数据通信与计算机网络 (4).pdf

掌握数据通信的基本概念掌握数据通信的基本概念掌握数据通信的基本概念掌握数据通信的基本概念熟练掌握数据编码技术熟练掌握数据编码技术熟练掌握数据编码技术熟练掌握数据编码技术熟练掌握常用拓扑和媒体熟练掌握常用拓扑和媒体熟练掌握常用拓扑和媒体熟练掌握常用拓扑和媒体数据通信模型数据通信模型数据通信模型数据通信模型阅读：阅读：阅读：阅读：1.6.2 1.6.3 2.1 P80P81正确快速、安全可靠性和经济有效性等方面。正确快速、安全可靠性和经济有效性等方面。正确快速、安全可靠性和经济有效性等方面。正确快速、安全可靠性和经济有效性等方面。一、通信系统的模型一、通信系统的模型一、通信系统的模型一、通信系统的模型 通信通信通信通信通常指远距离的信息通常指远距离的信息通常指远距离的信息通常指远距离的信息传送。传送。传送。传送。电信电信电信电信两个相距两地的人借助两个相距两地的人借助两个相距两地的人借助两个相距两地的人借助于电话系统进行通信。于电话系统进行通信。于电话系统进行通信。于电话系统进行通信。QoS源源源源发送器发送器发送器发送器接收器接收器接收器接收器目标目标目标目标源系统源系统源系统源系统目标系统目标系统目标系统目标系统传输系统传输系统传输系统传输系统接收来自接收器的入境数据。接收来自接收器的入境数据。接收来自接收器的入境数据。接收来自接收器的入境数据。1.模型中的关键元素模型中的关键元素模型中的关键元素模型中的关键元素 通信源通信源通信源通信源产生要传输数据的设备产生要传输数据的设备产生要传输数据的设备产生要传输数据的设备 发送器发送器发送器发送器将信息进行交换和编码将信息进行交换和编码将信息进行交换和编码将信息进行交换和编码的设备的设备的设备的设备 传输系统传输系统传输系统传输系统一条传输线路或一个一条传输线路或一个一条传输线路或一个一条传输线路或一个复杂网络。复杂网络。复杂网络。复杂网络。接收器接收器接收器接收器接受来自传输系统的信接受来自传输系统的信接受来自传输系统的信接受来自传输系统的信号并将其转换成目的设号并将其转换成目的设号并将其转换成目的设号并将其转换成目的设备能处理的形式。备能处理的形式。备能处理的形式。备能处理的形式。通信目的地通信目的地通信目的地通信目的地源源源源发送器发送器发送器发送器接收器接收器接收器接收器目标目标目标目标Text Text(1)输入信息输入信息输入信息输入信息 m(2)输入数据输入数据输入数据输入数据 g(t)(3)传输信号传输信号传输信号传输信号 s(t)(4)接收信号接收信号接收信号接收信号 r(t)(5)输出数据输出数据输出数据输出数据 g(t)(6)输出信息输出信息输出信息输出信息 m例如：例如：例如：例如：PC用户希望发送一段报文给另一个用户用户希望发送一段报文给另一个用户用户希望发送一段报文给另一个用户用户希望发送一段报文给另一个用户(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.2.2.2.直接数据通信直接数据通信直接数据通信直接数据通信传输媒体传输媒体传输媒体传输媒体数据通信发生在两个通过某种点数据通信发生在两个通过某种点数据通信发生在两个通过某种点数据通信发生在两个通过某种点点传输媒体直接连接的设备之上。点传输媒体直接连接的设备之上。点传输媒体直接连接的设备之上。点传输媒体直接连接的设备之上。源源源源发送器发送器发送器发送器接收器接收器接收器接收器目标目标目标目标源系统源系统源系统源系统目标系统目标系统目标系统目标系统LANWAN交换节点交换节点交换节点交换节点3.包含子网的数据通信包含子网的数据通信包含子网的数据通信包含子网的数据通信传输传输传输传输系统系统系统系统电电电电 路路路路 交交交交 换换换换远距离计算机站通过公共电话交换机连接远距离计算机站通过公共电话交换机连接远距离计算机站通过公共电话交换机连接远距离计算机站通过公共电话交换机连接PSTN目标目标目标目标modem将模将模将模将模拟信号恢复成数拟信号恢复成数拟信号恢复成数拟信号恢复成数字信号；字信号；字信号；字信号；源源源源modem在将数字信号在将数字信号在将数字信号在将数字信号传输到电话线上之前先传输到电话线上之前先传输到电话线上之前先传输到电话线上之前先将其转换成模拟信号；将其转换成模拟信号；将其转换成模拟信号；将其转换成模拟信号；通信是共享的；通信是共享的；通信是共享的；通信是共享的；专为传输数据设计；专为传输数据设计；专为传输数据设计；专为传输数据设计；PSDN:包交换和帧中继包交换和帧中继包交换和帧中继包交换和帧中继X.25 