通信原理项目1通信概述.ppt

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1、通信原理通信原理_ _第六部分第六部分 通通 信信 原原 理理 主讲：梁婧主讲：梁婧通信原理通信原理_ _第六部分第六部分项目一项目一 通信概述通信概述项目二项目二 信道信道项目三项目三 模拟调制系统模拟调制系统项目四项目四 模拟信号的数字传输模拟信号的数字传输项目五项目五 数字基带传输系统数字基带传输系统项目六项目六 同步原理同步原理项目七项目七 数字信号的调制传输数字信号的调制传输项目八项目八 差错控制编码差错控制编码返回主目录返回主目录通信原理通信原理_ _第六部分第六部分任务任务1.1.了解通信系统的组成了解通信系统的组成任务任务2.2.了解通信系统的分类及通信方式了解通信系统的分类及

2、通信方式任务任务3.3.了解通信系统的性能指标了解通信系统的性能指标 返回主目录返回主目录项目一项目一 了解通信基础知识了解通信基础知识通信原理通信原理_ _第六部分第六部分一、常用通信术语一、常用通信术语 1、通信：、通信：通信，指克服距离上的障碍，交换和传递消息通信，指克服距离上的障碍，交换和传递消息(或者是或者是进行信息的时空转移进行信息的时空转移）。）。通信通信分为非电通信非电通信和电通信电通信两大类。非电通信非电通信如古代的烽火台、消息树、书信等。电通信电通信如现在的电报、电话、电视、遥控、遥测等。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分实实现现通通信信的的方方式式很多，目前的通信越来

3、越依赖利用“电”来传递消息，即“电通信电通信”。电电通通信信具具有有迅迅速速、准准确确、可可靠靠且且不不受受时时间间、地地点点、距距离离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。在自然科学领域涉及“通信”时，一般指“电通信”。广义来讲，光光通通信信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。通信原理课程中的通信均指电通信。电通信。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分2、消息消息 有待于传输的文字、符号、数据、语音、活动图片等。有待于传输的文字、符号、数据、语音、活动图片等。消息有多种形式，可分为两大类：连续消息连续消息、离散消息离散消息。连连续

4、续消消息息：消消息息的的状状态态连连续续变变化化或或是是不不可可数数的的，如语音、活动图片等。离离散散消消息息：指指消消息息的的状状态态是是可可数数的的或或离离散散的的，如文字、符号、数据等。3、电信号、电信号 与与消消息息一一一一对对应应的的电电量量。它它是是消消息息的的物物质质载载体体，即即把把消消息息寄寄托托在在电电信信号号的的某某一一参参量量上上（如连续波的幅度、频率或相位；脉冲波的幅度、宽度或位置）。按信号参量的取值方式不同把信号分为两类：模拟信号、数字按信号参量的取值方式不同把信号分为两类：模拟信号、数字信号。信号。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分 凡凡信信号号参参量量的的取

5、取值值是是连连续续的的或或取取无无穷穷多多个个值值的的，且且直直接接与与消消息息相相对对应应的的信信号号，均均称称为为模模拟拟信信号号，如电话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。模拟信号也称连连续续信信号号，这个连续是指信号的某一参量可以连续变化，或者说在某一取值范围内可以取无穷多个值，而不一定在时间上也连续；凡凡信信号号参参量量只只能能取取有有限限个个值值，并并且且常常常常不不直直接接与与消消息息相相对对应应的的信信号号，均均称称为为数数字字信信号号，如电报信号、计算机输入/输出信号、PCM信号等。数字信号有时也称离离散散信信号号，这个离散是指信号的某一参量是离散变化的，而不一定在

6、时间上也离散。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分4、通信系统、通信系统 实实现现信信息息传传递递所所需需的的一一切切技技术术设设备备和和传传输输媒媒质质的的总总和和称为通信系统通信系统。按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统模拟通信系统和数字通信系统数字通信系统。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分什么是通信系统?实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。一般把通信系统分为哪两类?按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。什什么么是是模模拟拟信信号号?凡凡是是取取值值是是连连续续且且直直

