《现代通信原理与技术》课件-1.4通信系统主要性能指标VIP

通信系统主要性能指标第1章概述1.4通信系统的主要性能指标

通信系统指标

有效性可靠性适应性经济性标准性可维护性主要性能指标

有效性：

在给定时间或带宽内所传输的信息内容的多少，或者说是传输的“速度”问题。消息传输的“速度”问题。可靠性：在给定信道内接收到的消息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。消息传输的“质量”问题。有效性和可靠性是一对矛盾体。在实际通信系统中，提高系统的有效性会降低可靠性，反之亦然。因此在设计通信系统时，对两者应统筹考虑。两者关系例如：在一段固定时间的强干扰下，传输速率越大则误码越多；检错纠错码加入的冗余信息越多，则越可靠第1章概述1.4通信系统的主要性能指标

1.4.1模拟通信系统的主要性能指标

1、有效性——通常用传输频带宽度来度量如：话音信号的带宽为3400Hz,调幅系统的有效性比调频系统好。采用调幅（AM）时，AM信号占用的带宽为8kHz，而采用调频（FM）时，FM信号占用的带宽则为48kHz（调频指数为5时）.2、可靠性——通常用接收端解调器的输出信噪比来衡量

输出信噪比越高，通信系统的质量越好1.4.2

数字通信系统的主要性能指标

1、有效性——可用传输速率来衡量（1）码元传输速率RB——定义为单位时间（每秒）传送码元的数目（2）信息传输速率Rb单位为比特/秒，简记为bit/s或bps。单位为波特（Baud），简记为B。若T为码元宽度，则——定义为单位时间内平均传送的信息量或比特数码元：在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位数字。这样的时间间隔内的信号称为码元，而这个间隔被称为码元长度。01011101DigitaltoDigitalEncoding数字信息数字信号当数字信息要进行传输时，必须有一对应的信号作为信息的载体，最常见的例子是用一个一定时间长度的高电平表示代码0（或1），用相同时间长度的低电平表示代码1（或0）。数字信号码元有两种状态的数字信号称为二进制信号(Binary)。一个数字信号的码元可能有m种状态（比如说有m种电平），则称该信号为m进制信号。通常m的取值为4、8、…2N，统称为多进制信号。1位m进制的码元可以表示1位m进制的信码，也可以表示N=log2m位二进制信码。用来表示每一个信码的数字信号单元称为码元（Symbol）。一个码元延续的时间称为码元长度。

010011101

t

U

0

t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7

t8

t9

信码

+3

-3

+15

-15

多进制码的概念二进制以上数字脉冲序列中，每一个码元可以取多个数值之一，这种码称为多进制码。如图所示例为四进制码。四进制码波形图二进制码与多进制码之间可以相互转换，例如，表2.1示给出了四进制数和二进制数的对应关系。表2.1四进制码与二进制码的转换如图2.16所示.。采用多进制码的目的是在码元速率一定时提高信息速率。图2.16四进制码与二进制码对应

又称传码率、

波特率，用符号RB来表示。例如，某系统在2s内共传送了4800个码元，则系统的(传码速率)传码率为2400B码元速率（RB）：每秒传输的码元符号的个数，单位为波特(Baud)，简写为“B”1.码元传输速率RB数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元长度T有关。简称信息速率、传信率、比特率指每秒内传送的信息量，单位为比特/秒

(bit/s)，简记为b/s或bps信息量与信号进制数M有关，因此,Rb

也与M有关。2.信息传输速率Rb

Rb与RB之间的互换在二进制中，码元速率RB2同信息速率Rb2在数值上相等，但单位不同在多进制中，RBN与RbN之间数值不同，单位亦不同它们之间在数值上有如下关系式:【思考讨论题】某一数字通信系统传输的是四进制码元，4s传输了8000个码元，而另一通信系统传输的是十六进制码元，6s传输了7200个码元。哪个系统传输速度快？四进制码元：RB=2000B；Rb=4000bit/s十六进制码元：

RB=1200B；Rb=4800bit/s

【答】

【例】

已知二进制数字信号在2min内共传送了72000个码元，(1)问其码元速率和信息速率各为多少?(2)如果码元宽度不变(即码元速率不变)，但改为八进制数字信号，则其码元速率为多少?信息速率又为多少?解：

(1)在2×60s内传送了72000个码元

(2)若改为八进制

第1章概述1.5.2

数字通信系统的主要性能指标

2、可靠性——常用误码率和误信率表示

（1）误码率——是指错误接收的码元数与传输的总码元数之比。（2）误信率——是指错误接收的比特数与传输的总比特数之比。在二进制数字通信中，误码率与误比特率相等【例】设在125‬微秒内传输250个二进制码元，计算信息传输速率；若该信码在2秒内有3个码元产生误码