帧中继帧中继帧中继帧中继LANLANLANLAN11.11.11.1122.22.22.22ATMISDN是专为在数字线路上传输音频、视频和数据而设计的是专为在数字线路上传输音频、视频和数据而设计的是专为在数字线路上传输音频、视频和数据而设计的是专为在数字线路上传输音频、视频和数据而设计的综合业务数字网综合业务数字网综合业务数字网综合业务数字网(ISDN)ISDNNTE基本速率：基本速率：基本速率：基本速率：2B+D (144kbps)主速率：主速率：主速率：主速率：23B+D (1.544Mbps)NTENTENTE租用线路租用线路租用线路租用线路租用公共电路连接不同站点；租用公共电路连接不同站点；租用公共电路连接不同站点；租用公共电路连接不同站点；通信信道是专用的；通信信道是专用的；通信信道是专用的；通信信道是专用的；租租租租 用用用用 线线线线 路路路路VoiceVoiceVoiceLANLANLANVoiceVoiceHub RouterServer LAN地理区域有限；地理区域有限；地理区域有限；地理区域有限；统一管理；统一管理；统一管理；统一管理；数据速率高；数据速率高；数据速率高；数据速率高；Hub Hub Hub 数据数据数据数据二、信号、数据与传输二、信号、数据与传输二、信号、数据与传输二、信号、数据与传输通过信号的传播和处理而进行数据通信。通过信号的传播和处理而进行数据通信。通过信号的传播和处理而进行数据通信。通过信号的传播和处理而进行数据通信。涉及事物的形式，定义为携带有意义的实体。涉及事物的形式，定义为携带有意义的实体。涉及事物的形式，定义为携带有意义的实体。涉及事物的形式，定义为携带有意义的实体。例如语音或例如语音或例如语音或例如语音或ASCII。信号信号信号信号信号是数据的电子或信号是数据的电子或信号是数据的电子或信号是数据的电子或电磁编码。电磁编码。电磁编码。电磁编码。信令或传信号信令或传信号信令或传信号信令或传信号(signaling)沿着适当媒体传播信沿着适当媒体传播信沿着适当媒体传播信沿着适当媒体传播信号的动作。号的动作。号的动作。号的动作。传输传输传输传输 模拟数据模拟数据模拟数据模拟数据指在某个时间间隔内具有连续值的数据。指在某个时间间隔内具有连续值的数据。指在某个时间间隔内具有连续值的数据。指在某个时间间隔内具有连续值的数据。例如语音和图像是连续变化的。例如语音和图像是连续变化的。例如语音和图像是连续变化的。例如语音和图像是连续变化的。500 1000 2000 3000 4000 50002520151050Speech energy,dBBasic speech energyIntelligibility 1.数据数据数据数据!Morse代码代码代码代码!ASCII(American Standard Code for Information Interchange)数字数据数字数据数字数据数字数据指具有离散的值。指具有离散的值。指具有离散的值。指具有离散的值。例如文本或数据。例如文本或数据。例如文本或数据。例如文本或数据。每个字符用七位表示。每个字符用七位表示。每个字符用七位表示。每个字符用七位表示。128(27)个字符个字符个字符个字符控制字符：一些固定模式控制字符：一些固定模式控制字符：一些固定模式控制字符：一些固定模式(第第第第0、1列）列）列）列）图形字符：第图形字符：第图形字符：第图形字符：第2-7列列列列B6b5bB3b2b10000010100111001011101110000NULDELSP0P、P0001SOHDC1!1AQAQ0010STXDC2”2BRBR0011ETXDC3#3CSCS0100EOFDC4$4DTDT0101ENQNAK%5EUEU0110ACKSYN&6FVFV0111BELETB7GWGW1000BSCAN(8HXHX1001HTEM)9IYIY1010LFSUB*:JZJZ1011VTESC+;KK1100FFFS,NN-111SIUS/?O_oDELASCII字字字字符符符符集集集集控制字符控制字符控制字符控制字符图形字符图形字符图形字符图形字符模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号 模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号由连续可变的电压表示。