7、接接与与消消息息相相对对应应的的信信号号什什么么是是数数字字信信号号?凡凡是是能能取取有有限限个个值值，并并不不直直接接与与消消息息相相对对应的信号应的信号通信原理通信原理_ _第六部分第六部分任务任务1、了解通信系统的组成了解通信系统的组成 一一.通信系统的一般模型通信系统的一般模型 通信是从一地向另一地传递和交换信息。基于点与点之间的通信系统的模型可用图1-1来描述。图1-1通信系统的一般模型通信原理通信原理_ _第六部分第六部分 (1)信源信源:是消息的产生地，其作用作用是把各种消息转换是把各种消息转换成原始电信号，称之为成原始电信号，称之为消息信号消息信号或或基带信号基带信号。电话机、

8、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者属于模拟模拟信源信源，输出模拟信号；后者是数字信源数字信源，输出离散的数字信号。（2）信宿：）信宿：是传输信息的归宿点，是传输信息的归宿点，其作用是将复原的其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。原始信号转换成相应的消息。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分(3)发发送送设设备备:其其基基本本功功能能是是将将信信源源和和信信道道匹匹配配起起来来，即即将将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调调制制是最常见的变换方式。对数字通信系统来

9、说，发发送送设设备备常常常常又可分为又可分为信源编码信源编码与与信道编码信道编码。（4）接接收收设设备备：它它的的基基本本功功能能是是完完成成发发送送设设备备的的反反变变换换，即进行解调、译码、解码等即进行解调、译码、解码等。接接收收设设备备的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号来，对于多路复用信号，还包括解解除除多多路复用路复用，实现正确分路。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分（5）信道：）信道：是指传输信号的物理媒质是指传输信号的物理媒质。在无无无无线线线线信信信信道道道道中，信道可以是大气（自由空间），在有有有有线线线线信信信信道道道道中，信道可以是明线、电缆或光

10、纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。（6）噪噪声声源源：不不是是人人为为加加入入的的设设备备，而而是是通通信信系系统统中中各各种种设设备以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的备以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的。噪声来源多样，可分为内内部部噪噪声声和外外部部噪噪声声，外部噪声往往是从信道引入的，为了分析方便，把把噪噪声声源源视视为为各各处处噪噪声的集中表现而抽象加入到信道声的集中表现而抽象加入到信道。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分二、模拟通信和数字通信二、模拟通信和数字通信 按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，按照信道中

11、传输的是模拟信号还是数字信号，可相应可相应地把通信系统分为地把通信系统分为模拟通信系统模拟通信系统和和数字通信系统数字通信系统。在通信过程中，可以先将模拟信号变换成数字信号，在通信过程中，可以先将模拟信号变换成数字信号，经数字通信方式传输到接收端，再将数字信号反变换成模经数字通信方式传输到接收端，再将数字信号反变换成模拟信号。数字通信与模拟通信相比，更加适应对通信技术拟信号。数字通信与模拟通信相比，更加适应对通信技术越来越高的要求。越来越高的要求。也可以把数字信号变换成模拟信号在模拟通信系统传也可以把数字信号变换成模拟信号在模拟通信系统传输。输。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分三、三、模

12、拟通信系统与数字通信系统模型模拟通信系统与数字通信系统模型 模拟通信系统模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统。是利用模拟信号来传递信息的通信系统。信信源源发发出出的的原原始始电电信信号号是是基基带带信信号号，基基带带的的含含义义是是指指信信号号的的频频谱谱从从零零频频附附近近开开始始，如如语语音音信信号号为为3003400Hz，图像信号为图像信号为06MHz。由由于于基基带带信信号号具具有有频频率率很很低低的的频频谱谱分分量量，一一般般不不宜宜直直接接传传输输，这这就就需需要要把把基基带带信信号号变变换换成成其其频频带带适适合合在在信信道道中中传传输的信号，并可在接收端进行反变换。输

