1.2.1数字通信的有效性-Read.ppt

第一章 序论 1.1　数字通信的概念及其发展 1.1.1 数字通信系统的模型和特点 1.1.2 数字通信系统的发展 1.2 数字通信系统的性能 1.2.1 数字通信的有效性 1.2.2 数字通信的可靠性 1．3 数字通信信道 1.3.1 数字通信信道概述 1.3.2 数字通信的频道划分 1．4 本书简介 习题一 1.1　数字通信的概念及其发展 1．1．1 数字通信系统的模型和特点 一．数字通信系统模型 ——完成数字信号从一端到另一端的交换和处理过程的系统，包括信源/宿、信源编/解码、加/解密、信道编/解码、频带调制/解调、信道以及噪声源共十二个组成模块 。 图1—1－1　数字通信系统模型 二．数字通信系统的特点 1．抗干扰能力强，可通过中继再生消除噪声积累，适于远距离传输 模拟系统的噪声累加随着传输距离的增加而增加，输出信噪比越来越小，差错率就越大。 数字通信系统的信息包含在脉冲的有无之中，通过再生判决恢复原始数据，消除了噪声积累， 抗干扰能力强。 2．便于实现加密处理，通信必威体育官网网址性强 经过一些逻辑运算即可实现加密处理，满足信息传输安全性和必威体育官网网址性要求。 3．数字通信系统易于集成化，体积小、重量轻、可靠性高 采用时分多路复用技术，电路集成化高，设备体积小，功耗较低。 4．灵活性高，可适应多种业务要求 各种业务(如电报、电话、图像和数据等)消息都以统一的数字进制形式集中起来，通过TDMA技 术组成综合业务数字信号，自动交换、传输、处理、存储和分离，极大的提高了频带利用率。 5．便于与计算机连接 可以很方便地与计算机连接，实现许多复杂的自动控制和数据处理功能。 数字通信的不足：占用频带宽 1.1.2 数字通信系统的发展 一．数字通信的发展历程 最早的数字通信系统，S·莫尔斯(Samuel Morse)，1837年 奈奎斯特(Nyguist)，无码间干扰信道的最大传输速率 哈特利（Hartley），多幅度电平在带限信道上实现可靠数据传输 科尔莫哥洛夫（Kolmogorov）和维纳（Winer），最佳线性滤波器 香农（Shannon），香农公式 汉明（Hamming），抗干扰编码 二．数字通信的发展趋势 1．小型化和智能化 2．向高速、大容量方向发展 3．数据移动通信应用范围不断扩展 4．数据通信测量技术向高精度、高速度、宽频率范围发展 5．业务范围进一步扩大，各种信息网络逐渐融合 1.2 数字通信系统的性能 ——可靠性、有效性和安全性 1.2.1 数字通信的有效性 衡量一个系统传输信息的多少和快慢，用单位时间内通过信道的平均信息量——传输速率表示，有码元速率和信息速率两种具体表示方法。 信息速率：又称比特率，指系统每秒传送的比特数。 码元速率：又称传码率，是指系统每秒传送的码元个数。 注1：码元速率没有限定传输码元的进制，故给出该指标必须同时说明这个码元的进制。 如四进制码元速率为1200B时，它的信息速率为2400b/s。 注2：比较系统有效性时，单看传输速率是不够的，还要考虑系统的频带宽度。 1.2.2 数字通信的可靠性 衡量消息传输质量的指标，取决于系统的抗干扰能力，由误码率和误比特率表示。 误码率：错误接收的码元个数在传输的码元总数中所占的比例。 误比特率：错误接收信息的比特数在传输信息的总比特数中所占的比例。 二进制系统的误码率和误比特率相等。 有效性和可靠性相互矛盾，提高有效性就会降低可靠性，反之亦然。 1．3 数字通信信道 1.3.1 数字通信信道概述 一．有线传输媒介 1．明线：平行而相互绝缘的架空裸露线，传输损耗低，但易受气候影响。 2．双绞线：由两根各自封装的铜线扭绞而成，分屏蔽型（STP）和非屏