由连续可变的电压表示。由连续可变的电压表示。由连续可变的电压表示。数字信号数字信号数字信号数字信号由一串特定的电压表示。由一串特定的电压表示。由一串特定的电压表示。由一串特定的电压表示。2.信号信号信号信号timetimeamplitudeamplitude连续信号与离散信号连续信号与离散信号连续信号与离散信号连续信号与离散信号timetimeamplitudeamplitude 连续信号连续信号连续信号连续信号lim s(t)=s(a)t afor all of a 离散信号离散信号离散信号离散信号lim s(t)=s(a)t afor some of as(t+T)=s(t)-t+t+t+t+常量常量常量常量T是信号的周期是信号的周期是信号的周期是信号的周期T1/fT1/f 周期信号周期信号周期信号周期信号timeamplitudeamplitudeT：周期周期周期周期f：频率频率频率频率相位涉及到多个波形，代表计时开始时一个波相位涉及到多个波形，代表计时开始时一个波相位涉及到多个波形，代表计时开始时一个波相位涉及到多个波形，代表计时开始时一个波形的相对状态。形的相对状态。形的相对状态。形的相对状态。周期信号的三个重要特征周期信号的三个重要特征周期信号的三个重要特征周期信号的三个重要特征!振幅振幅振幅振幅(amplitude)振幅表示信号的强度或者波形的高度。振幅表示信号的强度或者波形的高度。振幅表示信号的强度或者波形的高度。振幅表示信号的强度或者波形的高度。!周期周期周期周期/频率频率频率频率(periodic/frequency)周期代表波形完成一次循环所需的时间。周期代表波形完成一次循环所需的时间。周期代表波形完成一次循环所需的时间。周期代表波形完成一次循环所需的时间。频率代表单位时间内能完成的周期数，即循环次数。频率代表单位时间内能完成的周期数，即循环次数。频率代表单位时间内能完成的周期数，即循环次数。频率代表单位时间内能完成的周期数，即循环次数。!相位相位相位相位(Phase)电压电压电压电压+-周期周期周期周期振幅振幅振幅振幅时间时间时间时间9002700ABC相位相位相位相位1800!信号的增益信号的增益信号的增益信号的增益传输系统传输系统传输系统传输系统P入入入入P出出出出 信号的强度信号的强度信号的强度信号的强度!信号的衰耗信号的衰耗信号的衰耗信号的衰耗信号的能量经传输系信号的能量经传输系信号的能量经传输系信号的能量经传输系统后，若输出电功率统后，若输出电功率统后，若输出电功率统后，若输出电功率小于输入电功率，就小于输入电功率，就小于输入电功率，就小于输入电功率，就说信号在传输系统中说信号在传输系统中说信号在传输系统中说信号在传输系统中遭到衰耗。遭到衰耗。遭到衰耗。遭到衰耗。信号的能量经传输系信号的能量经传输系信号的能量经传输系信号的能量经传输系统后，若输出电功率统后，若输出电功率统后，若输出电功率统后，若输出电功率大于输入电功率，就大于输入电功率，就大于输入电功率，就大于输入电功率，就说信号在传输系统中说信号在传输系统中说信号在传输系统中说信号在传输系统中得到增益。得到增益。得到增益。得到增益。例如，具有例如，具有例如，具有例如，具有10mW功率的信号加在传输系统上，而在某功率的信号加在传输系统上，而在某功率的信号加在传输系统上，而在某功率的信号加在传输系统上，而在某距离点上测得的功率为距离点上测得的功率为距离点上测得的功率为距离点上测得的功率为5mW，则这段线路上的则这段线路上的则这段线路上的则这段线路上的衰耗为衰耗为衰耗为衰耗为D=10log10(5/10)=10*(-0.3)=-3(db)!分贝分贝分贝分贝用来度量电路中不同点上功率的相对大小。用来度量电路中不同点上功率的相对大小。用来度量电路中不同点上功率的相对大小。用来度量电路中不同点上功率的相对大小。D=10log10(p1/p2)在传输途径的不同地点加入在传输途径的不同地点加入在传输途径的不同地点加入在传输途径的不同地点加入放大器以增加信号的强度放大器以增加信号的强度放大器以增加信号的强度放大器以增加信号的强度电波被引导在一条物理路径上传输。