[信息與通信]現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)(編輯修改稿)
2024-11-12 17:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是用比模擬通信占據(jù)更寬的系統(tǒng)頻帶為代價(jià)而換取的。 ? 數(shù)字通信的頻帶利用率不高 ? 同步要求高，系統(tǒng)設(shè)備比較復(fù)雜 然而，隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，信息越來越寶貴和重要，保密要求也越來越高，因而實(shí)際中往往寧可犧牲系統(tǒng)頻帶而采用保密數(shù)字通信，至于在系統(tǒng)頻帶富裕的場合，如毫米波通信、光通信等場合，數(shù)字通信幾乎成了唯一的選擇。 2021/11/10 21 167。 l． 4 數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) ? 有效性：在給定信道內(nèi)能傳輸?shù)男畔?nèi)容的多少，主要性能指標(biāo)是傳輸速率、頻帶利用率。 ? 可靠性：接收信息的準(zhǔn)確程度，主要指標(biāo)是誤碼率。 2021/11/10 22 1． 傳輸速率 （ l） 碼元傳輸速率 （ ） 簡稱傳碼率，表示單位時(shí)間（每秒）內(nèi)傳輸?shù)拇a元（符號）個(gè)數(shù)，單位為波特。 （ 2） 信息傳輸速率 （ ） 簡稱傳信率，表示單位時(shí)間（每秒）內(nèi)傳送數(shù)據(jù)信息的比特?cái)?shù)，單位為比特／秒。 二進(jìn)制傳輸時(shí) ， 傳輸速率和信息速率一致 。 對 N進(jìn)制傳輸時(shí) ， 其傳輸速率和信息速率可以通過下述公式來換算： NRR Bb 2l o g?bRBR2021/11/10 23 2 頻帶利用率 （ B/Hz） 對二進(jìn)制傳輸時(shí)可表示為 （ B/Hz） 頻帶寬度符號傳輸速率??頻帶寬度信息速率??2021/11/10 24 3．可靠性指標(biāo) 衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是 誤碼率 。在傳輸過程中發(fā)生誤碼的碼元個(gè)數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)之比 NnPNe 傳輸?shù)目偞a數(shù)發(fā)生誤碼個(gè)數(shù)??? lim2021/11/10 25 4. 性能極限 Shannon定理指出：如果信息源的信息速率 小于或者等于一個(gè)所謂的信道容量 C， 那么 ， 在理論上存在一種方法可使信息源能夠以任意小的差錯(cuò)率通過信道傳輸 。 如果 ＞ C， 則沒有任何辦法傳輸這樣的信息 ，或者說傳輸二進(jìn)制信息的差錯(cuò)率為 1／ 2． 信道容量 C是信道的極限傳輸能力 bfbf2021/11/10 26 可以證明，在被高斯白噪聲干擾的信道中，傳送的最大信息速率 C，由Shannon公式確定： （ bit/s） 另一形式： )1(l o g 2NSBC ???)1(l o g02 BNSBC ???2021/11/10 27 （ l） 信道容量極限 可見 ， =0 或 S = ∞， 均能使 C = ∞。 =0意味著無噪聲 ， S = ∞意味著發(fā)送功率要達(dá)到無窮大 。 若要提高信道容量 C， 則應(yīng)減小噪聲或者提高發(fā)射功率 。 ? 信道容量 C還與帶寬 B有關(guān)，帶寬對信道容量有何影響呢？ 0N0N2021/11/10 28 B=0， 顯然無法傳輸信息 ， C=0 上式表明 ， 即使信道帶寬 B趨于無窮大 ，信道容量 C也是一個(gè)定值 ， 稱為信道容量極限 。 02002 o g)1(l o gl i ml i m NSeNSBNSBCBB????
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