13、的信号，并可在接收端进行反变换。完完成成这这种种变变换换和和反反变变换换作作用用的的通通常常是是调调制制器器和和解解调调器器。经过调制以后的信号称为经过调制以后的信号称为已调信号已调信号。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分 已调信号有三个基本特征：已调信号有三个基本特征：一、一、携带有信息携带有信息 二、二、适合在信道中传输适合在信道中传输 三三、信信号号的的频频谱谱具具有有带带通通形形式式且且中中心心频频率率远远离离零零频频，因而已已调调信号信号又称频带信号（频带信号（或称为或称为带通信号）带通信号）。消息从发送端到接收端的传递过程中，有两种变换两种变换 连续消息连续消息与基带信号基带信

14、号的变换基带信号基带信号与频带信号频带信号之间的变换。除此之外，实际通信系统中可能还有滤滤波波、放放大大、天天线线辐辐射射、控制控制等过程。调制与解调两种变换对信号的变化起决定性作用。其他过程对信号不会发生质的变化，只是对信号进行了放大或改善了信号特性，因而被认为是理想的。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分图1-2模拟通信系统模型模拟通信系统模型如图1-2所示。图中的调制器和解调器就代表图1-1中的发送设备和接收设备。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分数字通信系统模型数字通信系统模型数数字字通通信信系系统统是是利利用用数数字字信信号号来来传传递递信信息息的的通通信信系系统统，如图1-3

15、所示。图13数字通信系统模型数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信信源源编编码码/译译码码、信信道道编编码码/译译码码、数数字字调调制制/解解调调、数数字字复复接接、同同步步以以及及加加密等密等。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分4.数字通信的主要特点数字通信的主要特点无论是模拟通信还是数字通信，在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。数字通信的发展速度明显超过模拟通信，成为当代通信技术的主流。数字通信更能适应现代社会对通信技术越来越高的要求。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分数字通信的优点：数字通信的优点：（1）抗干扰能力强，抗干扰能力强，可消除噪声积累可消除噪声积累。（2）差差错错

16、可可控控，传传输输性性能能好好。可以采用信道编码技术使误码率降低，提高传输的可靠性。（3）易易于于与与各各种种数数字字终终端端接接口口，用用现现代代计计算算技技术术对对信信号号进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网。进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网。（4）易于集成化，易于集成化，从而使通信设备微型化。从而使通信设备微型化。（5）易于加密处理，易于加密处理，且保密强度高。且保密强度高。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分 数字通信的缺点：数字通信的缺点：（1）频频带带利利用用率率不不高高数数字字通通信信的的许许多多优优点点都都是是用用比比模模拟通信占据更宽的系统频带为代价而换取的

17、拟通信占据更宽的系统频带为代价而换取的。以电话为例，一路模拟电话通常只占据4kHz带宽，但一路接近同样话音质量的数字电话可能要占据2060kHz的带宽，因此数字通信的频带利用率不高。（2）对同步要求高，）对同步要求高，系统设备比较复杂系统设备比较复杂。随随着着新新的的宽宽带带传传输输信信道道（如如光光导导纤纤维维）的的采采用用、窄窄带带调调制制技技术术和和超超大大规规模模集集成成电电路路的的发发展展，数数字字通通信信的的这这些些缺缺点点已已经经弱弱化化。随随着着微微电电子子技技术术和和计计算算机机技技术术的的发发展展和和应应用用，数数字字通信将逐步取代模拟通信而占主导地位。通信将逐步取代模拟通

18、信而占主导地位。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分电力通信信号流程图电力通信信号流程图RS2322M口RJ45光接口64K话路音频配线架PCM设备数字配线架DDF光端机光纤配线架ODF对端站光缆尾纤双绞线2M线音频线2M线2M线通过音频配线架实现音频信号的连接通过音频配线架实现音频信号的连接PCM将将音音频频信信号号汇汇接接成成2M信信号号或将或将2M信号解复用成音频信号信号解复用成音频信号光端机将光端机将2M信号或以太网信号信号或以太网信号汇接成光信号或将光信号解复汇接成光信号或将光信号解复用成用成2M信号或以太网信号信号或以太网信号远动、继电保护等设备分别提供远动、继电保护等设备分别提

