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第十七讲 信道、 信道模型以及分类课程视频在线视频

下一节:阅读材料 : 无线信道的传播与衰落特性的分析

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第十七讲 信道、 信道模型以及分类课程视频课程教案、知识点、字幕

各位老师同学大家好

上一章我们主要给大家阐述了

无记忆与有记忆离散信源

以及各自对应的信源编码方法

并阐述了信源熵 平均码长

以及编码大纲所要求的知识点

第四章包括内容有

信道的基本概念

离散信道的信道容量及其计算

离散序列及其信道容量

串联信道容量及其处理

独立并联信道及其容量

连续信道的信道容量

以及信源与信道的匹配

主要讲授信道以及信道容量

特别突出使用优化的方法

本章包括14讲

内容非常多

而且内容也比较抽象

对研究生来说

主要要掌握好教学大纲所要求的知识点

下面我们开始第四章第1讲

信道模型与信道的分类

这一讲我们主要是从定性的角度分析信道

即从物理层面讲述信道

信息传输的通道简称信道

是信息论中与信源并列的另一种研究对象

在信息论中

信道是指信息传输的通道

我们在实际通信系统中

利用各种物理通道是典型的例子

如电缆 视频线(-5 -7 -9 -12)

光纤(单模 多模)

还有无线

电磁波传输的空间 MIMO WiFi

LORA(FM433) ZIGBEE 5G

无线传感器网络

卫星网络通信系统

无人机系统

在本讲中

将介绍这方面成熟

并获得实际应用的理论成果

顺便提及一下

网络信息论以及5G 中关键技术的

MIMO-OFDM信道的一些基本理论

其中包括信道的建模

信道容量以及不同条件下

充分利用信道容量的各种算法

信道容量是信道研究的核心关键问题所在

为了测量信道容量

必须借助于平均互信息概念

并利用优化方法

实现对信道的定量估计

信息论对信道容量的分析

为充分利用信道进行信息传输

提供了理论依据

再辅助以优化方法

对实际通信系统的设计与评估

发挥着巨大的指导作用

信息论与信号处理

其实是用不同的形式

描述本质上相同的问题

信号是信息传输的载体和具体表达形式

信息必须借助于信号才能实现

信息离不开信号而单独存在

信号必须借助于系统才能传输

系统就是我们所讲的信道

我们先给大家介绍一下信道

信道模型与信道的分类

信道是信息传输的载体

信号所通过信道

信息是抽象的

而信道是具体的

信道的功能与作用是在信息系统中

用于传输与存储信息载体

而通信系统中则主要用于传输

信道可以从不同角度加以分类

通常的有下面几种分类

从工程角度物理背景

传输介质类型

从数学描述方式

信号与干扰描述方式

从信道本身的参数类型

恒参与变参

从用户类型

单用户与多用户

其次我将信道调制模型介绍一下

调制信道是为研究调制与解调问题

所建立的一种广义信道

它所关心的是调制信道输入信号形式

和已调信号通过调制信道后的最终结果

对于调制信道内部的变换过程并不关心

具有如下共性

有一对

有多对

输入端和一对

有多对输出端

多用户对多用户 MIMO

绝大多数信道都是线性的

即满足线性叠加与齐次性的原理

信号通过信道具有一定的延迟时间

而且它还会受到

固定的或时变的损耗

即使没有信号输入

在信道的输出端

仍可能有一定的功率输出噪声

编码信道模型介绍

编码信道包括调制信道

调制器和解调器

是一种数字信道或离散信道

由于信道噪声或其他因素的影响

将导致输出数字序列发生错误

因此输入输出数字序列之间的关系

可以用一组状态转移概率来表征

二进制数字传输系统的一种简单的

编码信道模型如图所示

该信道的前向信道状态概率转移矩阵

如右边的矩阵所示

为了突出前向信道状态概率转移矩阵

在信道容量估计中发挥的重大作用

我们给大家先简单介绍一下

与编码调制信道相关的一个案例

错误的概率如式所示

请容许我给大家解释一下

如图所示的信道

信号为0与1

在传输过程中

由于噪声的干扰

出现了0和1 1和0的错误判决

首先说明

这种错误是不可避免的

为了得到最小的错误概率

我们借助于最大似然准则

显然该判决准则必然依赖于

前向信道转移概率矩阵

下一讲我们就要借助于

该前向信道转移概率矩阵

来描述信道以及信道容量

好 这一讲我们就讲到这里

信息论课程列表:

