教字通信原理 2001 Copyright SCUT DT&P Labs
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 1 数字通信原理 （1）
第一章绪论 2001 Copyright SCUT DT&P Labs
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 2 第一章 绪论
1.通信的目的 通信的主要任务:克服距离、干扰等障碍,迅速、准确地传 递信息。 2001 Copyright SCUT DT&P Labs 3
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 3 1. 通信的目的 通信的主要任务：克服距离、干扰等障碍，迅速、准确地传 递信息
2.人类通信发展的几个主要阶段 通过语言、声、光等只觉的方式传递信息。如:人力、马力和 烽火台等; 文字、印刷术的发明,邮政的出现; 电气通信时代:电话、电报、广播和电视; 信息时代:计算机和计算机互联网 2001 Copyright SCUT DT&P Labs
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 4 2. 人类通信发展的几个主要阶段 ◼ 通过语言、声、光等只觉的方式传递信息。如：人力、马力和 烽火台等； ◼ 文字、印刷术的发明，邮政的出现； ◼ 电气通信时代：电话、电报、广播和电视； ◼ 信息时代：计算机和计算机互联网；
3.数字通信系统的组成 信源↓→信源编码—信道编码一→ 调制 (信道编码) 传输信道 解调 信道解码—一信源解码—信宿 2001 Copyright SCUT DT&P Labs
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 5 3. 数字通信系统的组成 信源 信源编码 信道编码 调制 （信道编码） 传输信道 解调 信道解码 信源解码 信宿
3.数字通信系统的组成 信源编码:模拟信号转变为数字信号; 信号压缩处理;信号的高效率编码。 ■信道编码:检错、纠错编码,提高信号抗干扰能力; 信息加密,防止信息被窃取。 ■调制变换:波形编码,信号调制,使基带信号适合在特定的 道中传输。 传输媒介:有线、无线信道,网络交互设备。 ■解调、信道译码、信源译码:对信号作上述处理相反对变换。 2001 Copyright SCUT DT&P Labs 6
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 6 3.数字通信系统的组成 ◼ 信源编码：模拟信号转变为数字信号； 信号压缩处理；信号的高效率编码。 ◼ 信道编码：检错、纠错编码，提高信号抗干扰能力； 信息加密，防止信息被窃取。 ◼ 调制变换：波形编码，信号调制，使基带信号适合在特定的 道中传输。 ◼ 传输媒介：有线、无线信道，网络交互设备。 ◼ 解调、信道译码、信源译码：对信号作上述处理相反对变换
4.数字通信的特点 信号容易再生,抗干扰能力强; ■便于对信号进行处理,便于提高传输对可靠性、有效性和保密 性 n器件易于集成化; 有利于实现各种业务对综合传输; 2001 Copyright SCUT DT&P Labs
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 7 4. 数字通信的特点 ◼ 信号容易再生，抗干扰能力强； ◼ 便于对信号进行处理，便于提高传输对可靠性、有效性和保密 性； ◼ 器件易于集成化； ◼ 有利于实现各种业务对综合传输；
5.通信系统性能的度量 1.有效性:单位时间内系统能传输信息量的大小; 波特率(Rs):单位时间内传输的码元数,波特/s(Baud/s); 比特率(Rb):单位时间内传输的比特数(信息速率) 比特/s,b/s,bps, 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 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。 2001 Copyright SCUT DT&P Labs
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 8 5. 通信系统性能的度量 1. 有效性：单位时间内系统能传输信息量的大小； ◼ 波特率（Rs）：单位时间内传输的码元数，波特/s(Baud/s); ◼ 比特率（Rb）：单位时间内传输的比特数（信息速率）， 比特/s，b/s，bps。 ◼ 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； ◼ 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
5.通信系统性能的度量 波特率(Rs)与比特率(Rb)之间的关系: Rb= Slog(n)(b/s) 2.可靠性:接收信号的准确程度 n信噪比(S/N):信号功率与噪声功率之比。 话音通信:要求S/N在20dB以上; 视频通信:要求S/N在40dB以上 2001 Copyright SCUT DT&P Labs
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 9 5. 通信系统性能的度量 ◼ 波特率（Rs）与比特率（Rb）之间的关系 ： Rb ＝ Rslog2（N） （b/s） 2. 可靠性：接收信号的准确程度 ◼ 信噪比（S/N）: 信号功率与噪声功率之比。 话音通信：要求S/N在20dB以上； 视频通信：要求S/N在40dB以上；
5.通信系统性能的度量 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(Pb):Pb=(错误比特数)/(总比特数) 数字话音通信:要求Pb在10负3~负6次方以下 计算机系统:要求Pb在10负7次方以下。 2001 Copyright SCUT DT&P Labs
2001 Copyright SCUT DT&P Labs 10 5. 通信系统性能的度量 ◼ 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（Pb）：Pb＝（错误比特数）/（总比特数） 数字话音通信：要求Pb在10负3～负6次方以下； 计算机系统：要求Pb在10负7次方以下