19、供64K、2M、以太网（、以太网（RJ45）或光接口通过光配架实现光信通过光配架实现光信号的连接。号的连接。四、四、电力系统通信设备连接电力系统通信设备连接通过数字配线架实现通过数字配线架实现2M信号的连接信号的连接通信原理通信原理_ _第六部分第六部分一、通信系统分类通信系统分类1按消息的物理特征分类电电话话通通信信系系统统、分分组组数数据据业业务务、计计算算机机通通信信、数数据据库库检检索索、电电子子信信箱箱、电电子子数数据据交交换换、传传真真存存储储转转发发、可可视视图图文文及及会议电视、图像通信等会议电视、图像通信等。电电话话业业务务在电信领域中一直占主导地位，它属于人与人之间的通信。

20、由于电话通信最为发达，因而其他通信常常借助于公共的电话通信系统进行。任务任务2.2.通信系统分类及通信方式通信系统分类及通信方式通信原理通信原理_ _第六部分第六部分2 按调制方式分类按调制方式分类根根据据是是否否采采用用调调制制，可可将将通通信信系系统统分分为为基基带带传传输输和和频频带带（调制调制）传输）传输。基带传输基带传输是将未经调制的信号直接传送是将未经调制的信号直接传送，如音频市话。频带（带通）传输频带（带通）传输是将各种信号调制后传输是将各种信号调制后传输。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分表表 1-1 常见的调制方式常见的调制方式通信原理通信原理_ _第六部分第六部分调制方

21、式用途脉冲调制数字调制相位键控PSK、DPSK、QPSK等数据传输、数字微波、空间通信其他高效数字调制QAM、MSK等数字微波、空间通信脉冲模拟调制脉幅调制PAM中间调制方式、遥测脉宽调制PDM(PWM)中间调制方式脉位调制PPM遥测、光纤传输脉冲数字调制脉码调制脉码调制PCM 市话、市话、卫星、卫星、空间通信空间通信 增量调制DM军用、民用电话差分脉码调制DPCM电视电话、图像编码其他语言编码方式ADPCM、APC、LPC中低速数字电话续表续表（2）ADPCM-自适应差分脉码调制；APC-自适应预测编码；LPC-线性预测编码通信原理通信原理_ _第六部分第六部分3按传输媒质分类按传输媒质分类

22、按按传传输输媒媒质质分分，通通信信系系统统可可分分为为有有线线通通信信系系统统和和无无线线通通信系统信系统两大类。两大类。有有线线通通信信是是用用导导线线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作作为为传传输输媒媒质质完完成成通通信信的的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。无无线线通通信信是是依依靠靠电电磁磁波波在在空空间间传传播播达达到到传传递递消消息息的的目目的的的的，如短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。4按信号特征分类按信号特征分类按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分成模拟通信系统模拟通信系统和数字通信系统数字通信系统。通信原理通信原理_ _第六部分

23、第六部分5 按信号复用方式分类按信号复用方式分类传传输输多多路路信信号号有有三三种种复复用用方方式式，即即频频分分复复用用、时时分分复复用用和和码分复用码分复用。频频分分复复用用是是用用频频谱谱搬搬移移的的方方法法使使不不同同信信号号占占据据不不同同的的频频率范围；率范围；时时分分复复用用是是用用脉脉冲冲调调制制的的方方法法使使不不同同信信号号占占据据不不同同的的时时间区间；间区间；码分复用码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同信号是用正交的脉冲序列分别携带不同信号。传统的模拟通信中都采用频分复用，随着数字通信的发展，时分复用通信系统的应用愈来愈广泛，码分复用主要用于空间通信的扩频通信和移动通