第一章 信息论概述与基本概念

-第一讲 信息论课程介绍以及信息论的概念 描述

--第一讲 信息论与信息论的基本概念视频

--讨论变量之间的相关性

--课件PPT

-第一章 学习材料

--第一章 学习材料课件

--思考与扩展

-第一章 作业

--第一章 作业

-同步阅读训练 关于中国新型肺炎数学模型的建立

--同步训练

--关于信息概念的讨论

第二章 信源与信息熵率、冗余度与冗余压缩编码

-第二讲 离散熵 离散互信息 连续随机变量的熵与互信息

--第二讲 离散熵 离散互信息 连续随机变量的熵与互信息视频

--课堂辅助材料 各种概率的讨论

--课件PPT

-第三讲 熵函数的定义

--第三讲 熵函数的定义视频

--第3讲PPT

-第四讲 熵函数的上凸性证明 案例的思考与扩展 熵函数的进一步讨论

--第四讲 熵函数的上凸性证明 案例的思考与扩展 熵函数的进一步讨论视频

--课堂辅助材料 结合国际著名教授的讲义熟悉凸函数的性质

--课件PPT

-第五讲二元变量的联合熵 联合熵的几种情形的讨论 联合熵不等式的证明

--第五讲 二元变量的联合熵 联合熵的几种情形的讨论 联合熵不等式的证明视频

-第六讲 互信息的定义 互信息的公式推导 平均互信息的几种情形的讨论

--第六讲 互信息的定义 互信息的公式推导 平均互信息的几种情形的讨论视频

--平均互信息与熵函数关系的讨论

--评论互信息证明过程的讨论

-第七讲多变量平均互信息关系式证明 互信息函数的性质 互信息函数公式的进一步研究

--第七讲 多变量平均互信息关系式证明 互信息函数的性质 互信息函数公式的进一步研究视频

-第八讲 连续随机的熵函数与互信息

--第八讲 连续随机的熵函数与互信息

-第九讲 鉴别信息

--第九讲 鉴别信息视频

--鉴别信息在机器学习聚类问题中的应用

--课外辅导材料 关于强化机器学习的讨论

-第二章 课程课件PPT

--第二章 学习材料

-第二章 作业练习与思考

--第二章 作业

--课外材料补充

第三章 信源的熵率、冗余度与马尔科夫信源编码

-第十讲 平稳 离散 无记忆稳恒信源

--第十讲 平稳 离散 无记忆稳恒信源视频

-第十一讲 定长编码定义与渐进等同分割定理

--第十一讲 定长编码定义与渐进等同分割定理视频

-第十二讲 唯一可译码定理以及前缀码的构造

--第十二讲 唯一可译码以及前缀码的构造视频

-第十三讲 变长编码的平均码长定理

--第十三讲 变长编码的平均码长定理视频

-第十四讲 Huffman编码

--第十四讲 Huffman编码课程视频

-第十五讲 平稳有记忆Markov信源

--第十五讲 平稳有记忆Markov信源课程视频

-第十六讲 Markov信源的变长编码以及案例介绍

--第十六讲 Markov信源的变长编码以及案例介绍课程视频

--马尔科夫链的基本内容

-第三章 学习材料课件

--第三章 学习材料PPT 与罗智泉教授的优化讲义

-第三章 作业练习与思考

--第三章 作业

第四章 信道与信道容量与信道的有效利用

-第十七讲 信道、 信道模型以及分类

--第十七讲 信道、 信道模型以及分类课程视频

--阅读材料 : 无线信道的传播与衰落特性的分析

-第十八讲 前向信道状态转移概率矩阵引入与平均互信息

--第十八讲 前向信道状态转移概率矩阵引入与平均互信息课程视频

-第十九讲 离散无记忆信道的信道容量以及传输速率

--第十九讲 离散无记忆信道的信道容量以及传输速率课程视频

-第二十讲 信道容量解的充分必要条件以及优化方法的介绍

--第二十讲 信道容量解的充分必要条件以及优化方法的介绍课程视频

-第二十一讲 对称离散无记忆信道

--第二十一讲 对称离散无记忆信道课程视频

-第二十二讲 准对称离散无记忆信道 删除信道 案例分析

--第二十二讲 准对称离散无记忆信道 删除信道 案例分析课程视频

-第二十三讲 准对称离散无记忆信道案例分析

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-第二十四讲 串联信道的信道容量

--第二十四讲 串联信道的信道容量课程视频

-第二十五讲 并联信道信道分类

--第二十五讲 并联信道信道分类课程视频

-第二十六讲 连续信道

--第二十六讲 连续信道课程视频

-第二十七讲 高斯分布函数在信道估计中的应用

--第二十七讲 高斯分布函数在信道估计中的应用课程视频

-第二十八讲 重要定理的证明过程(重点关注证明过程技巧 如等效 与对数不等式的应用)

