1、通信原理电子教案通信原理电子教案西北工业大学电子信息学院西北工业大学电子信息学院2008.3第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-142第第 1 1 章章 绪绪 论论 本章主要介绍通信的基本概念，本章主要介绍通信的基本概念，目的目的对通信的基本概念、对通信的基本概念、术语以及本课程所要研究的主要对象有一个初步了解。是术语以及本课程所要研究的主要对象有一个初步了解。是通信原理与技术的通信原理与技术的基础基础。研究内容：研究内容：1.1 1.1 通信的基本概念通信的基本概念 1.2 1.2 通信系统的组成通信系统的组成 1.3 1.3 通信系统分类及通信方式通信系统分类及通信方式 1.4
2、 1.4 通信系统的主要性能指标通信系统的主要性能指标 第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1431.1 1.1 通信的基本概念通信的基本概念通信的定义：通信的定义：是指由一地向另一地进行消息是指由一地向另一地进行消息的有效传递。的有效传递。古代：烽火台、驿站。古代：烽火台、驿站。近代：鸡毛信、消息树。近代：鸡毛信、消息树。现代：电话、广播、电视。现代：电话、广播、电视。通信的目的通信的目的是传递消息，消息具有不同的形是传递消息，消息具有不同的形式，例如：语言、文字、数据、图像、符号式，例如：语言、文字、数据、图像、符号等等。等等。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1
3、44要素 一地、另一地：一地、另一地：发信、收信方发信、收信方。消息消息：有待于传输的语音、图象、符号、数字、图片等：有待于传输的语音、图象、符号、数字、图片等概率论意义上的概率论意义上的“事件事件”。消息带有需要送给收信者的。消息带有需要送给收信者的信息信息。消息以。消息以信号信号的形式在的形式在系统系统中进行传输。中进行传输。系统系统：电子系统、语音系统、声光系统等。：电子系统、语音系统、声光系统等。通信系统：通信系统：完成通信这一过程的全部技术设备和传输媒介。完成通信这一过程的全部技术设备和传输媒介。通信是信号与系统的集合。通信是信号与系统的集合。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022
4、-12-145 信号：信号：是消息的载荷者，与消息一一是消息的载荷者，与消息一一对应对应的东西。在的东西。在电信系统里，载荷者为电信系统里，载荷者为“电电”，对应对应消息被载荷消息被载荷在电信号的某参量上，如电压、电流或电波等物理量在电信号的某参量上，如电压、电流或电波等物理量（进一步还可以是该物理量的幅度、相位或频率等）。（进一步还可以是该物理量的幅度、相位或频率等）。此时的信号为此时的信号为电信号电信号，习惯上简称为，习惯上简称为信号信号。模拟信号、数字信号。模拟信号、数字信号。传输电信号的通信系统为传输电信号的通信系统为电信通信系统电信通信系统，常简称之，常简称之通通信系统信系统。第第1
5、 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-146 通信的再定义：通信的再定义：利用电子等技术手段，利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。地进行消息的有效传递称为通信。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1471.2 1.2 通信系统的组成通信系统的组成图图1-1 通信系统的一般模型通信系统的一般模型 信源信源（信息源，也称发终端）：把待传输的消息转（信息源，也称发终端）：把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。发送设备发送设
6、备：将信源和信道：将信源和信道匹配匹配起来，即将信源产生起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。信号。1.2.1 1.2.1 通信系统的一般模型通信系统的一般模型 第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-148 信道信道：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。无线的，甚至还可以包含某些设备。噪声源噪声源：是信道中的所有噪声以及分散在通信系统：是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。中其它各处噪声的集合。非人为加入。非人
