通信原理-绪论2讲新

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1、上节课内容基本要求了解通信的发展；掌握消息、信息、信号的定义；掌握数字通信的概念，理解数字通信的优点；掌握数字通信系统模型掌握信息及其度量2021/9/181本节课内容基本要求掌握数字通信系统主要性能指标；掌握信道模型，并会分析信道特性对信号传输的影响；熟悉信道中的噪声。2021/9/182主要性能指标（重点）通信的任务是快速、准确地传递信息。评价一个通信系统优劣的主要性能指标是系统的有效性和可靠性。有效性是指在给定信道单位时间内传输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度”问题；可靠性是指接收信息的准确程度，也就是传输的

2、“质量”问题。这两个问题相互矛盾而又相对统一，通常还可以进行互换。2021/9/183主要性能指标模拟通信系统的有效性可用有效传输频带来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度。可靠性用接收端最终输出信噪比来度量。数字通信系统的有效性可用传输速率来衡量。可靠性可用差错率来衡量2021/9/184主要性能指标传输速率：码元传输速率和信息传输速率码元传输速率RB简称传码率，又称符号速率等。它表示单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud），记为B。例如，若1秒内传2400个码元，则传码率为2400B。数字信

3、号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元长度T有关:2021/9/185主要性能指标信息传输速率Rb简称传信率，又称比特率等。它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特/秒，可记为bit/s，或b/s，或bps。每个码元或符号通常都含有一定bit数的信息量，因此码元速率(传码率)和信息速率(传信率)有确定的关系，即Rb=RB·H(x)(b/s)式中，H(x)为信源中每个符号所含的平均信息量（熵）。等概传输时，熵有最大值log2M，信息速率也达到最大，即Rb=RBlog2M(b/s)2021

4、/9/186主要性能指标A二进制1符号比特TT码元宽度比特宽度TT/2码元宽度比特宽度TT/3码元宽度比特宽度码元码元四进制01八进制0012021/9/187主要性能指标通常在给出码元速率时，有必要说明码元的进制。由于M进制的一个码元可以用log2M个二进制码元去表示，因而在保证信息速率不变的情况下，M进制的码元速率RBM与二进制的码元速率RB2之间有以下转换关系：RB2=RBMlog2M(B)2021/9/188主要性能指标【例】码元速率为1200B，采用八进制（M=8）时，信息速率为3600b/s；采用二进制（

5、M=2）时，信息速率为1200b/s，可见，二进制的码元速率和信息速率在数量上相等，有时简称它们为数码率2021/9/189主要性能指标频带利用率η比较不同通信系统的有效性时，单看它们的传输速率是不够的，还应看在这样的传输速率下所占的信道的频带宽度B。所以，真正衡量数字通信系统传输效率的应当是单位频带内的码元传输速率，码元频带利用率，即RB码元速率和信息速率Rb有着确定的关系。为了比较不同系统的传输效率，又可定义信息频带利用率为2021/9/1810)]/(Hzs[bBRb×=h希腊字母读音表1大写小写英文注音国际音标注

6、音中文注音Ααalphaalfa阿耳法Ββbetabeta贝塔Γγgammagamma伽马Δδdetadelta德耳塔Εεepsilonepsilon艾普西隆Ζζzetazeta截塔Ηηetaeta艾塔Θθthetaθita西塔Ιιiotaiota约塔2021/9/1811希腊字母读音表2Κκkappakappa卡帕Λλlambdalambda兰姆达Μμmumiu缪Ννnuniu纽Ξξxiksi可塞Οοomicronomikron奥密可戎Ππpipai派Ρρrhorou柔Σσsigmasigma西格马Ττtautau套2

7、021/9/1812希腊字母读音表3Φφphifai斐Χχchikhai喜Ψψpsipsai普西Ωωomegaomiga欧米伽2021/9/1813差错率衡量数字通信系统可靠性的指标是差错率，常用误码率和误信率表示。误码率（码元差错率）Pe是指发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切地说，误码率是码元在传输系统中被传错的概率，即误信率（信息差错率）Pb是指发生差错的比特数在传输总比特数中所占的比例，即主要性能指标2021/9/1814传输总比特数错误比特数=bp主要性能指标[例3]设一信息源的输出由128个不

8、同符号组成。其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。解：每个符号的平均信息量为已知码元速率，故该信息源的平均信息速率为2021/9/1815[例4]已知某八进制数字通信系统的信息速率为3000bit/s，在收端1