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1、2022-7-22第一章 绪论11.1 引言引言1.2 通信系统的组成通信系统的组成1.3 通信系统的分类及通信方式通信系统的分类及通信方式1.4 信息及其度量信息及其度量1.5 通信系统的主要性能指标通信系统的主要性能指标2022-7-22第一章 绪论2 通信原理内容包括：通信系统基本概念 模拟信号调制技术 模拟信号的数字传输 多路复用 数字信号的基带传输和频带传输、差错控制编码等。重点以数字通信为主2022-7-22第一章 绪论3 信号与系统 复变函数 通信电路 前期课程包括：前期课程包括：后期课程包括：后期课程包括：现代通信技术现代通信技术 (微波、卫星、光纤通信微波、卫星、光纤通信)计

2、算机通信网计算机通信网 现代交换技术现代交换技术 2022-7-22第一章 绪论4樊昌信樊昌信通信原理教程通信原理教程国防工业出版社国防工业出版社 参考书张辉 曹丽娜，现代通信原理与技术 西安电子科技大学出版社 -曹志刚 钱亚生，现代通信原理 清华大学出版社教材教材2022-7-22第一章 绪论5 本课程的重点是数字通信系统的基本原理和最新应用。本课程的难点是各种通信系统的性能分析、数字信号的最佳接收和编码理论。2022-7-22第一章 绪论6 是在系统级模块级层次上将实际通信系统抽象成数学模型，采用数学分析和计算机模拟的方法对其进行研究，得到系统性能与系统参数之间的定量关系。2022-7-2

3、2第一章 绪论7 历史古代：古代：公元前公元前800年年(周朝周朝)，周幽王烽火戏诸侯。，周幽王烽火戏诸侯。近代：近代：1820年：安培发明电报通信，年：安培发明电报通信，近代数字通信近代数字通信的的 开始开始。1838年：莫尔斯将电报通信年：莫尔斯将电报通信推向实用推向实用。1876年：贝尔发明电话，年：贝尔发明电话，模拟通信的开始模拟通信的开始。2022-7-22第一章 绪论8 20世纪世纪60年代以后：年代以后：数字通信技术进入高级发展阶段。数字通信技术进入高级发展阶段。近近20多年：多年：数字通信迅猛发展；数字通信迅猛发展；光纤通信也携手同行。光纤通信也携手同行。两者都成为现代通行网的

4、主要支柱。两者都成为现代通行网的主要支柱。2022-7-22第一章 绪论9 作为一名画家是成功的。莫尔斯曾两度赴欧洲留学，在肖像画和历史绘画方面成了当时公认的一流画家。1826年至1842年任美国画家协会主席。在一次远洋旅途中，莫尔斯结识了杰克逊。杰克逊是波士顿城的一位医生，也是一位电学博士。闲聊中，杰克逊把话题转到电磁感应现象上。从此，莫尔斯走上了科学发明的崎岖道路。为了维持生活，莫尔斯于1836年不得不重操旧业，担任纽约大学艺术及设计教授。课余时间，他仍然继续从事电报发明工作。终于在1837年9月4日，莫尔斯制造出了一台电报机。1844年年5月月24日日，在华盛顿国会大厦联邦最高法院会议厅

5、里，进行电报发收试验。年过半百的莫尔斯在预先约定的时间，兴奋地向巴尔的摩发出人类历史上的第人类历史上的第一份电报一份电报。他的助手很快收到那份只有一句话的电报：“上帝创造了何等的奇迹上帝创造了何等的奇迹!”塞缪尔塞缪尔莫尔斯莫尔斯（Samuel Finley Breese Morse，1791-1872）2022-7-22第一章 绪论10 出生于美国爱丁堡，早年研究声学。21岁时在伦敦大学攻读生理解剖学。1871年迁居加拿大。24岁时又移民美国，后加入美国国籍。1872年起任波士顿大学语言生理学教授。在此时期，曾以利用电流传送声音的研究。1876年年3月月10日日，他发明了有线电话发明了有线电

