【正文】 =8） 時(shí) ， 信息速率為 3600b/s；采用二進(jìn)制 （ N=2） 時(shí) ， 信息速率為 1200b/s， 可見(jiàn) ， 二進(jìn)制的碼元速率和信息速率在數(shù)量上相等 ， 有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)它們?yōu)閿?shù)碼率 。 頻帶利用率 η比較不同通信系統(tǒng)的有效性時(shí) ， 單看它們的傳輸速率是不夠的 ， 還應(yīng)看在這樣的傳輸速率下所占的信道的頻帶寬度 。 所以 ， 真正衡量數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸效率的應(yīng)當(dāng)是單位頻帶內(nèi)的碼元傳輸速率 ， 即 )/( HzBBR B?? 數(shù)字信號(hào)的傳輸帶寬 B取決于碼元速率 RB， 而碼元速率和信息速率 Rb有著確定的關(guān)系 。 為了比較不同系統(tǒng)的傳輸效率 ， 又可定義頻帶利用率為 )/( HzsbBR b ??? 2. 衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)是差錯(cuò)率 ， 常用誤碼率和誤信率表示 。 誤碼率 （ 碼元差錯(cuò)率 ） Pe是指發(fā)生差錯(cuò)的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例 ， 更確切地說(shuō) ， 誤碼率是碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率 ， 即 傳輸總碼元數(shù)錯(cuò)誤碼元數(shù)?ep 誤信率 （ 信息差錯(cuò)率 ） Pb是指發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)在傳輸總比特?cái)?shù)中所占的比例 ， 即 傳輸總比特?cái)?shù)錯(cuò)誤比特?cái)?shù)數(shù)?ep 顯然 ， 在二進(jìn)制中有 Pb=Pe 本節(jié)中的兩個(gè)重要概念： 碼元傳輸速率 RB（ 傳碼率 ， 符號(hào)速率 ） 信息傳輸速率 Rb（ 傳信率，比特 率 ） 兩個(gè)計(jì)算方法和公式： 等概傳輸信息量計(jì)算 I = log2 M(bit) 非等概傳輸平均信息量計(jì)算 H(x)= 符號(hào)）/)((lo g)( 21b itxpxp inii???作業(yè) P1 1 1 1 1 17。 在過(guò)去三四十年間 ， 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸需求的增長(zhǎng)以及大規(guī)模集成電路的發(fā)展 ， 促進(jìn)了數(shù)字通信的發(fā)展 。 目前數(shù)字通信在衛(wèi)星通信 、 光纖通信 、 移動(dòng)通信 、 微波通信等領(lǐng)域有了新的進(jìn)展 。 下面我們就從這幾個(gè)方面來(lái)了解通信的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 。 1． 衛(wèi)星通信系統(tǒng)是將通信衛(wèi)星作為空中中繼站 ， 它能夠?qū)⒌厍蛏夏骋坏孛嬲景l(fā)射來(lái)的無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)地面站 ， 從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地域之間的通信 。 根據(jù)通信衛(wèi)星與地面之間的位置關(guān)系 ， 可以分為靜止通信衛(wèi)星 (或同步通信衛(wèi)星 )和移動(dòng)通信衛(wèi)星 。 靜止通信衛(wèi)星是軌道在赤道平面上的衛(wèi)星 ， 它離地面高度為 35 780 km， 采用三個(gè)相差 120176。 的靜止通信衛(wèi)星就可以覆蓋地球的絕大部分地域 (兩極盲區(qū)除外 )。 衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星 、 地球站 、 上行線路及下行線路組成 。 上行線路和下行線路是地球站至通信衛(wèi)星及通信衛(wèi)星至地球站的無(wú)線電傳播路徑 ， 通信設(shè)備集中于地球站和通信衛(wèi)星中 。 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是：通信距離遠(yuǎn) 、 覆蓋地域廣 、 不受地理?xiàng)l件限制 、 通信容量大 、 可靠性高等 。 自從 1957年 10月第一顆衛(wèi)星發(fā)射成功以來(lái) ， 衛(wèi)星通信作為一種重要的通信手段被廣泛用于國(guó)際 、 國(guó)內(nèi)和區(qū)域通信 。 21世紀(jì)的衛(wèi)星通信將向更高頻段 、 更大容量方向發(fā)展 。 衛(wèi)星間的通信將采用速度快 、 頻帶寬 、 保密性強(qiáng)的激光通信 。 預(yù)計(jì)到 2022年前 ， 星間激光通信的傳輸速率將達(dá)到 40Gb/s， 地面終端設(shè)備將日益小型化 ， 甚小天線衛(wèi)星地球站 (VSAT) 將會(huì)繼續(xù)發(fā)展 。 2． 光纖通信系統(tǒng) 光纖通信是以光導(dǎo)纖維 (簡(jiǎn)稱(chēng)光纖 )作為傳輸媒質(zhì) 、以光波為運(yùn)載工具 （ 載波 ） 的通信方式 。 光纖通信具有容量大 、 頻帶寬 、 傳輸損耗小 、 抗電磁干擾能力強(qiáng) 、 通信質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn) ， 且成本低 ， 與同軸電纜相比可以大量節(jié)約有色金屬和能源 。 自從 1977年世界上第一個(gè)光纖通信系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)以來(lái) ， 光纖通信發(fā)展迅速 ， 已成為各種通信干線的主要傳輸手段 。 