7、为加入。接收设备接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。相应的原始电信号来。信宿（受信者、收终端）信宿（受信者、收终端）：将复原的原始电信号转：将复原的原始电信号转换成相应的消息。换成相应的消息。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1491.2.2 1.2.2 模拟通信系统模拟通信系统 信道中传输模拟信号的系统，称为模拟通信系统。可由一般信道中传输模拟信号的系统，称为模拟通信系统。可由一般通信系统模型略加改变而成。通信系统模型略加改变而成。1.1.研究的问题研究的问题 （1）模拟通信系统中）模拟通信系统中两种重要变换两种重
8、要变换：消息消息原始电信号（基带信号）原始电信号（基带信号）调制信号（基带信号）调制信号（基带信号）已调信号（频带信号）已调信号（频带信号）（2）信号受噪声干扰的影响）信号受噪声干扰的影响噪声背景下的信号传输。噪声背景下的信号传输。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1410（2）调制的功用）调制的功用提高频率，便于辐射；提高频率，便于辐射；频率分配；频率分配；实现频分复用；实现频分复用；改善系统性能。改善系统性能。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1411已调信号已调信号有三个基本特性：有三个基本特性：（1）携带有消息；）携带有消息；（2）适合在信道中传输）适合在信
9、道中传输（如辐射：天线尺寸如辐射：天线尺寸1/10 波波长）长）；（3）频谱具有带通形式，且中心频率远离零频）频谱具有带通形式，且中心频率远离零频频带信号频带信号。如：卫星电视信号（中心频率如：卫星电视信号（中心频率6/4GHz、带宽、带宽36MHz）相应地，相应地，原始电信号原始电信号的的频谱具有低通形式，直流频谱具有低通形式，直流/低频分量丰富低频分量丰富基带信号基带信号。如：话音信号：如：话音信号：3003.4kHz;电视基带信号：电视基带信号：08MHz。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14121.2.3 1.2.3 数字通信系统数字通信系统（1 1）定义：）定义：信道
10、中传输数字信号的系统，称为数字通信道中传输数字信号的系统，称为数字通信系统。信系统。（2 2）基本特征）基本特征 消息或信号具有消息或信号具有“数字数字”的特性；的特性；强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系对应关系(模拟：模拟：强调变换的线性特性，即强调已调参强调变换的线性特性，即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性量与代表消息的基带信号之间的比例特性)。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1413（3）数字通信的主要特点）数字通信的主要特点 抗干扰能力强抗干扰能力强：抗噪声性能好、消除噪声积累；：抗噪声性能好、消除
11、噪声积累；信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是可以控制的信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是可以控制的差错可控差错可控：检错、纠错；：检错、纠错；易加密易加密（进行人为的扰乱）；（进行人为的扰乱）；易于与现代技术相结合（数字终端、计算机等）。易于与现代技术相结合（数字终端、计算机等）。（4）数字通信需要解决的问题：）数字通信需要解决的问题：差错可控：差错可控：通过差错控制编码即信道编码实现；通过差错控制编码即信道编码实现；加密：加密：通过加密、解密实现；通过加密、解密实现；节拍一致：位节拍一致：位同步同步/帧同步。帧同步。（5）分类）分类 数字频带传输通信系统数字频带传输通信系统 数字频带传输
12、通信系统数字频带传输通信系统 模拟信号的数字传输模拟信号的数字传输第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14141.数字频带传输通信系统数字频带传输通信系统 数字通信系统的一般模型数字通信系统的一般模型图图1-3 数字频带传输通信系统的模型数字频带传输通信系统的模型注：注：加密加密/解密解密 、编码、编码/译码不为必须译码不为必须 ，但一旦存，但一旦存在，必须成对；在，必须成对；关键关键必需含调制必需含调制/解调器。解调器。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1415注：注：基带信号形成器：基带信号形成器：可能包括编码器、加密器以及可能包括编码器、加密器以及波形变换等；波