24、信系统中。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分二、通信方式二、通信方式（1）对对于于点点与与点点之之间间的的通通信信，按按消消息息传传递递的的方方向向与与时时间间关关系，系，通信方式可分为通信方式可分为单工单工、半双工半双工及及全双工通信全双工通信三种。三种。单单工工通通信信，是是指指消消息息只只能能单单方方向向传传输输的的工工作作方方式式，因此只占用一个信道，如图1-4(a)所示。图1-4(a)单工通信方式示意图广播、遥测、遥控、无线寻呼等就是单工通信方式的例子。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分半半双双工工通通信信，是是指指通通信信双双方方都都能能收收发发消消息息，但但不不能能同同时

25、时进行收和发的工作方式进行收和发的工作方式，如图1-4(b)所示。图1-4(b)半双工通信方式示意图例如，使用同一载频的对讲机，收发报机以及问询、检索、科学计算等数据通信都是半双工通信方式。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分 全全双双工工通通信信，是是指指通通信信双双方方可可同同时时进进行行收收发发消消息息的的工工作作方方式式。一一般般情情况况全全双双工工通通信信的的信信道道必必须须是是双双向向信信道道，如图1-4(c)所示。图1-4(c)双工通信方式示意图普通电话、手机都是最常见的全双工通信方式，计算机之间的高速数据通信也是这种方式。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分(2)按数字信号

26、排列顺序分按数字信号排列顺序分在在数数字字通通信信中中，按按数数字字信信号号代代码码排排列列的的顺顺序序可可分分为为串串行行传传输输和和并行传输并行传输。串串行行传传输输是是数数字字序序列列以以串串行行方方式式一一个个接接一一个个地地在在一一条条信信道道上上传传输输，如图1-5(a)所示。这种通信方式只占用一条通路，一一般的远距离数字通信都采用这种传输方式。般的远距离数字通信都采用这种传输方式。图1-5(a)串行通信方式示意图通信原理通信原理_ _第六部分第六部分图1-5(b)并行通信方式示意图 (3)按按通通信信的的网网络络形形式式划划分分可分为专专线线通通信信（点点对对点点通通信信）和通信

27、网和通信网。为两点间设立专用传输线的通信称为专线通信(点对点的通信)，多点间通信属于通信网。通信网的基础是点对点通信。并行传输并行传输是将代表信息的数字序列是将代表信息的数字序列以成组的方式在两条或两条以上的并以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，行信道上同时传输，如图所示。并行传输的优点是节省传输时间，但需要传输信道多，设备复杂，成本高，故较少采用，一般适用于计算机一般适用于计算机和其他高速数字系统，特别适用于设和其他高速数字系统，特别适用于设备之间的近距离通信备之间的近距离通信。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分简述通信系统分类简述通信系统分类:1.1.按按消消息息的的物物

28、理理特特征征分分类类电电话话通通信信系系统统、分分组组数数据据业业务务、计计算算机机通通信信、数数据据库检索、电子信箱、电子数据交换、传真存储转发、可视图文及会议电视、图像通信库检索、电子信箱、电子数据交换、传真存储转发、可视图文及会议电视、图像通信 2 2按调制方式分类按调制方式分类基带传输、调制传输（连续波调制、脉冲调制）基带传输、调制传输（连续波调制、脉冲调制）3 3按传输媒质分类按传输媒质分类有线、无线有线、无线 4 4按信号特征分类按信号特征分类模拟通信、数字通信模拟通信、数字通信 5 5按信号复用方式分类按信号复用方式分类 频分复用、时分复用、码分复用频分复用、时分复用、码分复用简

29、述通信方式简述通信方式:1.1.点与点通信，按消息传递的方向与时间关系点与点通信，按消息传递的方向与时间关系单工、半双工、全双工单工、半双工、全双工2.2.按数字信号排列顺序分按数字信号排列顺序分 串行、并行串行、并行 3.3.按通信的网络形式划分按通信的网络形式划分 点对点通信、通信网点对点通信、通信网通信原理通信原理_ _第六部分第六部分任务任务3、了解通信系统的主要性能指标、了解通信系统的主要性能指标一、通信系统的性能指标一、通信系统的性能指标通信的任务是快速、准确地传递信息。因此，评评价价一一个个通通信系统优劣的主要性能指标是系统的信系统优劣的主要性能指标是系统的有效性有效性和和可靠性