--第二十八讲 重要定理的证明过程课程视频

-第二十九讲 并联信道的信道容量费用函数优化建模以及在MIMO中的应用(5G 6G中应用)

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-第三十讲 模拟信道下的信道容量费用函数

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--KKT算法以及优化问题的讨论

-第四章 学习材料课件

--课堂课件PPT

--正交变换

-第四章 课外阅读材料 衰落信道描述 优化方法及介绍 5G 6G介绍

-- 课外阅读材料1

--关于信道物理层 5G下的 物联网 课外阅读材料2

--阅读材料3

--关于麻省理工学院郑教授与黄博士的观点讨论

-第四章 作业练习与思考

--第四章 作业

--第四章主观性习题以及答案

第五章 信源的信息率失真函数与墒压缩编码

-第三十一讲 熵压缩编码与信源的信息速率失真函数

--第三十一讲 熵压缩编码与信源的信息速率失真函数课程视频

-第五章 学习材料课件

--学习材料的补充

-第五章 作业

--第四章主观性试题与答案

第六章 信道编码

-第三十二讲 错误概率与译码似然准则

--第三十二讲 错误概率与译码课程视频

--错误概率译码课件PPT

-第三十三讲 有噪信道编码以及最大似然准则引入

--第三十三讲 有噪信道编码以及最大似然准则引入课程视频

--菲诺不等式的讨论

--课件PPT

-第三十四讲 信道编码基本概念介绍

--第三十四讲 信道编码基本概念介绍课程视频

--信道编码基本概念PPT

-第三十五讲 线性分组码的数学支撑 线性空间的引入

--第三十五讲 线性分组码的数学支撑 线性空间的引入课程视频

--线性代数中特征值与特征向量的讨论

--课件PPT

-第三十六讲 线性分组码的生成矩阵与校验矩阵引入

--第三十六讲 线性分组码的生成矩阵与校验矩阵引入课程视频

--课件PPT关键是生成矩阵 与监督矩阵

-第三十七讲 伴随式 、错图样与译码

--第三十七讲 伴随式 、错图样与译码课程视频

--课件PPT

-第三十八讲 循环码及其多项式描述 生成多项式引入

--第三十八讲 循环码及其多项式描述 生成多项式引入课程视频

--课件PPT

-第三十九讲 循环码及其矩阵描述

--第三十九讲 循环码及其矩阵描述

--课件PPT

-第四十讲 循环码的构造

--第四十讲 循环码的构造课程视频

--课件PPT

-第四十一讲 卷积码基本概念介绍

--第四十一讲 卷积码基本概念介绍课程视频

--课件PPT

-第四十二讲 卷积码及其图形描述 篱笆图 树形图

--第四十二讲 卷积码及其图形描述 篱笆图 树形图 课程视频

--卷积码格型码在MIMO信道编码中的应用

--课件PPT

-第四十三讲 卷积码的译码过程

--第四十三讲 卷积码的译码过程课程视频

--卷积码解码过程课件PPT

-第六章 学习材料课件

--第六章 学习材料

-第六章 课外阅读材料 卷积码 阅读材料

--第六章 课外阅读材料 卷积码的应用

-第六章 作业练习与思考

--第六章 作业

--第六章信道编码主观性试题以及答案

-翟永智关于Fano不等式以及Shannon第二定理 抗干扰定理知识点的详细解读

--关于fano不等式的证明与信道抗干扰能力的详细解读

第七章 最大熵原理以及最小鉴别信息原理

-第四十四讲 最小鉴别信息原理与最大熵原理

--第四十四讲 最小鉴别信息原理与最大熵原理课程视频

-第七章 学习材料课件

--第七章 学习材料

-第七章 作业练习与思考

--第七章 作业

各章主观性课后习题(学员用笔作答)计算证明+期终考试(各学习期终考试试题以及答案)

-强化训练

--辅导资料 创新思维与科研能力的培养

--强化训练

-第二三四章计算证明题,请大家点击并下载 2020-2021期末考试试题以及答案

--第二章 信息量 熵 马尔科夫链主观性习题与答案

--第三章信源与信源编码的主观性习题与答案

--第四章主观性习题与答案

--第六章信道编码主观性习题与答案

--2020-2021信息论期终考试题(命题人 翟永智 郑文秀 冯丹)

-2020年专家讲座PPT

--杰青讲座

--院士的讲座

教学大纲

-信息论教学大纲(研究生与本科生)以及教学日历

第十七讲 信道、 信道模型以及分类课程视频笔记与讨论

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