大学课件数字通信原理第1章绪论.ppt

* 并行传输：计算机总线、计算机与打印机之间 * 通信网络，包含交换单元 $C_n^2$ n(n+1)/2 非常大 * * * * * * 从消息传输的角度来看：数量、质量 有效性：考虑单位时间、单位带宽 * * * * (统计概率概念) * * * * * * * 6. 主要性能指标(2) 模拟通信系统的性能指标 有效性：用所传信号的有效传输带宽来表征 可靠性：均方误差 输出信噪比(仅考虑加性干扰)：接收端输出的信号平均功率与噪声平均功率之比(SNR) 电话：SNR 40dB, 话音清晰度 95% 电视：SNR = 40~60dB * 6. 主要性能指标(3) 离散数字信号的表示 离散信源的 N = 2k 种可能状态可以用 k 位二进制数字或一位 N 进制数字表示 用时间间隔相同的信号来表示一位二进制或 N 进制数字 这个间隔称为符号/码元周期 间隔内的信号称为符号/码元(二进制或 N 进制) AB C D 00 01 10 11 0 1 2 3 T t T t 1 T t 2 -1 T t -2 T 2T t 1 T 2T t 1 T 2T t -1 T 2T t 1 * 6. 主要性能指标(4) 数字通信系统的性能指标：传输速率和差错率 符号(码元)传输速率：每秒钟传送的符号数量，单位为“波特”(baud或B)，又称传码率 信息传输速率：每秒钟传送的信息速率，单位为“比特/秒”(bit/s)，又称传信率 符号速率与信息速率之间的关系：若符号速率为Rs，信息速率为Rb，每个符号有 N 种可能状态，则有 Rb ＝ Rs log2 N (bit/s) Rs ＝ Rb /log2 N (baud) 频带利用率：传输速率与系统带宽之比，单位为bit/s/Hz或Baud/Hz * 6. 主要性能指标(5) 误符号率(误码率) ：符号在传输系统中被传错的概率 误比特率(误信率)：符号信息量在传输系统中被丢失的概率 * 思考题和作业 什么是通信？通信的目的是什么？如何进行通信？ 通信系统的组成以及分类？ 什么是模拟通信系统、数字通信系统？并比较它们的异同。 衡量通信系统优劣的指标有哪些？ 作业：1-1，1-2，1-4，1-5，1-7，1-8, 1-10 * * James Clerk Maxwell （1831-1879） Heinrich Rudolf Hertz （1857-1894) 麦克斯韦与赫兹 * 通信系统仿真 例：一个随机二进制信源经过信道传送，产生10-3误比特率 %二进制随机信源与二进制对称信道 close all; clear all; N=10000; Pe=1e-1; src=rand(1,N) 0.5; %产生随机二进制信源 err= rand(1,N)Pe; % 信道差错矢量 rev=mod(src+err,2); % 发送矢量发生差错 * 通信系统仿真 例：观察CDMA二用户码的自相关与互相关特性 close all; clear all; Code_a=[0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1]; Code_b=[0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0]; Code_a=1-2*Code_a; Code_b=1-2*Code_b; aa=xcorr(Code_a,Code_a); bb=xcorr(Code_b,Code_b); ab=xcorr(Code_a,Code_b); subplot(3,1,1); plot(aa); subplot(3,1,2); plot(bb); subplot(3,1,3); plot(ab); * 通信系统仿真 CDMA系统：相关特性观察（自相关，自相关，互相关） * * * * * * * 消息的本质和价值取决于它所包含的信息量 信息是一种资源，其最大特点是能够流通、共享和重复使用 （事情发生、不发生的可能性描述） 消息，是指用来表达信息的某种客观对象，如电话中的声音，电视中的图象，雷达的目标距离、高度、方位等参量都是消息。在我们得到一个消息之后，可能得到一定的信息，而我们所得到的信息与我们在得到消息前以及得到消息后对某一事件的认知程度无关。因此，我们可把信息与消息在含义上的区别概括为：信息是消息中不确定性的消除（也就是该消息给予受信者的新知识），消息就是知道了的信息。 信号，是带有信息的