第六節(jié)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)

1、第六節(jié)第六節(jié) 通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 通信系統(tǒng)的任務(wù)是快速、準(zhǔn)確地傳遞信息，因此通信系統(tǒng)的任務(wù)是快速、準(zhǔn)確地傳遞信息，因此評(píng)價(jià)通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是有效性和可靠性。評(píng)價(jià)通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是有效性和可靠性。 有效性：有效性：傳輸一定信息量時(shí)所占用的信道資源傳輸一定信息量時(shí)所占用的信道資源（頻帶寬度或時(shí)間）（頻帶寬度或時(shí)間） 可靠性：可靠性：接收信息的準(zhǔn)確程度接收信息的準(zhǔn)確程度 有效性和可靠性有效性和可靠性兩者既互相矛盾又相互聯(lián)系兩者既互相矛盾又相互聯(lián)系。1.1.碼元速率（碼元速率（RB） 碼元速率是指給定信道內(nèi)單位時(shí)間傳輸碼元的多碼元速率是指給定信道內(nèi)單位時(shí)間傳輸碼元的多少。

2、其單位是少。其單位是(Baud)。碼元速率又稱為傳碼率。碼元速率又稱為傳碼率。 下一頁(yè)上一頁(yè)6.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性若碼元的寬度為若碼元的寬度為Tb，則，則RB=1/Tb。在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，Tb正好是載波狀態(tài)的變化周正好是載波狀態(tài)的變化周期，所以又稱期，所以又稱RB為調(diào)制速率為調(diào)制速率 碼元是指進(jìn)制數(shù)的取值狀態(tài)。如碼元是指進(jìn)制數(shù)的取值狀態(tài)。如M進(jìn)制有進(jìn)制有“0,1,0,1,M-1”共共M個(gè)碼元。個(gè)碼元。2.2.信息速率（信息速率（Rb） 信息速率是指給定信道內(nèi)單位時(shí)間傳輸信息的多少信息速率是指給定信道內(nèi)單位時(shí)間傳輸信息的多少, ,單位單位是比特是比特/ /

3、秒（秒（bit/s）, ,信息速率又稱為傳信率。信息速率又稱為傳信率。下一頁(yè)上一頁(yè)6.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性對(duì)于碼元速率為對(duì)于碼元速率為RB 的的M進(jìn)制：進(jìn)制：平均每個(gè)碼元所含的信息量為：平均每個(gè)碼元所含的信息量為：H 則信息速率為：則信息速率為：Rb=RBH當(dāng)所有碼元等概出現(xiàn)時(shí)有：當(dāng)所有碼元等概出現(xiàn)時(shí)有： H= log2 M 則信息速率為：則信息速率為： Rb=RBlog2 M信息速率與碼元速率有如下關(guān)系：信息速率與碼元速率有如下關(guān)系：6.1 6.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性例：某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳輸例：某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳輸128128個(gè)符號(hào)，所有符號(hào)個(gè)符號(hào)，所有符號(hào)

4、等概出現(xiàn)，且每個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間為等概出現(xiàn)，且每個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間為0.1ms0.1ms，求該系統(tǒng)的碼元速率與信息速率。求該系統(tǒng)的碼元速率與信息速率。解：解：RB= 1/Tb= 10000 Baud Rb= RB log2M = 10000 log128 = 70000 bit/s 6.1 6.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性例如：已知二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)在例如：已知二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)在2min2min內(nèi)共傳送了內(nèi)共傳送了72007200個(gè)碼元。個(gè)碼元。（1 1）問(wèn)其碼元速率和信息速率各為多少？）問(wèn)其碼元速率和信息速率各為多少？（2 2）如果碼元速率寬度不變，但改為八進(jìn)制數(shù)）如果碼元速率寬度不變，但

5、改為八進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，則其碼元速率為多少？信息速率又為字信號(hào)，則其碼元速率為多少？信息速率又為多少？多少？6.1 6.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性3.3.數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率 指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。 數(shù)據(jù)量的單位可為：比特，字符，碼組等。數(shù)據(jù)量的單位可為：比特，字符，碼組等。 時(shí)間的單位可為：秒，分鐘，小時(shí)等時(shí)間的單位可為：秒，分鐘，小時(shí)等。4. 4. 頻帶利用率頻帶利用率 頻帶利用率是指單位頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)的傳輸速率，頻帶利用率是指單位頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)的傳輸速率，單位為單位為Baud/Hz，或者，或者bit/s. Hz，這主要取決于用，這主要取決于用哪種速率來(lái)計(jì)算。哪種速率來(lái)計(jì)算。 下一頁(yè)上一頁(yè)6.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性其中其中B為系統(tǒng)帶寬，單位為為系統(tǒng)帶寬，單位為Hz。HzBaudBRrB/HzsbitBRrb./ 或 下一頁(yè)上一頁(yè)6.2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可靠性 其中其中nb表示系統(tǒng)傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)，表示系統(tǒng)傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)，nbe表示傳輸出錯(cuò)的比特表示傳輸出錯(cuò)的比特?cái)?shù)目，也即誤比特率是指錯(cuò)誤比特在傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)目中數(shù)目，也即誤比特率是指錯(cuò)誤比特在傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)目中所占的比率。所占的比率。其中其中n表示系統(tǒng)傳輸?shù)目偞a元數(shù)，表示系統(tǒng)傳輸?shù)目偞a元數(shù)，ne表示傳輸出錯(cuò)的碼元數(shù)表示傳輸出錯(cuò)的碼元數(shù)目，也