1、第2版,電子工業(yè)出版社,1,學(xué)習(xí)交流PPT,第一章,概述,1.1 通信的基本概念,1.2 通信發(fā)展簡史,1.3 通信系統(tǒng)的基本組成,1.4 信源,1.5 通信信道,1.6 模擬通信與數(shù)字通信,1.7 信息的傳輸方式,1.8 數(shù)字通信系 統(tǒng)的主要性能指標(biāo),Chapter 1,Overview,2,學(xué)習(xí)交流PPT,1.1 通信的基本概念,通信的目的是將“信息”正確、無誤地傳送到目的地。通信的內(nèi)容多種多樣，通信的方式越來越多。,簡介,3,學(xué)習(xí)交流PPT,人類,最初利用聲音和肢體語言進(jìn)行交流。,遠(yuǎn)距離信息交流: 驛馬 烽火,4,學(xué)習(xí)交流PPT,電通信,1837年，最早的電通信 莫爾斯電報系統(tǒng),莫爾斯,

2、給人類進(jìn)步帶來巨大的影響,語言,數(shù)據(jù),圖像,文本,Network,Point to Point,5,學(xué)習(xí)交流PPT,通信的定義 通信是傳輸消息的過程，其根本目的是把含有信息的消息傳到指定的目的地。 通信的實(shí)現(xiàn)方法 把消息變成對應(yīng)的信號來傳遞。信號實(shí)際上就是消息的傳載者。,6,學(xué)習(xí)交流PPT,信息、信號的含義 語言、文字、圖像等信息是不能直接在通信系統(tǒng)中傳遞，為此需在發(fā)送端將它們轉(zhuǎn)換成電（光）信號（即信源）來載荷語言、文字、圖像等信息，電信號經(jīng)通信系統(tǒng)傳送至接收端，收端將電信號還原成語言、文字、圖像等信息。,7,學(xué)習(xí)交流PPT,1.2 通信發(fā)展簡史,自1837年有線電報系統(tǒng)出現(xiàn)至今，通信技術(shù)的發(fā)

3、展已經(jīng)經(jīng)歷了三個重要的歷史時期。如今，通信系統(tǒng)已經(jīng)全面進(jìn)入數(shù)字化時代，信道擁擠與人類需求的矛盾催生了大批新技術(shù)。,簡介,8,學(xué)習(xí)交流PPT,第1階段： 初級通信階段,1837年,莫爾斯發(fā)明有線電報，開始電通信階段,1864年,麥克斯韋創(chuàng)立電磁輻射理論，并被赫茲證明，促使無線通信的出現(xiàn),1876年,貝爾利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了電話,1879年,第一個專用人工電話交換系統(tǒng)投入運(yùn)行,1896年,馬可尼發(fā)明無線電報,1924年,奈奎斯特提出無碼間干擾數(shù)字傳輸技術(shù),1942年,維納提出最佳線性濾波器理論,9,學(xué)習(xí)交流PPT,第2階段： 近代通信階段,1948年,香農(nóng)提出了信息論，建立了通信統(tǒng)計(jì)理論,195

4、0年,時分多路通信應(yīng)用于電話系統(tǒng),1951年,直撥長途電話開通,1962年,第一顆同步通信衛(wèi)星，開通國際衛(wèi)星電話；脈沖編碼調(diào)制進(jìn)入實(shí)用階段,70年代,商用衛(wèi)星通信、程控?cái)?shù)字交換機(jī)、光纖通信系統(tǒng)投入使用；一些公司制定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),1978年,貝爾實(shí)驗(yàn)室建立首個蜂窩移動通信網(wǎng),10,學(xué)習(xí)交流PPT,第3階段： 現(xiàn)代通信階段,80年代,數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的公用業(yè)務(wù)；個人計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)出現(xiàn)；網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國際標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)制定,1991年,GSM移動通信系統(tǒng)投入商用,1995年,互聯(lián)網(wǎng)開始普及,1997年,68個國家簽定國際協(xié)定，互相開放電信市場,1998年,數(shù)字電視業(yè)務(wù)在美國開通,1999年,ITU決定發(fā)