6、话，贝尔通过送话机与实验室的助手沃森首次通话成功。1877年年，建成从波士顿到纽约之间长距离电话线通话。第一份用电话发出的新闻电讯稿被发送到波士顿世界报，标志着电话为公众所采用标志着电话为公众所采用。1878年，贝尔电话公司正式成立。贝尔（贝尔（1847-1922），美国），美国电话发明者电话发明者2022-7-22第一章 绪论11 1876年3月10日，美国发明家贝尔发明世界上第一部电话世界上第一部电话，并获美国专利局批准的电话专利。这是2019年8月11日拍摄的美国新泽西州默里山贝尔实验默里山贝尔实验室博物馆内室博物馆内的世界第一部电话。2022-7-22第一章 绪论12 麦克斯韦是19世

7、纪伟大的英国物理学家、数学家，经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一。19世纪最美妙的科学发现电磁场理论的完成者，并且预言了电磁波的存在。麦克斯韦1831年6月13日出生于爱丁堡。16岁时进入爱丁堡大学，三年后转入剑桥大学学习数学，1854年毕业并留校任教，两年后到苏格兰的马里沙耳学院任自然哲学教授，1860年到伦敦国王学院任教，1871年受聘筹建剑桥大学卡文迪什实验室，并任第一任主任。1879年11月5日在剑桥逝世。麦克斯韦在物理学中的最大贡献最大贡献是建立了统一建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论的经典电磁场理论和光的电磁理论，预言了电磁预言了电磁波的存在波的存在。而这种理论预见

8、后来得到了充分的实验证实。1873年，麦克斯韦完成巨著电磁学电磁学通论通论，这是一部可以同牛顿的自然哲学的数学原理相媲美的书，具有划时代的意义具有划时代的意义，是牛顿以后科学史上的又一座丰碑。麦克斯韦麦克斯韦(James Clerk Maxwel 18311879)英国英国物理学家物理学家2022-7-22第一章 绪论13 生于汉堡。早在少年时代就被光学和力学实验所吸引。十九岁入德累斯顿工学院学工程，由于对自然科学的爱好，次年转入柏林大学，在物理学教授亥姆霍兹指导下学习。1885年任卡尔鲁厄大学物理学教授。1889年，接替克劳修斯担任波恩大学物理学教授，直到逝世。赫兹对人类最伟大的贡献最伟大的

9、贡献是用实验证实了电磁波的用实验证实了电磁波的存在存在。赫兹（赫兹（1857-1894）德国物）德国物理学家理学家 1888年1月，赫兹将这些成果总结在论动电效应的传播速度一文中。赫兹实验公布后，轰动了全世界的科学界。由法拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论，至此才取得决定性的胜利。1888年，成了近代科学史上的一座里程碑。赫兹的发赫兹的发现具有划时代的意义现具有划时代的意义，它不仅证实了麦克斯韦发现的真理不仅证实了麦克斯韦发现的真理，更重要的是开创了无线电电子技术的新纪元开创了无线电电子技术的新纪元。为了纪念他在电磁波发现中的卓越贡献，后人将频率的单位命名为频率的单位命名为赫兹赫兹。2022-7

10、-22第一章 绪论14 在发现电磁波不到在发现电磁波不到6年，意大利的马可尼、俄国的波年，意大利的马可尼、俄国的波波夫分别实现厂无线电传播，并很快投人实际使用。波夫分别实现厂无线电传播，并很快投人实际使用。其他利用电磁波的技术，也像雨后春笋般相继问世。其他利用电磁波的技术，也像雨后春笋般相继问世。无线电报（无线电报（1894年）、无线电广播（年）、无线电广播（1906年）、无线年）、无线电导航（电导航（1911年）、无线电话（年）、无线电话（1916年）、短波通讯年）、短波通讯（1921年）、无线电传真（年）、无线电传真（1923年）、电视（年）、电视（1929年）、微波通讯（年）、微波通讯（

