当前位置:文档之家› 数字通信原理_1:绪论

数字通信原理_1:绪论


13
7、通信系统性能的度量(续)
(2)误码率与误信率 误码率(Ps):Ps=(错误码元符号数)/(总码元符号数); 误信率(误比特率)(Pb):Pb=(错误比特数/(总比特数) 数字话音通信:要求Pb在10-3--10-6以下;
计算机系统:要求Pb在10-7以下。
系统的性能通常用(Eb:比特能量;N0噪声功率密度谱) Eb/N0 -- Pb 关系特性曲线来描述。 (3)频带利用率(B:带宽) R b b /( s Hz ) B
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
11
7、数字通信系统性能的度量
一、有效性:单位时间内系统能传输信息量的大小;
(1)二进制符号:只有两种状态,每个码元符号最多能够携带1 比特信息;
(2)N进制符号:每个码元符号有N种可能的状态,每个码元符 号可携带的最大信息量为log2N比特。 (3)波特率(Rs):单位时间内传输的码元数,波特 (Baud); (4)比特率(Rb):单位时间内传输的比特数(信息速率), 比特/秒,b/s,bps。
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
10
6、典型的数字通信系统(续) (7)带通调制:将基带信号搬移到适合特定介质传输的频段; (8)频率扩展:提高信号的隐蔽性和抗干扰能力; (9)多址接入:实现信道的共享分配;
接收端功能模块: (1)多址接入、(2)频率解扩、(3)解调、(4)信号检测、 (5)多路分离、(6)信道译码、(7)解密、(8)信源译码、 (9)格式化。 分别完成与发送端对应模块相反的功能。
SCUT DT&P Labs
5
第一章 绪论
4、模拟通信与数字通信

模拟通信的信号特点:
从无限多种可能的波形中选择一种进行发送。

数字通信的信号特点:
从有限多种可能的波形中选择一种进行发送。
接收端无需精确地接收被传输的波形,而只要从受到噪声 干扰的信号中判断发送端发送的是哪一个波形。 一般地,只要噪声干扰小于一定的门限,接收端可再生发 送端发送的波形。



数字通信系统:传输数字信号的通信系统。
2008 Copyright
SCUT DT
2、通信发展的主要历程


1837年:莫尔斯发明(有线)电报系统
1864年:麦克斯韦建立电磁场理论 1875年:贝尔发明电话机 1887年:赫兹证明电磁波的存在 1892年:史端乔发明自动电话机 1901年:马可尼发明无线电通信 1918年:开通无线调幅(AM)广播
2008 Copyright

RS B
Baud / Hz
14
SCUT DT&P Labs
第一章完
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
15
数字通信原理_1
绪 论
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
1
第一章 绪论
1、通信(Telecommunication)
通信:克服距离上的障碍,交换和传递消息; 消息:文字、符号、数据、图片、语音和活动图像; 信息:信息是消息的内涵,消息是信息的载体; 信号:与消息一一对应的电量,它是消息的物质载体; 数字信号:时间和幅度取值均为离散的信号; 通信系统:传递信息所需的一切技术设备的总和;
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
12
7、通信系统性能的度量(续)
波特率(Rs)与比特率(Rb)之间的关系 : Rb = Rslog2(N) (b/s) 二、可靠性:接收信号的准确程度
(1)信噪比(S/N):
信号功率与噪声功率之比
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
数字通信的缺点:
(1)数字通信一般需要较复杂的同步技术; (2)具有“门限效应”:当信噪比下降到一定限度时,传 输质 量会急剧恶化。
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
7
例:信号的失真与再生:
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
8
6、典型的数字通信系统
2008 Copyright


1924年:奈奎斯特提出抽样定理理论
1937年:里夫发明脉冲编码调制(PCM)
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
3
第一章 绪论
2、通信发展的主要历程(续)


1938年:开通电视广播
1948年:香农创立信息论基础,同年库柏等发明晶体管 1957年:成功发射人造地球卫星,次年发射通信卫星 1960年:发明激光 1961年:发明集成电路 1966年:高锟提出采用光导纤维传输信号 1971年:美国建立最早的互联网(APPANET)
SCUT DT&P Labs
9
6、典型的数字通信系统(续)
发送端功能模块:
(1)格式化:将模拟信号抽样量化变成数字信号; (2)信源编码:去除信源消息序列的冗余性,提高传输效率; (3)加密:防止信息被未经授权者截获; (4)信道编码:对信息加入检错和纠错的功能,提高抗干扰 能力; (5)多路复用:将多个低速的数据流复接成高速的数据流; (6)脉冲调制(波形编码):将信息序列变换成适合在基带 或通带信道中传输的码型;


1980s: 建立蜂窝移动通信系统
………
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
4
第一章 绪论
3、通信系统模型
信源
编码
信道
译码
信宿
信源:信息的发出者 信宿:信息的接收者
信道:传输信息的物理媒质
编码:把信源输出的信号变换成适合特定信道传输的信号 译码:恢复原来信源的信号
2008 Copyright
2008 Copyright
SCUT DT&P Labs
6
第一章 绪论
5、数字通信的特点 数字通信的优点:
(1)数字信号有良好的抑止噪声累积干扰的能力,信号易 于再生; (2)可通过信源编码提高传输效率; (3)可通过信道编码降低传输的差错概率; (4)易于对信息进行加密和各种复杂的信号处理; (5)易于实现基于网络的各种信息交换。
相关主题