30、可靠性。有有效效性性是是指指在在给给定定信信道道内内所所传传输输的的信信息息内内容容的的多多少少，或或者者说是传输的说是传输的“速度速度”问题问题；可靠性可靠性是指接收信息的准确程度，也就是传输的是指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量质量”。这这两两个个问问题题相相互互矛矛盾盾而而又又相相对对统统一一，通通常常还还可可以以进进行行互互换换。在满足一定可靠性指标下，尽量提高消息的传输速度。在满足一定可靠性指标下，尽量提高消息的传输速度。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分 通信系统的性能指标主要包括通信系统的性能指标主要包括有效性有效性和和可靠性可靠性 模拟通信系统模拟通信系统:有效性有效

31、性可用可用有效传输频带有效传输频带来度量来度量，可靠性可靠性用接收端用接收端最终输出信噪比最终输出信噪比来度量来度量。还有一个重要性能指标，还有一个重要性能指标，均方误差均方误差。是衡量发送的。是衡量发送的模拟信号与接收端还原的模拟信号之间误差程度的质量指模拟信号与接收端还原的模拟信号之间误差程度的质量指标。均方误差越小，还原的信号越逼真。标。均方误差越小，还原的信号越逼真。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分 模拟通信中误差产生的原因：模拟通信中误差产生的原因：信道传输特性不理想，由此产生的误差称为信道传输特性不理想，由此产生的误差称为乘性干扰乘性干扰产生的误差，这种干扰会随着信号的消失而

32、消失；产生的误差，这种干扰会随着信号的消失而消失；信号在传输时叠加在信道上的噪声，由此产生的误差信号在传输时叠加在信道上的噪声，由此产生的误差称为称为加性干扰加性干扰产生的误差，这种干扰始终存在。产生的误差，这种干扰始终存在。对于加性干扰产生的误差通常用对于加性干扰产生的误差通常用信噪比信噪比来衡量，信噪来衡量，信噪比是指接收端的输出信号的平均功率与噪声平均功率之比。比是指接收端的输出信号的平均功率与噪声平均功率之比。在相同条件下，某个系统的输出信噪比越高，则该系统的在相同条件下，某个系统的输出信噪比越高，则该系统的通信质量越高，抗信道噪声的能力越强。通信质量越高，抗信道噪声的能力越强。通信原

33、理通信原理_ _第六部分第六部分 二、数字通信系统的性能指标二、数字通信系统的性能指标 数字通信系统中，常用时间间隔相同的符号来表示一数字通信系统中，常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字。这个时间间隔称为码元长度，这个时间间位二进制数字。这个时间间隔称为码元长度，这个时间间隔内的信号称为二进制码元。进制的信号，称为隔内的信号称为二进制码元。进制的信号，称为N N进制进制码元。码元。数字通信系统的有效性可用数字通信系统的有效性可用传输速率传输速率来衡量，来衡量，可靠性可靠性可用可用差错率差错率来衡量。来衡量。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分1.传输速率传输速率（1）码码元元传传输输速

34、速率率RB：简简称称传传码码率率，又又称称符符号号速速率率、调调制制速速率率等等。它它表表示示单单位位时时间间内内传传输输码码元元的的数数目目，或信号调制过程中，1秒内调制信号（码元）变换的次数。单单位位是是波波特特（Baud），记为），记为B。例1：某系统若1秒内传2400个码元，则码元速率RB为2400B。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分例2：二进制调频波，一个“1”变成“0”的持续信号时间T=833*10-6则调制速率（码元速率）RB=1/T=1/(833*10-6)=1200B。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分（2）信信息息传传输输速速率率Rb：简简称称传传信信率率，又又称