11、1933年）、雷达（年）、雷达（1935年），以及年），以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学它们使整个它们使整个世界面貌发生了深刻的变化。世界面貌发生了深刻的变化。2022-7-22第一章 绪论15 1.2.1 通信系统：通信中所需要的一切技术设备和传输媒质构成的总体。信信信信息息息息源源源源 发发发发送送送送设设设设备备备备 信信信信道道道道 接接接接收收收收设设设设备备备备 噪噪噪噪声声声声源源源源 发送端发送端 接接接接收收收收端端端端 收收收收信信信信者者者者 消息的产生地，作消息的产生地，作用为把各种消息转用为把各种消息转换成原始电信号，换成原始电信号

12、，可以是模拟信号也可以是模拟信号也可以是数字信号。可以是数字信号。如：摄象机、光如：摄象机、光驱、。驱、。将信源和信道匹配起来。将信源和信道匹配起来。变换方式多样，在需要变换方式多样，在需要频谱搬移的场合，调制频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。是最常见的变换方式。如广播电台如广播电台传输信号的物理媒传输信号的物理媒质。包括无线信道：质。包括无线信道：和有线信道。和有线信道。通信系统中各种设通信系统中各种设备以及信道中所固备以及信道中所固有的，分为内部噪有的，分为内部噪声和外部噪声。将声和外部噪声。将噪声源看成各处噪噪声源看成各处噪声集中加入到信道声集中加入到信道的。的。完成发送设备的反转

13、完成发送设备的反转换，进行解调、译码、换，进行解调、译码、解码等。如收音机、解码等。如收音机、电视机。电视机。传输信息的归宿点，传输信息的归宿点，作用为将复原的原作用为将复原的原始信号转换成相应始信号转换成相应的消息。如喇叭、的消息。如喇叭、显示器。显示器。通信系统的一般模型通信系统的一般模型2022-7-22第一章 绪论16 模拟信号波形模拟信号波形(a)连续信号；连续信号；(b)抽样信号抽样信号Of(t)t(a)f(n T)tPAM信号(b)O2022-7-22第一章 绪论17 数字信号波形：数字信号波形：(a)二进制波形；二进制波形；(b)2PSK波形波形100110111001Of(n

14、T)t00111001数字信息PSK波形(a)(b)2022-7-22第一章 绪论18 共性问题共性问题：总存在总存在噪声和其他干扰，引起传噪声和其他干扰，引起传 输信号的失真，影响传输质量。输信号的失真，影响传输质量。解决噪声和解决噪声和 干扰的影响干扰的影响，就是，就是通信系统设计的基本问题通信系统设计的基本问题 之一之一。模拟通信系统和数字通信系统：2022-7-22第一章 绪论19信信 道道发送端发送端接收端接收端信信 源源调调 制制解解 调调信信 宿宿噪声噪声模拟通信系统模型模拟通信系统模型2022-7-22第一章 绪论201）抗干扰能力差；抗干扰能力差；2）不易于保密通信；不易于保

15、密通信；3）设备不易于大规模集成；设备不易于大规模集成；4）不适应飞速发展的计算机不适应飞速发展的计算机 通信的要求；通信的要求；5）简单、易于实现。简单、易于实现。2022-7-22第一章 绪论21信信 源源发送端发送端接收端接收端信道编码信道编码调调 制制信信 道道压缩编码压缩编码解解 调调信信 宿宿保密解码保密解码信道解码信道解码压缩解码压缩解码保密编码保密编码噪声噪声同步同步信源编码信源编码信源解码信源解码数字通信系统模型数字通信系统模型2022-7-22第一章 绪论22 信源：将消息转换为电信号的设备。信源：将消息转换为电信号的设备。信源编码：信源编码：降低降低数字信号的冗余，数字信

