通信系統主要性能指標第1章概述1.4通信系統的主要性能指標

通信系統指標

有效性可靠性適應性經濟性標準性可維護性主要性能指標

有效性：

在給定時間或帶寬內所傳輸的信息內容的多少，或者說是傳輸的“速度”問題。消息傳輸的“速度”問題。可靠性：在給定信道內接收到的消息的準確程度，也就是傳輸的“質量”問題。消息傳輸的“質量”問題。有效性和可靠性是一對矛盾體。在實際通信系統中，提高系統的有效性會降低可靠性，反之亦然。因此在設計通信系統時，對兩者應統籌考慮。兩者關系例如：在一段固定時間的強干擾下，傳輸速率越大則誤碼越多；檢錯糾錯碼加入的冗余信息越多，則越可靠第1章概述1.4通信系統的主要性能指標

1.4.1模擬通信系統的主要性能指標

1、有效性——通常用傳輸頻帶寬度來度量如：話音信號的帶寬為3400Hz,調幅系統的有效性比調頻系統好。采用調幅（AM）時，AM信號占用的帶寬為8kHz，而采用調頻（FM）時，FM信號占用的帶寬則為48kHz（調頻指數為5時）.2、可靠性——通常用接收端解調器的輸出信噪比來衡量

輸出信噪比越高，通信系統的質量越好1.4.2

數字通信系統的主要性能指標

1、有效性——可用傳輸速率來衡量（1）碼元傳輸速率RB——定義為單位時間（每秒）傳送碼元的數目（2）信息傳輸速率Rb單位為比特/秒，簡記為bit/s或bps。單位為波特（Baud），簡記為B。若T為碼元寬度，則——定義為單位時間內平均傳送的信息量或比特數碼元：在數字通信中常常用時間間隔相同的符號來表示一位數字。這樣的時間間隔內的信號稱為碼元，而這個間隔被稱為碼元長度。01011101DigitaltoDigitalEncoding數字信息數字信號當數字信息要進行傳輸時，必須有一對應的信號作為信息的載體，最常見的例子是用一個一定時間長度的高電平表示代碼0（或1），用相同時間長度的低電平表示代碼1（或0）。數字信號碼元有兩種狀態的數字信號稱為二進制信號(Binary)。一個數字信號的碼元可能有m種狀態（比如說有m種電平），則稱該信號為m進制信號。通常m的取值為4、8、…2N，統稱為多進制信號。1位m進制的碼元可以表示1位m進制的信碼，也可以表示N=log2m位二進制信碼。用來表示每一個信碼的數字信號單元稱為碼元（Symbol）。一個碼元延續的時間稱為碼元長度。

010011101

t

U

0

t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7

t8

t9

信碼

+3

-3

+15

-15

多進制碼的概念二進制以上數字脈沖序列中，每一個碼元可以取多個數值之一，這種碼稱為多進制碼。如圖所示例為四進制碼。四進制碼波形圖二進制碼與多進制碼之間可以相互轉換，例如，表2.1示給出了四進制數和二進制數的對應關系。表2.1四進制碼與二進制碼的轉換如圖2.16所示.。采用多進制碼的目的是在碼元速率一定時提高信息速率。圖2.16四進制碼與二進制碼對應

又稱傳碼率、

波特率，用符號RB來表示。例如，某系統在2s內共傳送了4800個碼元，則系統的(傳碼速率)傳碼率為2400B碼元速率（RB）：每秒傳輸的碼元符號的個數，單位為波特(Baud)，簡寫為“B”1.碼元傳輸速率RB數字信號有多進制和二進制之分，但碼元速率與進制數無關，只與傳輸的碼元長度T有關。簡稱信息速率、傳信率、比特率指每秒內傳送的信息量，單位為比特/秒

(bit/s)，簡記為b/s或bps信息量與信號進制數M有關，因此,Rb

也與M有關。2.信息傳輸速率Rb

Rb與RB之間的互換在二進制中，碼元速率RB2同信息速率Rb2在數值上相等，但單位不同在多進制中，RBN與RbN之間數值不同，單位亦不同它們之間在數值上有如下關系式:【思考討論題】某一數字通信系統傳輸的是四進制碼元，4s傳輸了8000個碼元，而另一通信系統傳輸的是十六進制碼元，6s傳輸了7200個碼元。哪個系統傳輸速度快？四進制碼元：RB=2000B；Rb=4000bit/s十六進制碼元：

RB=1200B；Rb=4800bit/s

【答】

【例】

已知二進制數字信號在2min內共傳送了72000個碼元，(1)問其碼元速率和信息速率各為多少?(2)如果碼元寬度不變(即碼元速率不變)，但改為八進制數字信號，則其碼元速率為多少?信息速率又為多少?解：

(1)在2×60s內傳送了72000個碼元

(2)若改為八進制

第1章概述1.5.2

數字通信系統的主要性能指標

2、可靠性——常用誤碼率和誤信率表示

（1）誤碼率——是指錯誤接收的碼元數與傳輸的總碼元數之比。（2）誤信率——是指錯誤接收的比特數與傳輸的總比特數之比。在二進制數字通信中，誤碼率與誤比特率相等【例】設在125?微秒內傳輸250個二進制碼元，計算信息傳輸速率；若該信碼在2秒內有3個碼元產生誤碼