13、形变换等；接收滤波器：接收滤波器：可能包括译码器、解密器等。可能包括译码器、解密器等。关键关键：不含调制：不含调制/解调器。解调器。图图1-4 数字基带传输系统模型数字基带传输系统模型2.数字基带传输通信系统数字基带传输通信系统 第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1416 3.模拟信号数字化传输通信系统模拟信号数字化传输通信系统解决问题：解决问题：模拟信源、数字通信系统模拟信源、数字通信系统 图图1-5模拟信号数字化传输系统模型模拟信号数字化传输系统模型关键：关键：模拟信号数字化及其反之。模拟信号数字化及其反之。A/D转换器组成：抽样、量化、编码。转换器组成：抽样、量化、编码。发
14、端发端将模拟信号数字化，即进行将模拟信号数字化，即进行A/D转换；转换；接收端接收端需进行相反的转换，即需进行相反的转换，即D/A转换。转换。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14171.2.4 1.2.4 数字通信的主要特点数字通信的主要特点 1.数字通信的主要优点数字通信的主要优点 （1）抗干扰能力强；）抗干扰能力强；（2）差错可控；）差错可控；（3）易加密；）易加密；（4）易于与现代技术相结合。）易于与现代技术相结合。2.亟待解决的问题亟待解决的问题 （1）提高频带利用率）提高频带利用率；（2）简化系统设备结构。）简化系统设备结构。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-
15、12-14181.3 1.3 通信系统分类及通信方式通信系统分类及通信方式1.3.1 1.3.1 通信的分类通信的分类1.按传输媒质分：按传输媒质分：有线通信和无线通信；有线通信和无线通信；有线通信有线通信是指传输媒质为架空明线、电缆、光缆、波导是指传输媒质为架空明线、电缆、光缆、波导等形式的通信，其特点是媒质能看得见，摸得着。等形式的通信，其特点是媒质能看得见，摸得着。无线通信无线通信是指传输消息的媒质为看不见、摸不着的媒质是指传输消息的媒质为看不见、摸不着的媒质（如电磁波）的一种通信形式。（如电磁波）的一种通信形式。有线通信可进一步再分类，如明线通信、电缆通信、光有线通信可进一步再分类，如
16、明线通信、电缆通信、光缆通信等。缆通信等。无线通信常见的形式有微波通信、短波通信、移动通信、无线通信常见的形式有微波通信、短波通信、移动通信、卫星通信、散射通信和激光通信、红外通信等，其形式较卫星通信、散射通信和激光通信、红外通信等，其形式较多。多。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1419 2.按信道中所传信号特征分：按信道中所传信号特征分：模拟通信系统模拟通信系统与与数字通信系统；数字通信系统；3.按工作频段分：按工作频段分：长波通信、中波通信、短波通信、微波通长波通信、中波通信、短波通信、微波通信等。地波、天波、反射波、视距波信等。地波、天波、反射波、视距波 4.按调制方式
17、分：按调制方式分：基带传输和频带传输基带传输和频带传输（AM、SSB、DSB、VSB；ASK、FSK、PSK、DPSK；PAM、PCM、M等）；等）；5.按业务的不同分：按业务的不同分：话务通信和非话务通信；话务通信和非话务通信；电话业务在电信领域中一直占主导地位，它属于人与人之间的通信。电话业务在电信领域中一直占主导地位，它属于人与人之间的通信。非话务通信主要包括数据传输、计算机通信、电子信箱、电报、传非话务通信主要包括数据传输、计算机通信、电子信箱、电报、传真、可视图文及会议电视、图像通信等。真、可视图文及会议电视、图像通信等。电话通信最为发达，其它通信常借助于公共的电话通信系统进行。未电
18、话通信最为发达，其它通信常借助于公共的电话通信系统进行。未来的综合业务数字通信网中，各种用途的消息都能在一个统一的通信来的综合业务数字通信网中，各种用途的消息都能在一个统一的通信网中传输。网中传输。另另:从广义的角度来看，广播、电视、雷达、导航、遥控、遥测等从广义的角度来看，广播、电视、雷达、导航、遥控、遥测等也应列入通信的范畴。但已从通信中派生出来，形成了独立的学科。也应列入通信的范畴。但已从通信中派生出来，形成了独立的学科。fC第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14206.按收信者是否运动分：按收信者是否运动分：移动通信和固定通信。移动通信和固定通信。另外另外，通信还有其它一
19、些分类方法，如按多地址方式可分，通信还有其它一些分类方法，如按多地址方式可分为频分多址通信为频分多址通信（FDMA)、时分多址通信、时分多址通信(TDMA)、码分多、码分多址址(CDMA)、空分多址（、空分多址（SDMA）通信等；按用户类型可分通信等；按用户类型可分为公用通信和专用通信等。为公用通信和专用通信等。fC第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14211.3.2 1.3.2 通信方式通信方式 1.按消息传送的方向与时间分按消息传送的方向与时间分 通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。第第1 1章章 绪论绪论通