16、号的冗余，提高提高数字信号的有效性。数字信号的有效性。信道编码：信道编码：增加增加冗余字符，纠错编码，冗余字符，纠错编码，提高提高传输的可靠性。传输的可靠性。2022-7-22第一章 绪论23 调制：调制：使编码信号特性与信道特性相适应，以通过使编码信号特性与信道特性相适应，以通过 信道传输。信道传输。使多路信号合并，经过同一信道传输使多路信号合并，经过同一信道传输 多路复用。多路复用。2022-7-22第一章 绪论24 信道：基带信道可传输很低的频率分量。信道：基带信道可传输很低的频率分量。如双绞线。如双绞线。频带信道不能传输很低的频率分量。频带信道不能传输很低的频率分量。如无线电波。如无线

17、电波。2022-7-22第一章 绪论25 同步：同步：数字通信系统中不可缺少的组成部分。数字通信系统中不可缺少的组成部分。发端、收端间需共同的时间标准使收端发端、收端间需共同的时间标准使收端 准确知道每个符号的起止时刻，实现同步接准确知道每个符号的起止时刻，实现同步接 收。收。位同步（或码元同步）、字同步位同步（或码元同步）、字同步2022-7-22第一章 绪论26 在某些有线信道中，若传输距离不太在某些有线信道中，若传输距离不太远且通信容量不太大时，远且通信容量不太大时，数字基带数字基带信号无需调制，可以直接传送，称之信号无需调制，可以直接传送，称之为为数字信号的基带传输数字信号的基带传输，

18、其模型中就，其模型中就不包括调制与解调环节。不包括调制与解调环节。2022-7-22第一章 绪论27 取值有限，能正确接收。取值有限，能正确接收。可采用纠错和检错技术，提高抗干扰性。可采用纠错和检错技术，提高抗干扰性。可采用数字加密技术，提高保密度。可采用数字加密技术，提高保密度。可综合传输各种模拟和数字输入消息。可综合传输各种模拟和数字输入消息。便于存储和处理。便于存储和处理。易于设计、制造，体积更小、重量更轻。易于设计、制造，体积更小、重量更轻。可作信源编码，压缩冗余度，提高信道利用率。可作信源编码，压缩冗余度，提高信道利用率。信噪比随带宽按指数规律增长。信噪比随带宽按指数规律增长。占用带

19、宽大压缩、光纤占用带宽大压缩、光纤。同步要求高同步要求高。2022-7-22第一章 绪论28(a)失真的数字信号失真的数字信号(b)恢复的数字信号恢复的数字信号 数字信号波形的失真和恢复数字信号波形的失真和恢复2022-7-22第一章 绪论29利用数字通信系统传送模拟消息利用数字通信系统传送模拟消息 A/D，D/A变换，例如电话变换，例如电话 利用模拟通信系统传送数字信号利用模拟通信系统传送数字信号 加装数字终端，例如调制解调器加装数字终端，例如调制解调器2022-7-22第一章 绪论301、根据信号特征 模拟通信系统 数字通信系统2、根据消息的物理特征：电话、数据、电视等3、根据调制方式 基

20、带传输：周期性脉冲序列作为载波 频带传输：正弦型载波4、根据传输媒介 有线传输：双绞线、同轴电缆、光纤 无线传输2022-7-22第一章 绪论312022-7-22第一章 绪论322022-7-22第一章 绪论33调调 制制 方方 式式 用途用途 连连续续波波调调制制线性调制线性调制常规双边带调制常规双边带调制广播广播 抑制载波双边带调幅抑制载波双边带调幅 立体声广播立体声广播 单边带调幅单边带调幅SSB 载波通信、无线电台、数传载波通信、无线电台、数传 残留边带调幅残留边带调幅VSB 电视广播、电视广播、数传、数传、传真传真 非线性调制非线性调制频率调制频率调制FM 微波中继、卫星通信、广播

21、微波中继、卫星通信、广播 相位调制相位调制PM 中间调制方式中间调制方式 数字调制数字调制幅度键控幅度键控ASK 数据传输数据传输 相位键控相位键控数据传输数据传输 2022-7-22第一章 绪论34 调调 制制 方方 式式 用途用途 脉脉冲冲数数字字调调制制数字调制数字调制相位键控相位键控PSK、DPSK、QPSK等等 数据传输、数据传输、数字微波、数字微波、空间通信空间通信 其他高效数字调制其他高效数字调制QAM、MSK等等 数字微波、数字微波、空间通信空间通信 脉冲模拟调制脉冲模拟调制 脉幅调制脉幅调制PAM 中间调制方式、中间调制方式、遥测遥测 脉宽调制脉宽调制PDM(PWM)中间调制