5、展第三代移動通信系統(tǒng),11,學(xué)習(xí)交流PPT,1.3 通信系統(tǒng)的基本組成,通信系統(tǒng)一般包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備、受信者和噪聲源。按消息傳送的方向與時間關(guān)系，信息的傳輸方式可分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種。,簡介,12,學(xué)習(xí)交流PPT,本教材所講的通信就是電通信，簡稱為電信。,信息源：把消息轉(zhuǎn)換成原始電信號 發(fā)送設(shè)備：對原始信號完成某種變換，以適應(yīng)信道傳輸 信道：信號傳輸?shù)耐ǖ?接收設(shè)備：完成發(fā)送設(shè)備的反變換，恢復(fù)為原始電信號 受信者：也稱信宿或收終端，將復(fù)原的原始電信號轉(zhuǎn)換成消息 噪聲源：信道的噪聲，及通信系統(tǒng)其他各處的噪聲的集中表示,13,學(xué)習(xí)交流PPT,單向方式,雙向方

6、式,14,學(xué)習(xí)交流PPT,單工通信,半雙工通信,全雙工通信,15,學(xué)習(xí)交流PPT,1.4 信源,信源是信息的來源。基于概率模型的度量方法，香農(nóng)把信息定義為“不確定性的多少”。,簡介,16,學(xué)習(xí)交流PPT,通信系統(tǒng)的任務(wù)是傳遞信息，每一消息信號中必定包含有接受者所需要知道的信息。對接收者來說，某些消息比另外一些消息含有更多的信息。 信息量的定義 一個消息信號中包含信息的多少，用信息量來進(jìn)行定量的測度。,17,學(xué)習(xí)交流PPT,【例1】 消息1: 地球繞著太陽轉(zhuǎn)； 消息2: 明天氣溫10度； 消息1眾所周知，必然發(fā)生，不足為奇；消息2極難發(fā)生，使人驚奇。 可見，對接收者來說，事件越不可能，越使人感到

7、意外和驚奇。 結(jié)論：消息中包含信息量的多少，與事件發(fā)生的概率有關(guān)。,18,學(xué)習(xí)交流PPT,【例2】 消息1: 一副打亂的撲克牌，第一張是2； 消息2: 一副打亂的撲克牌，第一張是紅桃2； 消息1出現(xiàn)的概率為4/54，消息2出現(xiàn)的概率為1/54； 消息2包含的信息量比消息1包含的信息量大； 結(jié)論：概率越小，信息量也就越大。,19,學(xué)習(xí)交流PPT,【例3】 消息1: 我們現(xiàn)在正在上數(shù)字通信原理課程； 對于在座的絕大多數(shù)同學(xué)來說，消息1不包含任何信息量，因?yàn)檫@是已知的顯而易見的事實(shí)； 消息1出現(xiàn)的概率為1； 結(jié)論：消息的概率為1時，信息量等于0。,20,學(xué)習(xí)交流PPT,【例4】 消息1: 明天下午會

8、下雨，下個月共有15個晴天； 消息1中兩個事件是不相關(guān)的獨(dú)立事件，消息1中包含的信息量是兩個事件信息量之和； 結(jié)論：由多個獨(dú)立事件構(gòu)成的消息，其信息量等于各獨(dú)立事件所含信息量之和。,21,學(xué)習(xí)交流PPT,我們可以定義信息量 經(jīng)驗(yàn)證，該函數(shù)能夠滿足上述結(jié)論。 log對數(shù)函數(shù)是遞增函數(shù)，隨著p(x)增大， 減小，I減小。 p(x)=1時，I=0。 n個事件同時發(fā)生的概率為 則信息量,22,學(xué)習(xí)交流PPT,香農(nóng)提出了基于概率模型的度量方法，即把信息定義為“不確定性多少”。,（隨機(jī)變量X，概率分布P）, n種取值：x1，x2，xn, 對應(yīng)概率：, 第i個可能值xi蘊(yùn)含的信息量：,a=2， 單位為比特(