电波被引导在一条物理路径上传输。电波被引导在一条物理路径上传输。电波被引导在一条物理路径上传输。如双绞线、同轴电缆、光纤如双绞线、同轴电缆、光纤如双绞线、同轴电缆、光纤如双绞线、同轴电缆、光纤3.数据传输数据传输数据传输数据传输电磁波的传输不需引导。电磁波的传输不需引导。电磁波的传输不需引导。电磁波的传输不需引导。例如通过空气、真空、海洋等传播。例如通过空气、真空、海洋等传播。例如通过空气、真空、海洋等传播。例如通过空气、真空、海洋等传播。多于两个设备多于两个设备多于两个设备多于两个设备共享媒体。共享媒体。共享媒体。共享媒体。!点点点点点点点点在两个设备间提供了直在两个设备间提供了直在两个设备间提供了直在两个设备间提供了直接链路。只有两个设备接链路。只有两个设备接链路。只有两个设备接链路。只有两个设备共享该媒体。共享该媒体。共享该媒体。共享该媒体。!多点传送多点传送多点传送多点传送 引导性的媒体引导性的媒体引导性的媒体引导性的媒体(有线媒体有线媒体有线媒体有线媒体)非引导性媒体（无线媒体）非引导性媒体（无线媒体）非引导性媒体（无线媒体）非引导性媒体（无线媒体）发送器发送器发送器发送器/接收器接收器接收器接收器媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体放大器或放大器或放大器或放大器或中继器中继器中继器中继器媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体点点点点-点点点点多多多多 点点点点 传传传传 送送送送一个或多个一个或多个一个或多个一个或多个发送器发送器发送器发送器/接收器接收器接收器接收器发送器发送器发送器发送器/接收器接收器接收器接收器发送器发送器发送器发送器/接收器接收器接收器接收器发送器发送器发送器发送器/接收器接收器接收器接收器发送器发送器发送器发送器/接收器接收器接收器接收器放大器或放大器或放大器或放大器或中继器中继器中继器中继器一个或多个一个或多个一个或多个一个或多个 模拟信号表示数据模拟信号表示数据模拟信号表示数据模拟信号表示数据Telephone Modem Analog signalAnalog signal（调制在载波频率）调制在载波频率）调制在载波频率）调制在载波频率）Analog data（声波）声波）声波）声波）Digital data（二进制电压脉冲）二进制电压脉冲）二进制电压脉冲）二进制电压脉冲）数字信号表示数据数字信号表示数据数字信号表示数据数字信号表示数据CODECDigital signalDigital signalAnalog dataDigital dataDigital transmitter指媒体上传输的是模拟信号。指媒体上传输的是模拟信号。指媒体上传输的是模拟信号。指媒体上传输的是模拟信号。是一种不考虑其内容的模拟信号传输方式。是一种不考虑其内容的模拟信号传输方式。是一种不考虑其内容的模拟信号传输方式。是一种不考虑其内容的模拟信号传输方式。采用放大器。采用放大器。采用放大器。采用放大器。传输系统分类传输系统分类传输系统分类传输系统分类指媒体传输的是数字信号。指媒体传输的是数字信号。指媒体传输的是数字信号。指媒体传输的是数字信号。它涉及信号的内容。它涉及信号的内容。它涉及信号的内容。它涉及信号的内容。采用中继器。采用中继器。采用中继器。采用中继器。!模拟传输模拟传输模拟传输模拟传输!数字传输数字传输数字传输数字传输 模拟和数字传输总结模拟和数字传输总结模拟和数字传输总结模拟和数字传输总结 信号与模拟数据信号与模拟数据信号与模拟数据信号与模拟数据占据相同的频谱占据相同的频谱占据相同的频谱占据相同的频谱 模拟数据被编码模拟数据被编码模拟数据被编码模拟数据被编码到不同的频谱到不同的频谱到不同的频谱到不同的频谱用用用用modem对数字数对数字数对数字数对数字数据编码，产生模拟据编码，产生模拟据编码，产生模拟据编码，产生模拟信号。信号。信号。信号。用用用用codec对模拟数对模拟数对模拟数对模拟数据编码，产生一据编码，产生一据编码，产生一据编码，产生一数字位流。数字位流。数字位流。数字位流。