22、方式中间调制方式 脉位调制脉位调制PPM 遥测、遥测、光纤传输光纤传输 脉冲数字调制脉冲数字调制 脉码调制脉码调制PCM 市话、市话、卫星、卫星、空间通信空间通信 增量调制增量调制DM 军用、军用、民用电话民用电话 差分脉码调制差分脉码调制DPCM 电视电话、电视电话、图像编码图像编码 其他语言编码方式其他语言编码方式ADPCM、APC、LPC 中低速数字电话中低速数字电话 续表（续表（2）2022-7-22第一章 绪论35频率范围频率范围 波长波长 符号符号 传输媒质传输媒质 用途用途3 Hz30 kHz 104108 m 甚低频甚低频VLF 有线线对长有线线对长波无线电波无线电 音频、电话

23、、数据终端长音频、电话、数据终端长距离导航、时标距离导航、时标 30300 kHz 103104 m 低频低频LF 有线线对长有线线对长波无线电波无线电 导航、导航、信标、信标、电力线通电力线通信信 300 kHz3 MHz 102103 m 中频中频MF 同轴电缆短同轴电缆短波无线电波无线电 调幅广播、移动陆地通信、调幅广播、移动陆地通信、业余无线电业余无线电 330 MHz 10102 m 高频高频HF 同轴电缆短同轴电缆短波无线电波无线电 移动无线电话、移动无线电话、短波广短波广播定点军用通信、播定点军用通信、业余业余无线电无线电 30300 MHz 110 m 甚高频甚高频VHF 同轴

24、电缆米同轴电缆米波无线电波无线电 电视、电视、调频广播、调频广播、空中空中管制、管制、车辆、车辆、通信、通信、导导航航 2022-7-22第一章 绪论36续表（续表（2）频率范围频率范围 波长波长 符号符号 传输媒质传输媒质 用途用途300 MHz3 GHz 10100 cm 特高频特高频 UHF 波导波导分米波无线电分米波无线电 微波接力、微波接力、卫星和空间通卫星和空间通信、信、雷达雷达 330 GHz 110 cm 超高频超高频 SHF 波导波导厘米波无线电厘米波无线电 微波接力、微波接力、卫星和空间通卫星和空间通信、信、雷达雷达 30300 GHz 110 mm 极高频极高频 EHF

25、波导波导毫米波无线电毫米波无线电 雷达、雷达、微波微波接力、接力、射电射电天文学天文学105106 GHz 310-5 310-4 cm 紫外可紫外可见光、见光、红外红外 光纤光纤激光空间传播激光空间传播 光通信光通信 2022-7-22第一章 绪论37 1、单工、半双工和双工通信、单工、半双工和双工通信 2、串行与并行通信、串行与并行通信2022-7-22第一章 绪论38 (a)单工 (b)半双工 (c)全双工 单工、半双工和全双工通信方式示意图发端信 道收端发端信 道收端发端收端(a)(b)发端信 道收端发端收端信 道(c)2022-7-22第一章 绪论39(a)并行传输 (b)串行传输并

26、行和串行通信方式示意图发送设备接收设备101(b)发送设备接收设备(a)按数字信号的码元排列方法串行传输：远距离数字通信并行传输：近距离数字通信2022-7-22第一章 绪论40 度量信息量的方法，必须满足：度量信息量的方法，必须满足：如何度量信息？如何度量信息？首先要解决的问题首先要解决的问题。能度量任何消息；能度量任何消息；与消息的类型无关；与消息的类型无关；消息的重要程度无关。消息的重要程度无关。2022-7-22第一章 绪论41 信息量的定义：信息量的定义：信息量是消息出现概率的函数；信息量是消息出现概率的函数；消息出现的概率越小，所包含的信息量就消息出现的概率越小，所包含的信息量就

