P02014186陈镐镐

3.在通信系统中，除了常见的高斯白噪声还有哪些噪声会对我们无线传输造成影响？

1）白噪声。是随机起伏噪声的统称，功率谱类似于白色光谱，均匀分布于整个频率轴,故称为白噪声。白噪声主要包含三类：无源器件,如电阻、馈线等类导体中电子布朗运动引起的热噪声；有源器件,如真空电子管和半导体器件中由于电子发射的不均匀性引起的散粒噪声；以及宇宙天体辐射波对接收机形成的宇宙噪声。其中前两类是主要的。

2）高斯噪声。是指它的概率密度函数服从高斯分布的一类噪声。如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。高斯白噪声的二阶矩不相关，一阶矩为常数，是指先后信号在时间上的相关性。高斯白噪声包括热噪声和散粒噪声。在通信信道测试和建模中，高斯噪声被用作加性白噪声以产生加性白噪声。在电信和计算机网络中，通信信道可能受到来自许多自然源的宽带高斯噪声的影响，例如导体中的原子的热振动（称为热噪声或约翰逊 - 奈奎斯特噪声），散粒噪声，来自地球和其他温暖的物体，以及来自太阳等天体。

3）窄带高斯白噪声。概率密度函数满足正态分布统计特性、功率谱密度函数是常数且频带宽度远远小于其中心频率的一类噪声，称作窄带高斯白噪声。其功率谱密度实常数但功率谱密度并不存在于整个频域。

4）正弦信号加窄带高斯噪声：信道中加性噪声无时不在，信号经过信道传输总会受到它的影响。因此，接收端收到的信号实际上是信号与噪声的合成波。通信系统中，常常碰到的合成信号具有正弦信号加窄带高斯噪声的形式，如在分析2ASK、2FSK、2PSK等信号抗噪声性能时，其信号均为正弦形式。

1.对于信源的发送和接收，我们日常生活中有哪些应用？举里说明其工作原理与信息论的关系

在我们的日常生活中，电视信号、通信信号、声音图像等的发送与接收与信源的发送与接收有关。电视信号的发送过程是：将要传送的节目源送到控制台进行切换，把切换输出的视音频信号送到电视机发射机的激励器进行调制，变成已调制的高频电视机信号，再将高频电视机信号送到功率放大单元，放大到一定功率的高频电视机信号经反馈管输送到电视塔上的电视机发射天线，变成电磁波发射出去。电视机信号的接收：电视机用电视机接收天线，接收空中的无线电磁波，经电视机高频头解调，送到相关电路进行处理，还原成原来的调制信号，去显示电路处理显示图像，去半音处理电路产生声音。除此之外，写字的过程也是一种对信源进行编码的方式，用不同的语言进行书写就是不同的编码方式，接着由邮政专车运输就是对信道进行编码，小偷即窃听者可以在这一过程窃取传输的信息，收到信件后阅读的过程就是解码。在这一整个系列中的所有原理都与信息论息息相关，信息论就是以信源的发送和接受等知识为基础进行发散研究。

2.在面临香农公式被逼近极限，未来无线通信会朝着哪些方向发展？结合信息论谈一下自己的见解。

（1）压缩信息数据，优化编码，打比方，同样的信息，文言文就比汉字精简，再加上各种压缩算法，可以逼近携带信息的最小极限；

（2）毫米波大规模MIMO系统。解决波束扫描线性化范围较小的问题，为系统在大角度快速扫描场景下实现高效率高线性数据传输。

（3）量子计算、区块链在无线通信中的应用研究。量子通讯的安全性是基于量子物理的基本原理，而非一般的加密技术，若能有所进展，将能从根本解决信息安全问题，避免黑客攻击和窃听。

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