数字通信系统的主要性能指标

批准人：

年月日

第二讲数字通信系统的主要性能指标

教学提要

课目数字通信系统的主要性能指标

内容一、有效性指标

二、可靠性指标

目的掌握日常的故障处理方式方法，为以后的值勤打下良好的基础。

方法集中授课，理论讲解，电化教学

时间45分钟

要求 1.遵守课堂纪律，专心听讲，做好笔记；

2．勤于动脑，善于思考，课后做好复习。

教学进程

教学准备（5分钟）

1．清点人数，准备教学用具

2．宣布作业提要

教学实施（37分钟）

在设计及评价一个通信系统时，必然涉及通信系统的性能指标问题。通信系统的性能指标包括信息传输的有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性及维护使用方便等等。因为通信的任务时传递信息，从信息传输角度讲，在各项实际要求中起主导的、决定作用的，主要是通信系统传输信息的有效性和可靠性。

一、有效性指标

有效性时通信系统传输信息的数量上的表征，时指给定信道和时间内传输信息的多少。数字通信系统中的有效性通常用码元速率R B、信息速率R b和频带利用率衡量。

（一）码元速率（R B)

码元速率R B也称为传码率、符号传输速率等

定义：码元速率R B是指每秒钟传输码元的数目。

单位：为波特（baud），简记为B。

虽然数字信号由二进制和多进制的区分，但码元速率与信号的进制无关，只与一个码元占有时间T b有关，R B=1/T b。

（二）信息速率（Rb）

在讨论信息速率之前，首先介绍信息量的概念。

1.信息量。图1--6给出的两个码元序列，虽然码元速率相同，但其携带的信息量是不同的。我们可以举例说明，假设有四种等概出先的离散信息“黄”“红”“绿”“蓝”要传输；如用二进制码元0，1，2，3，表示时，只要一个码元就可以表示一种颜色。显然四进制信号的一个码元有二进制信号两个码元具有的信息量。衡量各种不同消息中包含信息多少的标准称为信息量。信息量单位为比特，符号bit。关于信息量的严格定义限于篇幅，我们不作讨论，这里至给出一个特定条件下的定义：一个二进制数字信号当1，0码等概出现时，一个码元包含的信息量为1*（bit）。

一个N 进制狮子信号，各种码元等槪出现时，一个码元含有的信息量为log2N（bit）。

2.信息速率（R b）又称传信率

定义：信息速率（R b）是指每秒传输的信息量。

单位：比特/秒（bit/s），简记（b/s）

对于传输二进制数字信号，

有R b=二进制码元数目/秒，

对于传输N二进制数字信号，

有R b=R BN log2N

式中R BN为N进制数字信号的码元速率。

例如：一个数字通信系统，它每秒传输600个二进制码元，它的信息速率为R b=600bit/s。可见在二进制信号传输时，码元速率等于信息速率。每秒传输600个八进制码元，则其信息速率为R b=600iog28=18700bit/s （三）频带利用率（n）

在比较不同的数字通信系统的效率时，仅仅看他们的信息传输速率是不够的。因为即使是两个系统的信息传输的速率相同，他们所占用的频带宽度也可能不同。从而效率也不同。对于相同的信道频带，传输的信息量越来越高。所以用来衡量数字通信系统传输效率指标(有效性）应当是单位频带内的传输速率，即

n=符号传输速率/频带宽度（波特/赫）

对于二进制传输，则可以表示为

n=信息传输速率/频带宽度（比特/秒*.赫）

二、可靠性指标

可靠性是通信系统传输信息质量上的象征。指的是接收信息的准确程度。

衡量数字通信系统可靠性的重要指标是错误率，具体地

有误码率，具体地有误码率Ｐｅ和误信率Ｐｂ二种中表示方式。

（一）误码率Ｐｅ

这个指标是多次统计结果的平均量，所以这里指的是平均误码率。

例如：经长时间统计，平均传输１０００个码元种错一个码元，则误码率Ｐｅ＝１０-３

（二）误信率

显然在二进制种有Ｐｅ＝Ｐｂ

错误率的大小由通路的系统特性和信道质量决定。而不同信号对错误了的要求为１０-３-------１０-６，而传输计算机的数据信息时常常要求更高，则Ｐｂ更小。当信道不能马民族要求时，必须家纠错编码。

最后需指出的是：可靠性和有效性指标是互相矛盾的和可以交换的，即可通过降低有效性的方法来提高系统的可靠性，或反之。

小结

希望大家通过本课的学习内容能够掌握数字通信系统的主要性能指标，要做到理论结合实际。在平时的工作中多注意积累经验。

编写人：王连群