27、越大；越大；若某消息由若干个独立消息所组成，则该若某消息由若干个独立消息所组成，则该 消息所包含的信息量是每个独立消息所含消息所包含的信息量是每个独立消息所含 信息量之和。信息量之和。2022-7-22第一章 绪论42 信息量的定义：信息量的定义：信息量是消息出现概率的函数；信息量是消息出现概率的函数；消息出现的概率越小，所包含的信息量就消息出现的概率越小，所包含的信息量就 越大；越大；若某消息由若干个独立消息所组成，则该若某消息由若干个独立消息所组成，则该 消息所包含的信息量是每个独立消息所含消息所包含的信息量是每个独立消息所含 信息量之和。信息量之和。2022-7-22第一章 绪论431l

28、oglog()()aaIP xp x 因此，若消息因此，若消息 出现的概率为出现的概率为 ，则所含，则所含信息量信息量 I 可定义可定义为：为：信息量信息量 单位单位：，则为，则为比特比特（bit），简记为），简记为b，最常用最常用;，则为奈特（，则为奈特（nat）;，则为哈特莱（，则为哈特莱（hartley）。）。()P xx()P xae10a 2a 2022-7-22第一章 绪论44221loglog1/IMM 当当M=2时，则时，则I=1b。若采用一个若采用一个M进制的波形，来传送进制的波形，来传送M 个独立的个独立的等概离散消息之一，则每一码元的信息量为：等概离散消息之一，则每一码元

29、的信息量为：(b)2022-7-22第一章 绪论45 例例 1 1 设二进制离散信源，设二进制离散信源，以相等的概率发以相等的概率发送数字送数字0或或1，则信源每个输出的信息含量为则信源每个输出的信息含量为 (bit)P=1/4的信息量为的信息量为2比特比特 P=1/8的信息量为的信息量为3比特比特 P=1/M的信息量为的信息量为log2 M(bit)若若M是是2的整幂次的整幂次，则则22211(0)(1)logloglog 211()2IIp x=2KM=221lo glo g2()1KIKb i tM=2022-7-22第一章 绪论46211()()log()()()MMiiiiiiH x

30、P xP xP x I x 等概时具最大熵等概时具最大熵：2log M 对于对于离散独立离散独立非等概非等概消息组成的消息源，则消息组成的消息源，则采用平均（统计平均）信息量采用平均（统计平均）信息量熵熵来描述：来描述：2()logH xM熵的单位为：熵的单位为：bit/符号符号2022-7-22第一章 绪论47例：由5个符号组成的信息源，相应概率为 （每条消息用字母A/B/C/D/E表示），求信源5条消息的平均信息量 ：161161814121EDCBA2222211111()log 2log 4log 8log 16log 162481616 1.875H xbit符号()H x2022-

31、7-22第一章 绪论48例 一离散信源由0，1，2，3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,1/4,1/8，且每个符号的出现都是独立的。试求某消息201920190213001203210100321010023102019010312032100120210的信息量。解:此消息中，0出现23次，1出现14次，2出现13次，3出现7次，共有57个符号，故该消息的信息量为每个符号的算术平均信息量为若用熵的概念来计算，得:I=57*H=108.64(bit)可见，两种算法的结果有一定误差，但当消息很长时，用熵的概念来计算比较方便。而且随着消息序列长度的增加，两种计算误差将趋于零。)(1

32、088log74log134log1438log232222bitI符号位）符号位/(89.157108bitII81log8141log4183log83222H2022-7-22第一章 绪论49 衡量系统性能优劣的基本因素：有效性有效性 可靠性可靠性注意注意：两者是：两者是互相矛盾互相矛盾的，也是的，也是可互换可互换的。的。提高有效性提高有效性提高传输速率提高传输速率可靠性降低；可靠性降低；提高可靠性提高可靠性增加冗余的抗干扰编码码元增加冗余的抗干扰编码码元 有效性降低。有效性降低。降低有效性，以提高可靠性；降低有效性，以提高可靠性；降低可靠性，以提高有效性。降低可靠性，以提高有效性。20