20、信原理2022-12-1422 2.按数字信号排序分按数字信号排序分 可将通信方式分为串序传输和并序传输。可将通信方式分为串序传输和并序传输。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1423 3.按通信网络形式分按通信网络形式分 通信的网络形式通常可分为三种：两点间直通方通信的网络形式通常可分为三种：两点间直通方式、分支方式和交换方式。式、分支方式和交换方式。图图1-8 按网络形式划分的通信方式按网络形式划分的通信方式（a）两点间直通方式；（）两点间直通方式；（b）分支方式；）分支方式；（c）交换方式）交换方式第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1424注：注：分支方式及交
21、换方式均属网通信的范畴。分支方式及交换方式均属网通信的范畴。与点与点直通方式相比，有其特殊的一面。例：通信网中有与点与点直通方式相比，有其特殊的一面。例：通信网中有一套具体的一套具体的线路交换与消息交换的规定、协议线路交换与消息交换的规定、协议等；通信网中既等；通信网中既有有信息控制信息控制问题，也有问题，也有网同步网同步问题等。问题等。网通信的基础仍是点与点之间的通信。网通信的基础仍是点与点之间的通信。本书中只研究：点对点通信，而不涉及通信网的其它问题本书中只研究：点对点通信，而不涉及通信网的其它问题（移动通信、计算机通信、程控交换等）。（移动通信、计算机通信、程控交换等）。第第1 1章章
22、绪论绪论通信原理2022-12-14251.4 1.4 通信系统的主要性能指标通信系统的主要性能指标1.4.1 1.4.1 一般通信系统的性能指标一般通信系统的性能指标 一般通信系统的性能指标归纳起来有以下几个方面一般通信系统的性能指标归纳起来有以下几个方面:（1）有效性：有效性：通信系统传输消息的通信系统传输消息的“速率速率”问题，即快慢问题。问题，即快慢问题。（2）可靠性：可靠性：通信系统传输消息的通信系统传输消息的“质量质量”问题，即好坏问题。问题，即好坏问题。（3）适应性：适应性：通信系统对环境条件的适应性。通信系统对环境条件的适应性。（4）经济性：经济性：系统的成本问题。系统的成本问
23、题。（5）保密性：保密性：系统对所传信号的加密措施。对军用系统尤为重要。系统对所传信号的加密措施。对军用系统尤为重要。（6）标准性：标准性：系统的接口、各种结构及协议是否合乎国家、国际标系统的接口、各种结构及协议是否合乎国家、国际标准。准。（7）维修性：维修性：系统是否维修方便。系统是否维修方便。（8）工艺性：工艺性：通信系统各种工艺要求。通信系统各种工艺要求。通信的任务是快速、准确地传递信息，从研究消息传输的角度来说，通信的任务是快速、准确地传递信息，从研究消息传输的角度来说，有效性和可靠性有效性和可靠性是评价通信系统优劣的是评价通信系统优劣的主要性能指标主要性能指标。第第1 1章章 绪论绪
24、论通信原理2022-12-1426 对于模拟通信来说，系统的有效性和可靠性具体可用对于模拟通信来说，系统的有效性和可靠性具体可用系系统频带利用率统频带利用率和和输出信噪比输出信噪比（或均方误差）来衡量。（或均方误差）来衡量。对于数字通信系统而言，系统的可靠性和有效性具体可对于数字通信系统而言，系统的可靠性和有效性具体可用用误码率误码率和和传输速率传输速率来衡量。来衡量。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14271.4.2 1.4.2 信息及其度量信息及其度量 （1）信息信息 定义：定义：消息中包含的有意义的内容。消息中包含的有意义的内容。“信息信息”一词在概念上与消息的意义相似，
25、但它的含义却更具一词在概念上与消息的意义相似，但它的含义却更具普遍性、抽象性。消息可以有各种各样的形式，但消息的内容可普遍性、抽象性。消息可以有各种各样的形式，但消息的内容可统一用信息来表述。统一用信息来表述。（2）信息量）信息量 传输信息的多少可直观地使用传输信息的多少可直观地使用“信息量信息量”进行衡量。进行衡量。在一切有意义的通信中，虽然消息的传递意味着信息的传递，在一切有意义的通信中，虽然消息的传递意味着信息的传递，但对接收者而言，某些消息比另外一些消息的传递具有更多的信但对接收者而言，某些消息比另外一些消息的传递具有更多的信息。息。例例:非常可能发生的事情：非常可能发生的事情：“今年
26、秋季比去年秋季冷今年秋季比去年秋季冷”。极不可能发生的事情：极不可能发生的事情：“今年秋季比去年冬季冷今年秋季比去年冬季冷”。事件愈不可能发生，愈会使人感到意外和惊奇，信息量就愈大事件愈不可能发生，愈会使人感到意外和惊奇，信息量就愈大。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1428（2）信息量）信息量 事件愈不可能发生，愈会使人感到意外和惊奇，信息量事件愈不可能发生，愈会使人感到意外和惊奇，信息量就愈大就愈大。度量度量消息中所含的信息量的消息中所含的信息量的方法方法，必须能够用来估计任，必须能够用来估计任何消息的信息量，且与消息种类无关。何消息的信息量，且与消息种类无关。消息中所含信
