1.2 数字通信系统的主要性能指标（课件）-高一《数字通信技术》同步精品课堂（高教版2013）

图形图像处理——Photoshop CC 第四版 数字通信系统的主要性能指标 数字通信概述 衡量数字通信系统的指标很多，如果仅从信息传输的角度来讨论数字通信的质量指标，则常用的指标主要有信息传输速率、频带利用率、误码率。 1.信息传输速率 数字通信系统的主要性能指标 1.2 信道的传输效率通常是以每秒所传输的信息量多少来衡量。信息传输速率是指每秒传送的信息量。信息量的度量单位是“比特"（b），一个二进制码元（一个“ 1 "或一个“ 0 "）所含的信息量是一个“比特"，所以信息传输速率的单位是比特/秒（b／s，bps）。例如，有一个数字通信系统，它每秒传输600个二进制码元，它的信息传输速率是600 b/ s（600 bps)。 2.频带利用率 数字通信系统的主要性能指标 1.2 在比较不同数字通信系统的效率时，单看它们的信息传输速率是不够的，或者说，即使两个系统的信息传输速率相同，它们的效率也可能不同，还要看传输这种信息所占的信道频带的宽度。所以真正用来衡量数字通信系统传输效率的有效性指标应当是单位频带内的传输速率。频带利用率可以表示为 3 .误码率 数字通信系统的主要性能指标 1.2 在数字通信系统中（尤其是在信道中）存在噪声干扰，接收到的数字码元可能会发生错误，使通信的可靠性受到影响。数字通信系统的可靠性主要用误码率Ps来衡量，误码率的定义是接收端收到的错误码元数在发送端发出的总码元数中所占的比例，用公式表示为 1.抗干扰能力强，无噪声积累 在模拟通信中，为了提高信噪比，需要及时对所传输信号进行放大，但与此同时，串扰进来的噪声也被放大，由于模拟信号的幅值是连续的，难以把传输信号与干扰噪声分开，随着传输距离的增加，噪声累积越来越大，将使传输质量严重恶化。 数字通信的特点 数字通信系统的主要性能指标 1.2 数字通信中，由于数字信号的幅值为有限的离散值（通常取两个幅值），在传输过程中受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，可以再生成已消除噪声干扰的原发送信号，如图1. 3（b）所示。由于无噪声积累，可实现长距离、高质量的传输。 数字通信的特点 数字通信系统的主要性能指标 1.2 2．保密性好 由于数字信号是将模拟信号变成“ 0 "和“ 1 "码，再经不同组合后才进行传输的，因而无法直接识别，具有固有的保密性。同时数字通信可以很容易地将复杂密码进行编码和解码，所以数字通信可以实现模拟通信无法达到的高质量保密性。 数字通信的特点 数字通信系统的主要性能指标 1.2 3，便于组成现代化数字通信网，实现多媒体通信 由于各种信息（声音、图像、数据等）都可变换成统一的二进制数字信号，通过多路复用组合在一起，经同一信道传输而不互相干扰，故数字通信可以将各种业务和不同的终端用户组合在一个系统，形成综合业务数字网( ISDN）。综合业务数字网能实现双重任务：一是各种通信业务的综合， 二是数字传输与数字交换的综合。由于直接与计算机联网，所以大大提高了通信效率。 数字通信的特点 数字通信系统的主要性能指标 1.2 4．占用信道频带宽 在模拟通信系统中，一路电话所占频带为4 kHz，当数字电话用PCM方式传输时，数码率为 64 kb/ s，占用的频带为64 kHz，后者是前者的16倍。显然，它将使频带资源的利用率降低。对此，人们正在寻求新的解决办法：一方面开辟新的宽带信道，如毫米波段、光纤等；另一方面采用压缩编码和高效率调制方式。占用较宽频带的矛盾将逐步缩小。 数字通信的特点 数字通信系统的主要性能指标 1.2 通信技术的现状和发展趋势 电缆通信是最早使用的一种通信方式。在光纤通信和移动通信发展之前，电话、电报、传真等用户终端与交换机的连接全靠电缆。 电缆曾是长途通信和国际通信的主要手段，太平洋、大西洋均有大容量的越洋电缆。采用脉冲编码调制时分多路复用以及同轴电缆中的基带传输技术，使得数字电话容量可达6 400路。但由于光纤通信的发展，电缆通信基本被光纤通信所取代。 电缆通信 数字通信系统的主要性能指标 1.2 通信技术的现状和发展趋势 光纤通信具有容量大、成本低等优点，能抗电磁干扰，与同轴电缆相比可以大量节约有色金属和能源。因此，自1977年世界上第一个光纤通信系统投人运行以来，光纤通信发展极为迅速，大西洋、太平洋的海底光纤已经开通使用。每芯光纤通话容量高达百万路，中继距离达到100km 近几年来，我国的光纤