33、22-7-22第一章 绪论50 有效性可用有效传输频带来度量，同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，则需要样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度。不同的频带宽度。可靠性用接收端最终输出信噪比来度可靠性用接收端最终输出信噪比来度量。不同调制方式在同样信道信噪比量。不同调制方式在同样信道信噪比下所得到的最终解调后的信噪比是不下所得到的最终解调后的信噪比是不同的。同的。2022-7-22第一章 绪论51 有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。码元传输速率码元传输速率 信息传输速率信息传输速率 频带利用率（真正衡量的指标）频带利用率（真正衡量的指标）可靠性可用差错率来衡量

34、。误码率（码元差错率）误码率（码元差错率）误信率（信息差错率）误信率（信息差错率）。2022-7-22第一章 绪论52 码元传输速率码元传输速率RB简称传码率，又称符号简称传码率，又称符号速率等。它表示单位时间内传输码元的速率等。它表示单位时间内传输码元的数目，单位是波特（数目，单位是波特（Baud），记为），记为B(Bd)例如：若例如：若1秒内传秒内传2400个码元，则传码率个码元，则传码率为为RB=2400B。数字信号有多进制和二进制之分，但码数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元元速率与进制数无关，只与传输的码元长度长度T有关有关:1()BRBT=2022-

35、7-22第一章 绪论53 信息传输速率信息传输速率Rb简称传信率，又称比特率等。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，它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特单位是比特/秒，可记为秒，可记为bit/s、b/s 或或bps。在在“0”、“1”等概率出现的二进制码元的传输中，等概率出现的二进制码元的传输中，二进制的码元速率和信息速率在数量上相等，有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。时简称它们为数码率。由于由于M进制的一个码元携带进制的一个码元携带 log2 M比特的信息量，比特的信息量，因此码元速率和信息速率的关系：因此码元速率

36、和信息速率的关系：2log(/)bBRRM b s2022-7-22第一章 绪论54 例：8进制数字信号的码元传输速率为1600Baud，则信息传输速率为多少？B22Rb=R log M=1600*log 84800/bit s2022-7-22第一章 绪论55 例：二进制传输速率为2400bit/s，改成4进制传输，则码元速率为多少？Bb2R=R/log M=2400/2=1200baud2022-7-22第一章 绪论56(/)BBRB HzB/()bbRbs HzB2022-7-22第一章 绪论57 例：设A系统以2000b/s的比特率传输2PSK调制信号的带宽为2000Hz,B系统以20

37、00b/s的比特率传输4PSK调制信号的带宽为1000Hz,试问：哪个系统更有效？解：A系统 B系统 B系统的有效性更好。20001(/()2000bbRbs HzB20002(/()1000bbRbsHzBb2022-7-22第一章 绪论58 误码率（码元差错率）误码率（码元差错率）误信率（信息差错率）误信率（信息差错率）ep=错误码元数传输总码元数bp错误比特数传输总比特数=2022-7-22第一章 绪论59 例:125s内传输256个二进制码元，计算码元速率为多少？若2s内有3个码元产生误码，则误码率是多少？62562.05 10125BaudsB码元解:R6622 2.05 104.1 10sB内传输的总码元数2R码元7637.31 104.1 10eP2022-7-22第一章 绪论60补充：设某数字系统码元速率为RB=103Bd，试问在系统传递函数的截止角频率为4103rad/s的情况下，系统的频带利用率是多少？若改用截止角频率为2103rad/s的传输系统，其频带利用率又为多少？解：B=4103/2=2103（Hz）B=RB/B=103/2103=0.5（Bd/Hz）当截止角频率为2103rad/s时，B=2103/2=103（Hz）此时 B=RB/B=103/103=1（Bd/Hz）2022-7-22第一章 绪论61