35、称比比特特率率等等。它它表表示示单单位位时时间间内内传传递递的的信信息息量量或或比比特特数数，单位是比比特特/秒秒，可记为bit/s，或b/s，或bps。在二进制数字通信中，码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的，但单位不同，意义不同。每个码元或符号通常都含有一定bit数的信息量，在多进制系统中：N=2n（N进制数，n二进制码元数）码元速率和信息传输速率有确定的关系码元速率和信息传输速率有确定的关系 Rb=RBlog2N(bit/s)码元速率通信原理通信原理_ _第六部分第六部分或式中，N为符号的进制数。例如码元速率RB为1200B，采用八进制（M=8）时，信息速率为3600b/s；采用二

36、进制（M=2）时，信息速率为1200b/s。二二进进制制的的码码元元速速率率和和信信息息速速率率在在数数量量上上相相等等，有有时时简简称称它们为数码率它们为数码率。例3：在四进制中，已知码元速率RB为600波特，则：信息传输速率Rb=600log24=1200(bit/s)通信原理通信原理_ _第六部分第六部分2.差错率差错率衡量数字通信系统可靠性的指标是差错率，常用误误码码率率和误信率误信率表示。误误码码率率（码码元元差差错错率率）Pe：是是指指发发生生差差错错的的码码元元数数在在传传输输总总码码元元数数中中所所占占的的比比例例，更确切地说，误误码码率率是是码码元元在在传传输输系系统中被传错

37、的概率，统中被传错的概率，即误误信信率率（信信息息差差错错率率）Pb是是指指发发生生差差错错的的比比特特数数在在传传输输总比特数中所占的比例总比特数中所占的比例，即取较长时间的平均误码率显然，在二进制中有Pb=Pe通信原理通信原理_ _第六部分第六部分补充：补充：滤波器滤波器 滤滤波波器器是是一一种种选选频频装装置置，它它允允许许输输入入信信号号中中的的特特定定频频率率成成分分通通过过,同同时时抑抑制制或或极极大大地地衰衰减减其其它它频频率率成成分分(又又称称此此频频带为阻带带为阻带)。根根据据滤滤波波器器的的选选频频特特性性，一一般般将将滤滤波波器器分分为为低低通通、高高通通、带通和带阻四种

38、，带通和带阻四种，其其对对应应的的幅幅频频特特性性如如图图所所示示，图图中中虚虚线线为为理理想想滤滤波波器器的的幅频特性。幅频特性。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分低通滤波器通频带为0-fC2，fC2-为阻带。高通滤波器与低通滤波器相反,通频带为fC1-，f0-fC1为阻带。带通滤波器通频带为fC1-fC2，其它频率为阻带。带阻滤波器与带通滤波器相反，阻带为fC1-fC2，其它频率为通带。通信原理通信原理_ _第六部分第六部分思考题思考题1.模拟通信中误差产生的原因有哪两模拟通信中误差产生的原因有哪两个？个？有效性有效性 可靠性可靠性2.数字通信系统性能指标主要有哪两个数字通信系统性能指

39、标主要有哪两个？传输速率传输速率 差错差错率率3.设一个信号源输出四进制独立等概率信号，其设一个信号源输出四进制独立等概率信号，其码元宽度为码元宽度为125us。试求其码元速率和信息速率；。试求其码元速率和信息速率；如果输出二进制独立等概信号，码元宽度为如果输出二进制独立等概信号，码元宽度为125us，其码元速率和信息速率又为多少？，其码元速率和信息速率又为多少？通信原理通信原理_ _第六部分第六部分思考题思考题解释名词：信解释名词：信(息息)源、信宿、调制、解调源、信宿、调制、解调简答：如何衡量一个数字通信系统的质量？简答：如何衡量一个数字通信系统的质量？码元速率与信息速率的关系？码元速率与信息速率的关系？误码率的概念，误信率的概念，在什么情误码率的概念，误信率的概念，在什么情况下误码率和误信率数值相等？况下误码率和误信率数值相等？