9、Bit),a=e， 單位為奈特(Nat),a=10，單位為哈特萊(Haitely),23,學(xué)習(xí)交流PPT,已知二元離散信源只有“0”、“1”兩種符號，若“0”出現(xiàn)概率為13，求出現(xiàn)“1”的信息量。,例5,“0”出現(xiàn)概率為13,“1”出現(xiàn)概率為23,“1”的信息量為：,24,學(xué)習(xí)交流PPT,【例6】設(shè)英文字母E出現(xiàn)的概率為0.105，x出現(xiàn)的概率為0.002，試求E和x的信息量。 解：,25,學(xué)習(xí)交流PPT,離散信息源的熵,26,學(xué)習(xí)交流PPT,若： 1）n個符號組成的符號集，每符號的出現(xiàn)概率為,2）符號數(shù)為N的消息中，每符號的出現(xiàn)次數(shù)為Xi,求： 每個符號所含信息量的統(tǒng)計(jì)平均值（平均信息量）?

10、,27,學(xué)習(xí)交流PPT,例7 離散信息源由0,1,2,3四個符號組成，出現(xiàn)概率分別為3/8，1/4，1/4，1/8，每個符號出現(xiàn)都是獨(dú)立的。 求消息232120120210的信息量。 解：分析消息,28,學(xué)習(xí)交流PPT,該消息的信息量： 每個符號的算術(shù)平均信息量為：,29,學(xué)習(xí)交流PPT,無記憶信源：各消息的出現(xiàn)相互獨(dú)立, 平均自信息量：, 信源X的熵, 信源的熵率：（信源每隔時間T產(chǎn)生一個熵為H(X)的符號）,30,學(xué)習(xí)交流PPT,離散信息源的熵,獨(dú)立等概： M進(jìn)制波形，每種波形出現(xiàn)的概率為1/M 則 如：M=2， 即0、1每符號包含信息量為1 bit 如M=2k， 每符號（波形）包含的信息

11、量為k bit,31,學(xué)習(xí)交流PPT,【例8】設(shè)二進(jìn)制離散信源，以相等的概率發(fā)送數(shù)字0或1，則信源每個輸出的信息含量為,可見 傳送等概率的二進(jìn)制波形之一（P=1/2）的信息量為1比特 傳送等概率的四進(jìn)制波形之一（P=1/4）的信息量為2比特。,信息論基礎(chǔ),32,學(xué)習(xí)交流PPT,離散信息源的熵,獨(dú)立非等概： 設(shè)離散信息源是一個由幾個符號組成的集合，每個符號xi按一定概率p(xi)獨(dú)立出現(xiàn)。 每個符號信息量為,33,學(xué)習(xí)交流PPT,離散信息源的熵,獨(dú)立非等概： 該離散信息源的平均信息量為各符號信息量的概率加權(quán)平均值(統(tǒng)計(jì)平均值) 稱為信息源的熵，單位bit/符號 最大熵發(fā)生在每一符號等概出現(xiàn)時。,

12、34,學(xué)習(xí)交流PPT,例7中，該消息的信息量也可以用熵的概念來計(jì)算，則有： 信息量：,35,學(xué)習(xí)交流PPT,例9,36,學(xué)習(xí)交流PPT,例10,37,學(xué)習(xí)交流PPT,38,學(xué)習(xí)交流PPT,L1 復(fù)習(xí),通信的定義 通信發(fā)展簡史 通信系統(tǒng)的基本組成 信源 信息量 離散信息源的熵,39,學(xué)習(xí)交流PPT,1.5 通信信道,通信信道連接發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備，它可以是有線的，也可以是無線的。信號信道中會遭受諸多不良的影響 。,簡介,40,學(xué)習(xí)交流PPT,1.5.1 常用通信信道,1)有線信道:,同軸電纜、雙絞線、架空明線等等。,導(dǎo)向電磁信道的頻率范圍， 含光纖和波導(dǎo),41,學(xué)習(xí)交流PPT,明線,明線導(dǎo)線通常