两个电压级代两个电压级代两个电压级代两个电压级代表两个二进制表两个二进制表两个二进制表两个二进制 编码产生具有特编码产生具有特编码产生具有特编码产生具有特定性质的信号定性质的信号定性质的信号定性质的信号模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号数字信号数字信号模拟数据模拟数据模拟数据模拟数据数字数据数字数据数字数据数字数据!数字技术数字技术数字技术数字技术!数据完整数据完整数据完整数据完整!容量使用容量使用容量使用容量使用!安全安全安全安全!综合综合综合综合!维护维护维护维护 模拟传输与数字传输的比较模拟传输与数字传输的比较模拟传输与数字传输的比较模拟传输与数字传输的比较1.衰减衰减衰减衰减(Attenuation)发送器发送器发送器发送器P1 wattsP2 wattsdb loss衰减衰减衰减衰减10log10(p2/p1)dB强度强度强度强度10log10(p1/p2)dB接收器接收器接收器接收器信号幅度的降低就称为信号衰减。信号幅度的降低就称为信号衰减。信号幅度的降低就称为信号衰减。信号幅度的降低就称为信号衰减。三、传输减损三、传输减损三、传输减损三、传输减损!信号变形失真信号变形失真信号变形失真信号变形失真!信号强度衰减信号强度衰减信号强度衰减信号强度衰减2.延迟失真延迟失真延迟失真延迟失真(Delay distortion)信号波形的畸变称为失真。信号波形的畸变称为失真。信号波形的畸变称为失真。信号波形的畸变称为失真。3.噪声噪声噪声噪声(Noise)噪声是实际通信系统中客观存在的干扰源。噪声是实际通信系统中客观存在的干扰源。噪声是实际通信系统中客观存在的干扰源。噪声是实际通信系统中客观存在的干扰源。噪声的度量噪声的度量噪声的度量噪声的度量信噪比信噪比信噪比信噪比(signal-to-noise ratio)RS/N=10log10(S/N)噪声的危害噪声的危害噪声的危害噪声的危害其中：其中：其中：其中：S为平均信号功率；为平均信号功率；为平均信号功率；为平均信号功率；N为噪声功率；为噪声功率；为噪声功率；为噪声功率；传输的数据传输的数据传输的数据传输的数据 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 接收的数据接收的数据接收的数据接收的数据 0 1 1 1 1 0 0 00 1 噪声噪声噪声噪声信号信号信号信号+噪声噪声噪声噪声Bit errorBit error被传信号所占频带的宽度。被传信号所占频带的宽度。被传信号所占频带的宽度。被传信号所占频带的宽度。以每秒多少个周期表示或赫兹以每秒多少个周期表示或赫兹以每秒多少个周期表示或赫兹以每秒多少个周期表示或赫兹Hz。4.信道容量信道容量信道容量信道容量 数据速率数据速率数据速率数据速率(data rate)指数据通信的速率，以每秒多少个二进制位表示指数据通信的速率，以每秒多少个二进制位表示指数据通信的速率，以每秒多少个二进制位表示指数据通信的速率，以每秒多少个二进制位表示(bps)。带宽带宽带宽带宽(bandwidth)!传输媒体的带宽有限传输媒体的带宽有限传输媒体的带宽有限传输媒体的带宽有限!数字信号具有无限带宽数字信号具有无限带宽数字信号具有无限带宽数字信号具有无限带宽!媒体的选择取决于投资成本和被传信号的质量媒体的选择取决于投资成本和被传信号的质量媒体的选择取决于投资成本和被传信号的质量媒体的选择取决于投资成本和被传信号的质量 数据传输速率与带宽数据传输速率与带宽数据传输速率与带宽数据传输速率与带宽传输前的信号传输前的信号传输前的信号传输前的信号比特率：比特率：比特率：比特率：2 Kbps以不以不以不以不同带同带同带同带宽传宽传宽传宽传输后输后输后输后的信的信的信的信号号号号带宽带宽带宽带宽:500Hz带宽带宽带宽带宽:2.5 KHz带宽带宽带宽带宽:4 KHz设一个波形的持继时间为设一个波形的持继时间为设一个波形的持继时间为设一个波形的持继时间为T，则波特率则波特率则波特率则波特率Dbaud=1/T 比特率与波特率比特率与波特率比特率与波特率比特率与波特率!比特率比特率比特率比特率表示数据的传输速率，定义为单位时间内传送的表示数据的传输速率，定义为单位时间内传送的表示数据的传输速率，定义为单位时间内传送的表示数据的传输速率，定义为单位时间内传送的比特数，单位为比特比特数，单位为比特比特数，单位为比特比特数，单位为比特/秒秒秒秒(bit/s)或简写为或简写为或简写为或简写为bps。!波特率波特率波特率波特率表示信号速率，一般称为调制速率。