通信系統(tǒng)主要性能指標第1章概述1.4通信系統(tǒng)的主要性能指標

通信系統(tǒng)指標

有效性可靠性適應(yīng)性經(jīng)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(nèi)所傳輸?shù)男畔?nèi)容的多少，或者說是傳輸?shù)摹八俣取眴栴}。消息傳輸?shù)摹八俣取眴栴}。可靠性：在給定信道內(nèi)接收到的消息的準確程度，也就是傳輸?shù)摹百|(zhì)量”問題。消息傳輸?shù)摹百|(zhì)量”問題。有效性和可靠性是一對矛盾體。在實際通信系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)的有效性會降低可靠性，反之亦然。因此在設(shè)計通信系統(tǒng)時，對兩者應(yīng)統(tǒng)籌考慮。兩者關(guān)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(tǒng)的主要性能指標

1.4.1模擬通信系統(tǒng)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(diào)幅系統(tǒng)的有效性比調(diào)頻系統(tǒng)好。采用調(diào)幅（AM）時，AM信號占用的帶寬為8kHz，而采用調(diào)頻（FM）時，F(xiàn)M信號占用的帶寬則為48kHz（調(diào)頻指數(shù)為5時）.2、可靠性——通常用接收端解調(diào)器的輸出信噪比來衡量

輸出信噪比越高，通信系統(tǒng)的質(zhì)量越好1.4.2

數(shù)字通信系統(tǒng)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(shù)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(nèi)平均傳送的信息量或比特數(shù)碼元：在數(shù)字通信中常常用時間間隔相同的符號來表示一位數(shù)字。這樣的時間間隔內(nèi)的信號稱為碼元，而這個間隔被稱為碼元長度。01011101DigitaltoDigitalEncoding數(shù)字信息數(shù)字信號當數(shù)字信息要進行傳輸時，必須有一對應(yīng)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(shù)字信號碼元有兩種狀態(tài)的數(shù)字信號稱為二進制信號(Binary)。一個數(shù)字信號的碼元可能有m種狀態(tài)（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(tǒng)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(shù)字信號單元稱為碼元（Symbol）。一個碼元延續(xù)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(shù)字脈沖序列中，每一個碼元可以取多個數(shù)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(zhuǎn)換，例如，表2.1示給出了四進制數(shù)和二進制數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。表2.1四進制碼與二進制碼的轉(zhuǎn)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(yīng)

又稱傳碼率、

波特率，用符號RB來表示。例如，某系統(tǒng)在2s內(nèi)共傳送了4800個碼元，則系統(tǒng)的(傳碼速率)傳碼率為2400B碼元速率（RB）：每秒傳輸?shù)拇a元符號的個數(shù)，單位為波特(Baud)，簡寫為“B”1.碼元傳輸速率RB數(shù)字信號有多進制和二進制之分，但碼元速率與進制數(shù)無關(guān)，只與傳輸?shù)拇a元長度T有關(guān)。簡稱信息速率、傳信率、比特率指每秒內(nèi)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(shù)M有關(guān)，因此,Rb

也與M有關(guān)。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(shù)值上相等，但單位不同在多進制中，RBN與RbN之間數(shù)值不同，單位亦不同它們之間在數(shù)值上有如下關(guān)系式:【思考討論題】某一數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖撬倪M制碼元，4s傳輸了8000個碼元，而另一通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖鞘M制碼元，6s傳輸了7200個碼元。哪個系統(tǒng)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(shù)字信號在2min內(nèi)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(shù)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(nèi)傳送了72000個碼元

(2)若改為八進制

第1章概述1.5.2

數(shù)字通信系統(tǒng)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(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)之比。（2）誤信率——是指錯誤接收的比特數(shù)與傳輸?shù)目偙忍財?shù)之比。在二進制數(shù)字通信中，誤碼率與誤比特率相等【例】設(shè)在125?微秒內(nèi)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(nèi)有3個碼元產(chǎn)生誤碼