13、采用銅線、鋁線或鋼線（鐵線），線徑為3mm左右。 對銅、鋁線來說，長距傳輸?shù)淖罡咴试S頻率為150kHz左右，可復(fù)用16個話路；短距傳輸時，有時傳輸頻率可達(dá)300kHz左右，可再增開12個話路。 明線信道易受天氣變化和外界電磁干擾，通信質(zhì)量不夠穩(wěn)定，信道容量較小，不能傳輸視頻信號和高速數(shù)字信號。,42,學(xué)習(xí)交流PPT,雙絞線,古老但又是常用的傳輸媒體。把兩根互相絕緣的銅導(dǎo)線并排放在一起，然后用規(guī)則的方法扭絞起來就構(gòu)成了雙絞線。 模擬傳輸和數(shù)字傳輸都可以使用雙絞線，其通信距離一般為幾到十幾公里。 雙絞線的價格便宜，性能良好，使用廣泛。雙絞線采用的導(dǎo)線越粗，通信距離就越遠(yuǎn)，但導(dǎo)線的價格也越高。 為了

14、提高雙絞線的抗電磁干擾的能力，可在雙絞線的外面再加上一個用金屬絲編織成的屏蔽層，這種加屏蔽層的雙絞線稱為屏蔽雙絞線，相對于無屏蔽雙絞線來說，價格要貴一些。,43,學(xué)習(xí)交流PPT,非屏蔽雙絞線,44,學(xué)習(xí)交流PPT,屏蔽雙絞線,45,學(xué)習(xí)交流PPT,同軸電纜,同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體銅制芯線（單股實(shí)心線或多股絞合線）、絕緣層、網(wǎng)狀編織的外導(dǎo)體屏蔽層以及保護(hù)塑料外層組成 50同軸電纜，用于傳送基帶數(shù)字信號 75同軸電纜，用于模擬傳輸系統(tǒng),46,學(xué)習(xí)交流PPT,同軸電纜,一條普通（RG-59）的同軸電纜A：電線外皮B：網(wǎng)狀導(dǎo)電層C：塑膠絕緣體D：中心的銅線,47,學(xué)習(xí)交流PPT,1.5.1 常用通信信道,2

15、)光纖信道:,能承載大容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，傳輸頻帶寬、通信容量大、損耗低、不受電磁干擾,48,學(xué)習(xí)交流PPT,光纖通信,49,學(xué)習(xí)交流PPT,50,學(xué)習(xí)交流PPT,光纜,光纖通信是利用光導(dǎo)纖維（簡稱光纖）傳遞光脈沖來進(jìn)行通信。有光脈沖相當(dāng)于1，沒有相當(dāng)于0，由于可見光的頻率非常高，約為每秒108量級，因此光纖通信系統(tǒng)的傳輸帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前其他各種傳輸媒體的帶寬。,51,學(xué)習(xí)交流PPT,光纜,光纖的優(yōu)點(diǎn)： 傳輸頻帶非常寬，通信容量大。 傳輸損耗小，中繼距離長，對遠(yuǎn)距離傳輸特別經(jīng)濟(jì)。 抗雷電和電磁干擾性能好。這在有大電流脈沖干擾的環(huán)境下尤為重要。 無串音干擾，保密性好，不易被竊聽或截取數(shù)據(jù)。 體積小，重

