前情回顧
上一回貌笨，我們說到了組成通信系統(tǒng)的三兄弟：信源弱判、信道和信宿。其中锥惋，信宿是信息傳輸?shù)慕K點(diǎn)昌腰，是信息的使用者；從信息使用的角度出發(fā)膀跌，信宿對通信系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量遭商、正確性和時(shí)效性等能力提出了設(shè)計(jì)要求。
信源
說完信宿捅伤，我們來說說信源劫流。
信源是通信系統(tǒng)里產(chǎn)生信息的地方；一般而言丛忆，在通信系統(tǒng)中困介，信息往往由傳感器、控制器和信息處理器來產(chǎn)生蘸际。系統(tǒng)之中產(chǎn)生信息最多的地方是各種各樣的傳感器座哩，例如：視頻、音頻粮彤、溫度根穷、濕度、高度傳感器等等导坟，傳感器產(chǎn)生的是對環(huán)境進(jìn)行測量的原始數(shù)據(jù)屿良。產(chǎn)生信息數(shù)量居中的則是信息處理器，信息處理器將有傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理惫周，例如：壓縮尘惧、組幀等，將信息轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)能更方便處理和使用的格式递递。產(chǎn)生信息最少的地方喷橙，應(yīng)該就是控制器了啥么，控制器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包括兩類，一類是對環(huán)境信息（包括傳感器產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)和信息處理器處理過的二手信息）進(jìn)行綜合運(yùn)算之后產(chǎn)生的控制信息贰逾，另一類是維護(hù)通信系統(tǒng)運(yùn)行的控制信息悬荣。這兩類信息里，第二類信息都由通信系統(tǒng)根據(jù)既定的通信協(xié)議自動產(chǎn)生疙剑，而第一類信息可以由通信系統(tǒng)設(shè)備自動產(chǎn)生氯迂，也可以由系統(tǒng)的使用者（人）來產(chǎn)生。
從概率論的角度出發(fā)言缤，任一時(shí)刻任一信源都是有一定概率會產(chǎn)生數(shù)據(jù)的嚼蚀。不同的信源產(chǎn)生數(shù)據(jù)的概率分布不同，例如：指數(shù)管挟、正態(tài)驰坊、瑞利分布等等。產(chǎn)生周期數(shù)據(jù)的信源哮独，可以理解為在時(shí)間滿足一定條件的時(shí)候有100%概率產(chǎn)生數(shù)據(jù)，其它條件下以0%的概率產(chǎn)生數(shù)據(jù)的信源察藐；而類似產(chǎn)生倒車?yán)走_(dá)提示音的系統(tǒng)皮璧，產(chǎn)生的警示信息的概率則隨著與障礙物距離的接近而出現(xiàn)指數(shù)級的提升（聲音頻率快速的提升）。
雖然產(chǎn)生信息的源頭有很多分飞，信源產(chǎn)生數(shù)據(jù)的概率分布也有很多悴务，但是各類的信源都可以用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型來描述。這個(gè)模型就是信源的數(shù)據(jù)流量模型：
其中譬猫，代表信源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量讯檐，
代表信源產(chǎn)生數(shù)據(jù)的平均流量，
代表時(shí)間段的長度染服，
代表信源的突發(fā)度别洪。
通過這個(gè)公式，我們可以發(fā)現(xiàn)柳刮，當(dāng)時(shí)間足夠長的時(shí)候（）挖垛，信源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量（
）和平均流量（
）成正比；當(dāng)時(shí)間足夠短的時(shí)候（
）秉颗，信源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量（
）和信源的突發(fā)度（
）一致痢毒。
不同類型的信源，在平均流量相同的條件下蚕甥，突發(fā)度也存在著很大的差異哪替。一般而言，指數(shù)分布的信源的突發(fā)度大于正態(tài)分布的信源菇怀，而周期信源就可以被認(rèn)定為一種突發(fā)度趨近于零的信源凭舶。
在通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中晌块，平均流量和突發(fā)度有著重要的意義。從單機(jī)設(shè)計(jì)的角度库快，首先需要根據(jù)信源的平均流量為其分配相應(yīng)的傳輸信道資源摸袁，一旦分配的資源不足，就必然會造成信息的丟失义屏；其次靠汁，需要根據(jù)信源的突發(fā)度設(shè)定系統(tǒng)傳輸環(huán)節(jié)中的緩沖區(qū)的大小，避免由于緩沖區(qū)的不足闽铐，導(dǎo)致的丟包蝶怔。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度，需要根據(jù)信源模型進(jìn)行系統(tǒng)性的建模仿真兄墅，對系統(tǒng)的吞吐量踢星、傳輸延遲、丟包率等指標(biāo)進(jìn)行考量隙咸。
未完待續(xù)~
寫在最后
這周有點(diǎn)忙沐悦，拖到了最后才交卷，下周聊聊信道的故事五督。
第80篇（80/1000）藏否，2019年4月21日，于北京充包。
