò)白噪聲窄帶噪聲a）H(ω)0ω-ω0+ω0Sn(ω)tn(t)b）c）642.3.3、信道容量式中，C——信道容量，是指信道可能傳輸?shù)淖畲笮畔⑺俾剩荂=Blog2(1十S／N)(b/s)信道能夠達(dá)到的最大傳輸能力；B——信道帶寬；S——信號(hào)的平均功率；N——白噪聲的平均功率；S／N——信噪比。香農(nóng)公式65

由香農(nóng)公式可得到如下結(jié)論：

(1)當(dāng)給定B、S／N時(shí)，信道的極限傳輸能力(信道容量)C即確定。如果信道實(shí)際的傳輸信息速率R小于或等于C時(shí)，此時(shí)能做到無(wú)差錯(cuò)傳輸(差錯(cuò)率可任意小)。如果R大于C，那么無(wú)差錯(cuò)傳輸在理論上是不可能的。

(2)當(dāng)信道容量C一定時(shí)，帶寬B和信噪比S／N之間可以互換。換句話說(shuō)，要使信道保持一定的容量，可以通過(guò)調(diào)整帶寬B和信噪比S／N的關(guān)系來(lái)達(dá)到。

(3)增加信道帶寬B并不能無(wú)限制地增大信道容量。當(dāng)信道噪聲為高斯白噪聲時(shí)，隨著帶寬B的增大，噪聲功率N=noB(no為單邊噪聲功率譜密度)也增大，在極限情況下

=log2(1+S/N)由上式可見，即使信道帶寬無(wú)限大，信道容量仍然是有限的。66(4)信道容量C是信道傳輸?shù)臉O限速率時(shí)，由于C=I/T,I為信息量，T為傳輸時(shí)間。根據(jù)香農(nóng)公式：C=I/T=Blog2(1十S／N)于是有I=BTlog2(1十S／N)由此可知，在給定C和S／N的情況下，帶寬與時(shí)間也可以互換。67（2）令S／N=1000，代人式(1.4-10)得Bmin=

==≈5*107Hz【例1-5】已知彩色電視圖像由5×105個(gè)像素組成。設(shè)每個(gè)像素有64種彩色度，每種彩色度有16個(gè)亮度等級(jí)。設(shè)所有彩色度和亮度等級(jí)的組合機(jī)會(huì)均等，并統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。(1)試計(jì)算每秒傳送100個(gè)畫面所需的信道容量；(2)如果接收機(jī)信噪比為30dB，為了傳送彩色圖像所需信道帶寬為多少?[注：log2x=3.321gx]

解：(1)信息／像素=log2(64×16)=10b