16、量輕。 這在現(xiàn)有電纜管道已擁擠不堪的情況下特別有利。 光纖的缺點(diǎn) 兩根光纖要精確的連接比較困難，一般的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員難以掌握這項(xiàng)技術(shù) 光電接口價格也比較昂貴。,52,學(xué)習(xí)交流PPT,1.5.1 常用通信信道,3)無線電磁信道:,利用電磁場傳播信號, 并通過天線將電磁耦合到無線媒質(zhì)中。,導(dǎo)向電磁信道頻率,53,學(xué)習(xí)交流PPT,天波傳播,地波傳播,54,學(xué)習(xí)交流PPT,地面微波視距傳播,微波在空間是直線傳播，而地球表面是個曲面，因此傳輸距離受到限制，一般只有50公里左右，若采用100米高的天線塔，可增大到100公里。 為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，必須在一條無線電通信信道的兩個終端之間建立若干個中繼站。中繼站把

17、前一站送來的信號經(jīng)過放大后再發(fā)送到下一站，故稱為“接力”,55,學(xué)習(xí)交流PPT,地面微波視距傳播,微波接力通信的主要優(yōu)點(diǎn) 微波波段頻率高，頻段范圍寬，信道容量大。 因?yàn)楣I(yè)干擾和天電干擾的主要頻譜成分比微波頻率低得多，對微波通信的危害比對短波和米波通信小得多，因而微波傳輸質(zhì)量較高。 微波接力信道能夠通過有線線路難于通過或不易架設(shè)的地區(qū)（如高山、水面），故有較大的機(jī)動靈活性，抗自然災(zāi)害的能力也較強(qiáng)，因而可靠性較高。 微波接力通信與相同容量和長度的電纜載波通信相比，建設(shè)投資少，見效快。,56,學(xué)習(xí)交流PPT,微波接力通信的缺點(diǎn) 相鄰站之間必須直視，不能有障礙物。有時一個天線發(fā)射出的信號也會分成幾條

18、略有差別的路徑到達(dá)接受天線，因而造成失真。 微波的傳播有時也會受到惡劣氣候的影響。 與電纜通信系統(tǒng)比較，微波通信的隱蔽性和保密性較差。 平時對大量的中繼站的使用和維護(hù)要耗費(fèi)一定的人力和物力，生產(chǎn)高可靠性的無人中繼站并不容易。,57,學(xué)習(xí)交流PPT,衛(wèi)星中繼通信,衛(wèi)星通信是在地球站之間利用位于3萬6千公里高空的人造同步地球衛(wèi)星作為中繼器的一種微波接力通信。 衛(wèi)星是在太空的無人值守的微波通信中繼站。 衛(wèi)星通信的主要優(yōu)缺點(diǎn)和地面微波通信差不多。,58,學(xué)習(xí)交流PPT,衛(wèi)星中繼通信,衛(wèi)星中繼通信的優(yōu)點(diǎn) 通信距離遠(yuǎn)，且通信費(fèi)用與通信距離無關(guān) 衛(wèi)星通信的頻帶很寬，通信容量很大，信號所受的干擾也小，通信比較

19、穩(wěn)定 衛(wèi)星中繼通信的缺點(diǎn) 衛(wèi)星通信有較大的傳播時延,59,學(xué)習(xí)交流PPT,1.5.1 常用通信信道,4)存儲信道:,磁帶、光盤、磁盤等數(shù)據(jù)存儲媒質(zhì)。,60,學(xué)習(xí)交流PPT,1.5.2 通信信道基本模型,最簡單的數(shù)學(xué)模型： 加性噪聲信道模型, 發(fā)送信號s(t), 信道中隨機(jī)加性噪聲n(t), 接收信號r(t)= s(t)+ n(t), 引入信道衰減（衰減因子a）， 則接收信號 r(t)= as(t)+ n(t),61,學(xué)習(xí)交流PPT,1.6 模擬通信與數(shù)字通信,根據(jù)系統(tǒng)傳遞信號的不同，可將通信系統(tǒng)分為傳輸模擬信號的模擬通信系統(tǒng)、與傳遞數(shù)字信號的數(shù)字通信系統(tǒng)兩大類。后者在性能上，明顯優(yōu)于前者。,簡