目前 ， 單波長(zhǎng)光通信系統(tǒng)速率已達(dá) 10 Gb/s， 其潛力已不大 ， 采用密集波分復(fù)用 （ DWDM） 技術(shù)來(lái)擴(kuò)容是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)超大容量光傳輸?shù)闹匾夹g(shù) 。 近年來(lái) ， DWDM技術(shù)取得了較大的進(jìn)展 ， 美國(guó) ATamp。T實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)已成功地完成了 Tb/s的傳輸實(shí)驗(yàn) 。 光 傳送網(wǎng)是通信網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展方向 ， 它可以處理高速率的光信號(hào) ， 擺脫電子瓶頸 ， 實(shí)現(xiàn)靈活 、 動(dòng)態(tài)的光層聯(lián)網(wǎng) ， 透明地支持各種格式的信號(hào)以及實(shí)現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù) 。 因此 ， 世界上許多國(guó)家紛紛進(jìn)行研究 、 試驗(yàn) ， 驗(yàn)證由波分復(fù)用 、 光交叉連接設(shè)備及色散位移光纖組成的高容量通信網(wǎng)今后的可行性 。 3． 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是將通信范圍分為若干相距一定距離的小區(qū) ， 移動(dòng)用戶可以從一個(gè)小區(qū)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)小區(qū) ，依靠終端對(duì)基站的跟蹤 ， 使通信不中斷 。 移動(dòng)用戶還可以從一個(gè)城市漫游到另一個(gè)城市 ， 甚至到另一個(gè)國(guó)家與原注冊(cè)地的用戶終端通話 。 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)主要由三部分組成：控制交換中心 、 若干基地臺(tái) 、 諸多移動(dòng)終端 。 通過(guò)控制交換中心進(jìn)入公用有線電話網(wǎng) ， 從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電話與固定電話 、 移動(dòng)電話與移動(dòng)電話之間的通信 。 目前廣泛應(yīng)用的是第二代移動(dòng)通信系統(tǒng) ， 采用窄帶時(shí)分多址 (TDMA)和窄帶碼分多址 (CDMA)數(shù)字接入技術(shù) ， 已形成的國(guó)家和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)有歐洲的 GSM系統(tǒng) 、 美國(guó)的 IS95系統(tǒng) 、日本的 PDC系統(tǒng) 。 我國(guó)主要采用歐洲的 GSM系統(tǒng) 。 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)制式的統(tǒng)一 ， 覆蓋了大中小城市 ， 為人們的信息交流提供了極大的便利 。 隨著移動(dòng)通信終端的普及 ， 移動(dòng)用戶數(shù)量成倍地增長(zhǎng) ， 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的缺陷也逐漸顯現(xiàn) ， 如全球漫游問(wèn)題 、 系統(tǒng)容量問(wèn)題 、 頻譜資源問(wèn)題 、 支持寬帶業(yè)務(wù)問(wèn)題等 。 為此 ， 從 20世紀(jì) 90年代中期開(kāi)始 ， 各國(guó)和世界組織又開(kāi)展了對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究 ， 它包括地面系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng) ， 移動(dòng)終端既可以連接到地面的網(wǎng)絡(luò) ， 也可以連接到衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò) 。 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)工作在 2022MHz頻段 ， 預(yù)期在2022年左右投入商用 ， 為此國(guó)際電信聯(lián)盟正式將其命名為IMT2022。 IMT2022的目標(biāo)和要求是：統(tǒng)一頻段 ， 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) ， 達(dá)到全球無(wú)縫隙覆蓋 ， 提供多媒體業(yè)務(wù) ， 傳輸速率最高應(yīng)達(dá)到 2 Mb/s， 其中車(chē)載為 144kb/s、 步行為 384kb/s、 室內(nèi)為 2 Mb/s；頻譜利用率高 ， 服務(wù)質(zhì)量高 ， 保密性能好；易于向第二代系統(tǒng)過(guò)渡和演進(jìn)； 終端價(jià)格低 。 目前第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn) ， 我國(guó)所提出的TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)也是其中之一 。 這充分體現(xiàn)了我國(guó)在移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平 。 人類(lèi)對(duì)新技術(shù)的追求是無(wú)止境的 ， 對(duì)新的通信系統(tǒng)和通信技術(shù)的研究仍在不斷進(jìn)行 ， 新的通信系統(tǒng)和通信技術(shù)也將會(huì)不斷服務(wù)于人類(lèi) 。