【正文】 =8） 時 ， 信息速率為 3600b/s；采用二進(jìn)制 （ N=2） 時 ， 信息速率為 1200b/s， 可見 ， 二進(jìn)制的碼元速率和信息速率在數(shù)量上相等 ， 有時簡稱它們?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 ， 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)是差錯率 ， 常用誤碼率和誤信率表示 。 誤碼率 （ 碼元差錯率 ） Pe是指發(fā)生差錯的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例 ， 更確切地說 ， 誤碼率是碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率 ， 即 傳輸總碼元數(shù)錯誤碼元數(shù)?ep 誤信率 （ 信息差錯率 ） Pb是指發(fā)生差錯的比特數(shù)在傳輸總比特數(shù)中所占的比例 ， 即 傳輸總比特數(shù)錯誤比特數(shù)數(shù)?ep 顯然 ， 在二進(jìn)制中有 Pb=Pe 本節(jié)中的兩個重要概念： 碼元傳輸速率 RB（ 傳碼率 ， 符號速率 ） 信息傳輸速率 Rb（ 傳信率，比特 率 ） 兩個計算方法和公式： 等概傳輸信息量計算 I = log2 M(bit) 非等概傳輸平均信息量計算 H(x)= 符號）/)((lo g)( 21b itxpxp inii???作業(yè) P1 1 1 1 1 17。 在過去三四十年間 ， 對數(shù)據(jù)傳輸需求的增長以及大規(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方面來了解通信的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢 。 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)射來的無線電信號轉(zhuǎn)發(fā)到另一個地面站 ， 從而實現(xiàn)兩個或多個地域之間的通信 。 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)星通信的特點是：通信距離遠(yuǎn) 、 覆蓋地域廣 、 不受地理條件限制 、 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 ， 衛(wèi)星通信作為一種重要的通信手段被廣泛用于國際 、 國內(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 、 保密性強的激光通信 。 預(yù)計到 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 (簡稱光纖 )作為傳輸媒質(zhì) 、以光波為運載工具 （ 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 、 通信質(zhì)量高等優(yōu)點 ， 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年世界上第一個光纖通信系統(tǒng)投入運營以來 ， 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)來擴(kuò)容是當(dāng)前實現(xiàn)超大容量光傳輸?shù)闹匾夹g(shù) 。 近年來 ， DWDM技術(shù)取得了較大的進(jìn)展 ， 美國 ATamp。T實驗室等機構(gòu)已成功地完成了 Tb/s的傳輸實驗 。 光 傳送網(wǎng)是通信網(wǎng)未來的發(fā)展方向 ， 它可以處理高速率的光信號 ， 擺脫電子瓶頸 ， 實現(xiàn)靈活 、 動態(tài)的光層聯(lián)網(wǎng) ， 透明地支持各種格式的信號以及實現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù) 。 因此 ， 世界上許多國家紛紛進(jìn)行研究 、 試驗 ， 驗證由波分復(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)字蜂窩移動通信系統(tǒng) 數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)是將通信范圍分為若干相距一定距離的小區(qū) ， 移動用戶可以從一個小區(qū)運動到另一個小區(qū) ，依靠終端對基站的跟蹤 ， 使通信不中斷 。 移動用戶還可以從一個城市漫游到另一個城市 ， 甚至到另一個國家與原注冊地的用戶終端通話 。 數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)主要由三部分組成：控制交換中心 、 若干基地臺 、 諸多移動終端 。 通過控制交換中心進(jìn)入公用有線電話網(wǎng) ， 從而實現(xiàn)移動電話與固定電話 、 移動電話與移動電話之間的通信 。 目前廣泛應(yīng)用的是第二代移動通信系統(tǒng) ， 采用窄帶時分多址 (TDMA)和窄帶碼分多址 (CDMA)數(shù)字接入技術(shù) ， 已形成的國家和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)有歐洲的 GSM系統(tǒng) 、 美國的 IS95系統(tǒng) 、日本的 PDC系統(tǒng) 。 我國主要采用歐洲的 GSM系統(tǒng) 。 第二代移動通信系統(tǒng)實現(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 。 隨著移動通信終端的普及 ， 移動用戶數(shù)量成倍地增長 ， 第二代移動通信系統(tǒng)的缺陷也逐漸顯現(xiàn) ， 如全球漫游問題 、 系統(tǒng)容量問題 、 頻譜資源問題 、 支持寬帶業(yè)務(wù)問題等 。 為此 ， 從 20世紀(jì) 90年代中期開始 ， 各國和世界組織又開展了對第三代移動通信系統(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)過渡和演進(jìn)； 終端價格低 。 目前第三代移動通信系統(tǒng)有多個標(biāo)準(zhǔn) ， 我國所提出的TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)也是其中之一 。 這充分體現(xiàn)了我國在移動通信領(lǐng)域的研究已達(dá)到國際領(lǐng)先水平 。 人類對新技術(shù)的追求是無止境的 ， 對新的通信系統(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)也將會不斷服務(wù)于人類 。