20、介,62,學(xué)習(xí)交流PPT,1.6.1 模擬通信與數(shù)字通信的概念, 連續(xù)消息：,消息的狀態(tài)是連續(xù)的。, 離散消息：,消息的狀態(tài)是離散可數(shù)的。,消息寄托在 電信號的某一參量上。,連續(xù)信號,離散信號,63,學(xué)習(xí)交流PPT, 數(shù)字信號：,時間和狀態(tài)都是離散的。,如：電報、數(shù)字、數(shù)據(jù)、遙控指令, 模擬信號：,寄托消息的參量都是連續(xù)的。,如：模擬話音信號, 數(shù)字通信系統(tǒng), 模擬通信系統(tǒng),64,學(xué)習(xí)交流PPT,數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn),1）占帶過寬,缺點(diǎn),1）壓縮編碼技術(shù) 2）調(diào)制方式,改進(jìn)措施,1）抗干擾能力強(qiáng)，并通過碼再生，避免噪聲積累 2）可靠性高，差錯可設(shè)法控制 3）易于加密，且保密性強(qiáng) 4）通用性、靈活性好

21、,shortcoming,improvement,65,學(xué)習(xí)交流PPT,1.6.2 模擬通信系統(tǒng)模型, 調(diào)制器： 將基帶信號調(diào)整為適合信道傳輸?shù)念l帶信號。, 根據(jù)調(diào)制/解調(diào)器的有無，可分為 基帶傳輸和頻帶傳輸。,66,學(xué)習(xí)交流PPT,常用調(diào)制方式,連續(xù)波 調(diào)制,線性調(diào)制,非線性調(diào)制,雙邊帶調(diào)幅AM,單邊帶調(diào)制SSB,雙邊帶調(diào)制DSB,殘余邊帶調(diào)制VSB,頻率調(diào)制FM,相位調(diào)制PM,數(shù)字調(diào)制,振幅鍵控ASK,移頻鍵控FSK,移相鍵控PSK,QAM、MSK等,脈沖模擬調(diào)制,脈幅調(diào)制PAM,脈寬調(diào)制PDM（PWM）,脈位調(diào)制PPM,脈沖數(shù)字調(diào)制,脈沖編碼調(diào)制PCM,增量調(diào)制M,CVSD,DVSD等,

22、差分脈沖編碼調(diào)制DPCM,ADPCM，APC，LPC等,脈 沖 調(diào)制,67,學(xué)習(xí)交流PPT,1.6.3 數(shù)字通信系統(tǒng)模型, 信源編/譯碼器： 使信源送出的信號變成合適的數(shù)字編碼信號。,模擬信號數(shù)字化,壓縮信號，去掉冗余,68,學(xué)習(xí)交流PPT, 加/解密器： 對數(shù)字信號進(jìn)行加密、解密。用于保密通信系統(tǒng)。, 信道編/譯碼器： 對信號進(jìn)行差錯控制編碼(簡稱糾錯編碼)，提高通信可靠性。, 同步系統(tǒng)：,位/字同步、 句/幀同步、 群/網(wǎng)同步、 載波同步,69,學(xué)習(xí)交流PPT,1.7 信息的傳遞方式,數(shù)字通信有多種傳輸方式，如：單路數(shù)據(jù)串行傳輸、多路數(shù)據(jù)并行傳輸、數(shù)據(jù)與時鐘同步或異步傳輸?shù)取?簡介,70,

