上一篇文章介绍了信息量和平均信息量,本文介绍了通信系统的主要性能指标
前篇文章: 《通信原理》 :信息量及平均信息量
1 .一般通信系统性能指标的有效性:在一个信道内传输的信息内容的多少或传输的“速度”的问题,要求通信系统能有效地传输消息,即以最合理、最经济的方式传输最大数目的消息
可靠性:要求通信系统可靠地传输消息、接收信息的准确度,即传输的“质量”问题
有效性和可靠性两个问题是矛盾的,是相对统一的。 一般来说,要提高系统的有效性,必须降低可靠性,反之亦然。 其他还有适应性、机密性、标准性、维护性、技术性等
1.2模拟通信系统的有效性:可用有效传输带测量可靠性:可用接收端的最终输出信噪比测量
1.3数字通信系统的有效性:可以用传输速率衡量可靠性:可以用误码率衡量
2 .数字通信系统的有效性和可靠性指标上,数字系统的有效性可以用传输速率来衡量,有以下三种:
码元传输速率信息传输速率带宽利用率数字系统的可靠性可以用误码率来衡量,有以下两种。
误码率信息误码率首先什么是码元?
2.1符号:数字脉冲是一个符号。 替代地,每个码元可以是一段时间的波形信号。 用这个波形表示k进制数。 下图是符号。 此符号有两种形式,高度表示1,低度表示0,表示二进制数
符号与比特的关系:符号具有多少比特的信息与符号的进制有关
例如,对于四进制符号,他有四种不同的形式,分别表示0、1、2、3; 对应的二进制文件是00、01、10、11; 由于知道要表现需要2位2进制数,所以与具有2比特的信息同样,具有8进制码元、具有3比特的信息的m进制码元、log2(m )比特的信息
2.2码元传输速率和信息传输速率码元传输速率RB表示每秒传输多少码元,也称为波特率或码元速率,单位是波特率。 注意:波特率和符号是什么进制无关!
信息传输速率Rb是指每秒传输的比特数量,也称为比特率,其中每个单位是比特/秒,并且可以表示为bit/s或者b/s或者bps
在以m进制码等概率进行传输的情况下,源熵中有最大值log2M,此时波特率和比特率的关系如下。
更一般地说,如果每个码元不一定以等概率传输,则波特率和比特率的关系如下:
式中,h是源中各符号中包含的平均信息量
2.3在比较带宽利用率不同通信系统的有效性时,只有传输速率是不够的; 虽然取决于信道带宽在传输速率中所占的比例,但是测量数字通信系统的传输效率的是单位频带内的码元传输速率:
数字信号传输带宽b取决于码元速率,RB与信息速率RB相关。 为了比较不同系统的传输效率,可以按如下定义带宽利用率:
2.4误码率常用作衡量通信系统可靠性指标的误码率和误码率表示
错误率是所产生的符号数占传输符号总数的比例,而错误率是符号在传输系统中错误传输的概率,即:
传输错误率是发生了错误的位的数目占传输总位的比率,如下。
二进制文件中有错误率Pe=错误率Pb
2.5例题举例:知道并计算一个二进制数字信号在2min内总共传输了72000个符号
它的符号率和信息率分别是多少? 如果符号宽度不变,符号速率不变,变更为八进制数字信号,其符号速率是多少? 信息费率是多少? 解:
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