定义为单位表示信号速率，一般称为调制速率。定义为单位表示信号速率，一般称为调制速率。定义为单位表示信号速率，一般称为调制速率。定义为单位时间内所传输的波形个数。单位为波特时间内所传输的波形个数。单位为波特时间内所传输的波形个数。单位为波特时间内所传输的波形个数。单位为波特(baud)。(b)用一个波形代表二个代码用一个波形代表二个代码用一个波形代表二个代码用一个波形代表二个代码3210-1-2-3001111100100(a)用一个波形代表一个代码用一个波形代表一个代码用一个波形代表一个代码用一个波形代表一个代码假设一个信号波形有假设一个信号波形有假设一个信号波形有假设一个信号波形有L个电个电个电个电平，平，平，平，如果信号波形的持续时如果信号波形的持续时如果信号波形的持续时如果信号波形的持续时间为间为间为间为T，则单位时间内传送则单位时间内传送则单位时间内传送则单位时间内传送的比特数为的比特数为的比特数为的比特数为Rbit=log2 L/T=Dbaudlog2 LS/N为平均信噪比；为平均信噪比；为平均信噪比；为平均信噪比；S表示信号功率；表示信号功率；表示信号功率；表示信号功率；N表示噪声功率；表示噪声功率；表示噪声功率；表示噪声功率；W为信道带宽；为信道带宽；为信道带宽；为信道带宽；C为信道容量；为信道容量；为信道容量；为信道容量；信道容量信道容量信道容量信道容量指给定条件下信道上的数据传输率，单位为指给定条件下信道上的数据传输率，单位为指给定条件下信道上的数据传输率，单位为指给定条件下信道上的数据传输率，单位为bps。模拟信道的信道容量模拟信道的信道容量模拟信道的信道容量模拟信道的信道容量香侬香侬香侬香侬(Shannon)定律定律定律定律在信号平均功率有限的白噪声在信号平均功率有限的白噪声在信号平均功率有限的白噪声在信号平均功率有限的白噪声(指通信系统内部本身产生指通信系统内部本身产生指通信系统内部本身产生指通信系统内部本身产生的噪声的噪声的噪声的噪声)信道中，信道的极限数据传输率信道中，信道的极限数据传输率信道中，信道的极限数据传输率信道中，信道的极限数据传输率(即信道容量即信道容量即信道容量即信道容量)为为为为C=Wlog2(1+S/N)30=10 log10(S/N)S/N=1000C=Wlog2(1+S/N)=3100*log2(1+1000)=30894bps例如：考虑语音信道带宽为例如：考虑语音信道带宽为例如：考虑语音信道带宽为例如：考虑语音信道带宽为3100赫兹，信噪比为赫兹，信噪比为赫兹，信噪比为赫兹，信噪比为30分贝。分贝。分贝。分贝。求：该信道的容量？求：该信道的容量？求：该信道的容量？求：该信道的容量？已知：已知：已知：已知：W3100Hz，RS/N=30dB平稳、对称、无记忆的二进制信道的数字模型。平稳、对称、无记忆的二进制信道的数字模型。平稳、对称、无记忆的二进制信道的数字模型。平稳、对称、无记忆的二进制信道的数字模型。0101qqPePe离散无噪声的数字信道信道容量为离散无噪声的数字信道信道容量为离散无噪声的数字信道信道容量为离散无噪声的数字信道信道容量为C=2Wlog2 L 数字信道的信道容量数字信道的信道容量数字信道的信道容量数字信道的信道容量W为信道的带宽为信道的带宽为信道的带宽为信道的带宽(Hz)L为代码采用的进制数为代码采用的进制数为代码采用的进制数为代码采用的进制数奈斯特奈斯特奈斯特奈斯特(Nyquist)准则准则准则准则发送发送发送发送接收接收接收接收 数据速率，噪声和错误率的关系数据速率，噪声和错误率的关系数据速率，噪声和错误率的关系数据速率，噪声和错误率的关系 带宽的效率带宽的效率带宽的效率带宽的效率BC/W bps/Hz其中：其中：其中：其中：C为信道的容量为信道的容量为信道的容量为信道的容量W为信道的带宽为信道的带宽为信道的带宽为信道的带宽在给定噪声级上，高数据率将引起高出错率。在给定噪声级上，高数据率将引起高出错率。在给定噪声级上，高数据率将引起高出错率。在给定噪声级上，高数据率将引起高出错率。传输的数据传输的数据传输的数据传输的数据 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 接收的数据接收的数据接收的数据接收的数据 0 1 1 1 1 0 0 00 1 噪声噪声噪声噪声信号信号信号信号+噪声噪声噪声噪声Bit errorBit error