27、息的消息中所含信息的多少多少也应和消息的重要程度无关。也应和消息的重要程度无关。另：另：由概率论可知，事件的不确定程度，可用事件出现的由概率论可知，事件的不确定程度，可用事件出现的概率来描述：事件出现（发生）的可能性愈小，则概率愈概率来描述：事件出现（发生）的可能性愈小，则概率愈小；反之，概率愈大。小；反之，概率愈大。基于这种认识，得：消息中的信息量与消息发生的概率基于这种认识，得：消息中的信息量与消息发生的概率紧密相关。消息出现的概率愈小，则消息中包含的信息量紧密相关。消息出现的概率愈小，则消息中包含的信息量就愈大。且概率为零时（不可能事件）信息量为无穷大；就愈大。且概率为零时（不可能事件）
28、信息量为无穷大；概率为概率为1时（必然事件）信息量为时（必然事件）信息量为0。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1429综上：综上：信息量信息量与消息出现的概率有关，具体可以描述为如下规与消息出现的概率有关，具体可以描述为如下规律：律：（1）消息中所含信息量是消息出现概率的函数：）消息中所含信息量是消息出现概率的函数：)(xPII （2）消息出现的概率愈小，它所含信息量愈大；反之信息量）消息出现的概率愈小，它所含信息量愈大；反之信息量愈小，且：愈小，且：0PI 时10PI时 （3）若干个互相独立事件构成的消息（）若干个互相独立事件构成的消息（）所含）所含信息量等于各独立事件信息量
29、等于各独立事件 信息量的和。信息量的和。，21xx，21xx)()()()(2121xPIxPIxPxPI第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1430信息量信息量 I 和消息出现概率和消息出现概率P(x)的关系为：的关系为：)()(1xPxPIaaloglog信息量的单位取决于对数底数信息量的单位取决于对数底数a的取值：的取值：a=2 单位为比特（单位为比特（bit，简写为，简写为b）；）；a=e 单位为奈特（单位为奈特（nat，简写为，简写为n）；）；a=10 单位为哈特莱。单位为哈特莱。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1431 例例1.1 设二进制离散信源，数字
30、设二进制离散信源，数字0或或1以相等的概以相等的概率出现，试计算每个符号的信息量。率出现，试计算每个符号的信息量。解解:二进制等概率时二进制等概率时 5021)0()1(.PPbitII150)0()1(2.log有有 即二进制等概时，每个符号的信息量相等，为即二进制等概时，每个符号的信息量相等，为1bit。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14322221(1)(2)()logloglog()III MPMbitM 式中式中，P=1/M 为每一个符号出现的概率。一般情况下为每一个符号出现的概率。一般情况下M=2K，则上式可改写成则上式可改写成例：例：对于对于M进制离散信源，若进
31、制离散信源，若M个符号等概率出现，且每一个符号等概率出现，且每一个符号的出现是独立的，即信源是无记忆的，则每个符号的个符号的出现是独立的，即信源是无记忆的，则每个符号的信息量相等，为信息量相等，为22(1)(2)()loglog 2()KIII MMKbit结论：结论：独立等概情况下独立等概情况下M进制的每一符号包含的信息量，是进制的每一符号包含的信息量，是二进制每一符号包含信息量的二进制每一符号包含信息量的K倍（倍（K是每一个是每一个M进制符号进制符号用二进制符号表示时所需的符号数目）。用二进制符号表示时所需的符号数目）。第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1433（3）平均信息
32、量）平均信息量 当各个符号出现的概率不相等时，当各个符号出现的概率不相等时，计算消息的信息量，常计算消息的信息量，常用到平均信息量的概念。用到平均信息量的概念。平均信息量平均信息量定义：定义：每个符号所含信息的平均值。用符号每个符号所含信息的平均值。用符号 表示。表示。多进制时，设各符号出现的概率为：多进制时，设各符号出现的概率为：I)(,),(),(,21,2,1nnxPxPxPxxx1()1niiP x且则平均信息量（信息源的则平均信息量（信息源的熵熵）为：）为：符号bitxPxPxPxPxPxPxPxPIniiinn122222121)()()()()()()()(loglogloglo