23、學(xué)習(xí)交流PPT,71,學(xué)習(xí)交流PPT,串行傳輸分為：, 同步傳輸： 要求收發(fā)雙方位同步脈沖和幀同步脈沖，同頻同相。, 異步傳輸： 不要求同頻同相，只需使接收方準(zhǔn)確確定數(shù)據(jù)幀的開始和結(jié)束時間。,72,學(xué)習(xí)交流PPT,1.8 數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo),數(shù)字通信系統(tǒng)最主要的性能指標(biāo)有有效性和可靠性兩種，即希望它傳得快，傳得準(zhǔn)。,簡介,73,學(xué)習(xí)交流PPT,1）傳輸速率： 是衡量數(shù)字通信系統(tǒng)有效性的指標(biāo)。, 碼元傳輸速率：碼元速率或傳碼率，每秒傳送的碼元數(shù)。, 信息傳輸速率：傳信率，每秒鐘傳送的信息量。,M 進(jìn)制系統(tǒng)，, 消息傳輸速率：每秒鐘所傳送的消息數(shù)。,74,學(xué)習(xí)交流PPT,傳輸速率碼元傳輸速

24、率,碼元傳輸速率(碼元速率或傳碼率): 每秒傳送的碼元 (波形) 數(shù)，即碼元(波形)數(shù)/ 秒 單位：波特(Baud）記作 B, 用rd表示 碼元速率與進(jìn)制數(shù)無關(guān)，只與傳輸?shù)拇a元長度T有關(guān) 碼元傳輸速率只表征單位時間內(nèi)的碼元數(shù)目。 同一通信系統(tǒng)的各個點(diǎn)上可能采用不同進(jìn)制。在給出碼元速率時，必須同時說明碼元的進(jìn)制和在通信系統(tǒng)中所處的位置。,75,學(xué)習(xí)交流PPT,在數(shù)字通信中常用時間間隔相同的信號來表示一位二進(jìn)制數(shù)字。 這個間隔被稱為碼元長度。 這樣的時間間隔內(nèi)的信號稱為二進(jìn)制碼元。 等長的N進(jìn)制信號又稱為N進(jìn)制碼元。,76,學(xué)習(xí)交流PPT,傳輸速率信息傳輸速率,信息傳輸速率（傳信率或比特率）： 單

25、位時間傳送的信息量。單位:比特/秒(b/s),表示為re 信息量：,在數(shù)字通信中： 取a=2，I的單位為比特(bit)。 數(shù)字信號的取值常為2的冪指數(shù)，即M=2n。當(dāng)M=2，且等概出現(xiàn)即： P(x)=1/2， 則：,對數(shù)底數(shù),消息出現(xiàn)概率,77,學(xué)習(xí)交流PPT,例11,78,學(xué)習(xí)交流PPT,例12,79,學(xué)習(xí)交流PPT,80,學(xué)習(xí)交流PPT,碼元傳輸速率與信息傳輸速率的關(guān)系,傳送等概的一個二進(jìn)制波特即傳送1比特信息，所以，這時信息傳輸速率的數(shù)值等于碼元傳輸速率的數(shù)值。（數(shù)值相等單位不同） 當(dāng)M=2k，且k不等于1時，碼元傳輸速率的數(shù)值不等于信息傳輸速率數(shù)值。其關(guān)系為：,81,學(xué)習(xí)交流PPT,碼元傳輸速率與信息傳輸速率的關(guān)系,【例13】四進(jìn)制系統(tǒng)的碼元傳輸速率rd=2400波特，則信息傳輸速率,82,學(xué)習(xí)交流PPT,例14,83,學(xué)習(xí)交流PPT,例15,84,學(xué)習(xí)交流PPT,傳輸速率消息傳輸速率,消息傳輸速率=傳送的消息數(shù)/ 單位時間,85,學(xué)習(xí)交流PPT,2）差錯概率： 是衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)。, 誤碼率： 錯誤接收的碼元在傳送總碼元數(shù)中所占的比例。, 誤信率： 誤比特率錯誤接收的信息量在傳送總信息量中所占的比例。, 碼組差錯率： 出現(xiàn)差錯的碼組數(shù)在