数字通信系统,数字通信系统的基本概念

信息是以电信号或者电磁波信号为载体在传输媒介中传输的，根据频率以及媒介的不同，可以分为基带传输和频带传输。频率较低的，信道的传递函数是低通型的传输系统是基带传输，频率较高并且信道的传递函数是带通型的是频带传输。一般有线传输是基带传输为主，无线传输是频带传输为主。

一个二进制的符号是0和1的概率相等，这个二进制符号携带的信息量为1bit。当0和1不是等概率分布时，二进制符号携带的信息量小于1;

传输系统每秒传输的信息量是信息传输速率，单位是bit/s。例如，每秒传输2400个二进制符号，则信息传输速率是2400bit/s;

在M进制的传输系统中，每秒传输的M进制符号的个数成为码元传输速率，单位是Baud/s。码元传输速率和信息传输速率可以相互转换，转换公式是

接收到的二进制符号与发送的二进制符号不相等的概率 ;

接收到的M进制符号不等于发送的M进制符号的概率 ；

传输系统的信息传输速率与传输系统利用的频带之间的比值，单位是bit/s/Hz。

信息传输速率 和码元传输速率 都是表示传输系统传输信息的速度， , 越大则表示通信系统的信息传输效率越高，是度量效率的最直接的指标。频带资源，时间资源，能量资源等可以看做通信系统传输信息的开销，在传输相同的信息量时，这些资源的开销越小越好。例如，时间资源开销越小则 , 越大，系统效率越高；频带资源越小则表示系统频率利用率越高，能量资源消耗越少则能量转化率越高；可以理解为更加省电（因为目前都是电力作为能量进行供给）。

假设有一些信息需要传递，这些信息被表示成一些二进制符号 ，这些信号会在某一种通信系统中传递，通信系统会通过改变电信号的一些参数来表示这些二进制符号，例如，电信号的幅度，电信号的相位等。根据传输信息符号改变电信号或者电磁信号的参数，使电信号或者电磁信号能够表示传输的符号的这个过程，被成为调制。

PAM通过改变载波（电信号或者电磁信号）的幅度表示信息符号

二进制信息序列 ---> M进制信息序列 --> M进制PAM信号 ，其中 表示调制的幅度， 表示符号的调制波形， 表示符号间隙或者M进制码元周期。

简述数字通信系统的组成和特点

数字通信系统的组成：信源、信源编码、信道编码、数字调制、信道、噪声源；

特点：对信号加密、安全性强、远距离传输、便于集成化。

数字通信系统的优点：

1、抗干扰能力强

由于在数字通信中，传输的信号幅度是离散的，以二进制为例，信号的取值只有两个，这样接收端只需判别两种状态。信号在传输过程中受到噪声的干扰，必然会使波形失真，接收端对其进行抽样判决，以辨别是两种状态中的哪一个。

只要噪声的大小不足以影响判决的正确性，就能正确接收（再生）。而在模拟通信中，传输的信号幅度是连续变化的，一旦叠加上噪声，即使噪声很小，也很难消除它。

数字通信抗噪声性能好，还表现在微波中继通信时，它可以消除噪声积累。这是因为数字信号在每次再生后，只要不发生错码，它仍然像信源中发出的信号一样，没有噪声叠加在上面。因此中继站再多，数字通信仍具有良好的通信质量。

而模拟通信中继时，只能增加信号能量（对信号放大），而不能消除噪声。

2、差错可控

数字信号在传输过程中出现的错误（差错），可通过纠错编码技术来控制，以提高传输的可靠性。

3、易加密

数字信号与模拟信号相比，它容易加密和解密。因此，数字通信保密性好。

4、易于与现代技术相结合

由于计算机技术、数字存贮技术、数字交换技术以及数字处理技术等现代技术飞速发展，许多设备、终端接口均是数字信号，因此极易与数字通信系统相连接。