33、g第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1434显然，当信源中每个符号独立等概出现时，式（显然，当信源中每个符号独立等概出现时，式（1.4-9）即成）即成为（为（1.4-5）。可以证明，）。可以证明，此时信息源的熵为最大值。此时信息源的熵为最大值。符号bitxPxPxPxPxPxPxPxPIniiinn122222121)()()()()()()()(loglogloglog信息源的信息源的熵：熵：第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14351.4.3 1.4.3 有效性指标的具体表述有效性指标的具体表述 数字通信系统的有效性可用传输速率来衡量，传输速率越数字通信系统的有
34、效性可用传输速率来衡量，传输速率越高，系统的有效性越好。有效性通常有两种表示方法。高，系统的有效性越好。有效性通常有两种表示方法。1.1.码元传输速率码元传输速率RB（数码率、传码率、码率、信号速率或波形速率）（数码率、传码率、码率、信号速率或波形速率）定义：定义：单位时间内传输码元的数目；单位时间内传输码元的数目；单位：单位：波特（波特（Baud），用符号），用符号“B”表示；表示；数字信号一般有二进制与多进制之分，但数字信号一般有二进制与多进制之分，但码元速率与信号码元速率与信号的进制数无关，只与码元宽度有关：的进制数无关，只与码元宽度有关：bBTR1其中：其中：Tb为为码元宽度码元宽度。
35、第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14362.2.信息传输速率信息传输速率Rb （传信率、比特率）（传信率、比特率）定义：定义：单位时间内传输的信息量；单位时间内传输的信息量；单位：单位：比特比特/秒秒(bit/s)，简记为，简记为b/s或或bps；因为信息量与信号进制数因为信息量与信号进制数N有关，因此，也与有关，因此，也与N有关。有关。3.Rb与与RB之间的关系之间的关系 它们之间在它们之间在数值上数值上有如下关系：有如下关系：NRRBNbN2log22222BBbRRRlog第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1437 4.4.多进制与二进制传输速率之间的关系多
36、进制与二进制传输速率之间的关系（1）码元速率不变，二进制信息速率与多进制信息速率之）码元速率不变，二进制信息速率与多进制信息速率之间的关系：间的关系：22222bBBNbNRNNRNRRlogloglogBNbNbBRNRRR222logNRRBBN22log（2）系统信息速率不变，多进制码元速率与二进制码元速率）系统信息速率不变，多进制码元速率与二进制码元速率之间的关系：之间的关系：2bbNkRR21BBNRkR结论：结论：第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14381.4.4 1.4.4 可靠性指标的具体表述可靠性指标的具体表述 数字通信系统可靠性的指标是利用差错率来衡量。差数
37、字通信系统可靠性的指标是利用差错率来衡量。差错率通常有两种表示方法。错率通常有两种表示方法。1.1.码元差错率（误码率码元差错率（误码率 ）发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例，也就发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例，也就是说是说，误码率就是码元在传输系统中被传错的概率。，误码率就是码元在传输系统中被传错的概率。系统传输的总码元数接收的错误码元数eP第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-14392.2.信息差错率（误信率）信息差错率（误信率）发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例，或发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例，或者说，它是码元的信息量在传输系统中被丢
38、失的概率者说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。系统传输的总比特数数系统传输中出错的比特ebP第第1 1章章 绪论绪论通信原理2022-12-1440例例1.61.6 已知某八进制数字通信系统的信息速率为已知某八进制数字通信系统的信息速率为3000b/s，在收端在收端10分钟内共测得出现了分钟内共测得出现了18个错误码元，试求系统的误个错误码元，试求系统的误码率。码率。解解 依题意依题意sbRb/30008BRRbB10008log/28853 1010 60181000eP 注意注意:一定要把码元速率一定要把码元速率RB和信息速率和信息速率Rb的条件搞清楚，如的条件搞清楚，如不细心，此题容易误算出不细心，此题容易误算出Pe=10-5的结果的结果。由式（由式（1-16），得系统误码率），得系统误码率
