中国科普博览＿电信博物馆

马路与带宽

　　马路越宽，单位时间内通过的车辆就越多。为了避免堵车，城市都在不断地扩宽马路，在交叉路口修建立交桥，而在城市之间则建设高速公路。

　　通信的传输线和马路是类似的。通信线路的带宽越宽，该线路的传输容量就越大，可同时传输的信息就越多。通信技术的主攻方向之一，就是努力提高传输线路的带宽，增加信息的传输容量。信息高速公路就是为人们提供高速率大容量信息的传输通道，满足人们对各种信息的需要。

　　假如飞机、火车和自行车同时从甲地向乙地出发，正常情况下飞机会最先到达目的地，火车和自行车会依次到达。这就是说如果发出一个矩形脉冲，希望接收到的仍然是一个矩形脉冲，即它是一个和发送端发出的信号一模一样的信号，这在实际上是不可能的。事实上，发送的矩形脉冲经过一定长度的线路传输后，矩形的前沿和后沿都会带有一定的弧度，成了一个边沿并不陡峭的矩形脉冲。即传输信号发生了畸变，称作“失真”。为了保证可靠通信，就要把这种失真减小到允许的范围内。

　　数字通信是用一串由0和1的不同组合组成的脉冲系列来表示各种信息。要传送较大的信息量，就要求单位时间内传送较多的0码和1码，即传输速率要高。

　　数字通信系统不怕信号失真，只要在接收端能正确识别0码或1码就行。脉冲数字信号经线路传输后，脉冲波形出现了时间上的展宽。这种展宽可能会使前一个脉冲的尾部和后一个脉冲的前部发生重叠，通信上称作码间干扰。当这种重叠达到一定程度时，在接收端就可能将0码误判为1码，或将1码误判为0码，这就是误码。误码率达到一定程度就不能进行正常通信。

　　传输线路的带宽直接影响脉冲形的展宽。线路的带宽越宽，脉冲波形的展宽就越小，传送的信息量就越大，可传输的距离就越长。大家知道，光纤的带宽比其他传输媒介大得多，所以光纤传输的容量也就大得多，传输的距离也就长得多。

　　光纤中也存在着脉冲展宽问题。不同频率的光在光纤中的传输速率是不同的，如果发端发出的光中含有不同的频率，即发出不同的脉冲，在脉冲信号刚进入光纤时，两个脉冲各自独立。随着传输的增加，脉冲逐渐展宽相互接近。当传输到一定距离后，脉冲的展宽会使两个脉冲之间出现互相重叠。这佯，在接收端就可能无法判断这两个脉冲，从而产生误码。为了减小脉冲展宽，就必须尽量提高传输线路的带宽，就像是车增加了，就必须扩宽马路一样。