通信系统的性能指标

发布时间 2023-09-13 23:30:52作者: 银脉河

主要性能指标:有效性(速度)、可靠性(质量)
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有效性

  • 模拟通信系统中:
    带宽
  • 数字通信系统中:

码元传输速率(码元速率、传码率)

单位时间(每秒)内系统传输的码元符号的数目,单位为波特(Baud),用 \(?_?\)表示。
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信息传输速率(信息速率、传信率)

单位时间(每秒)内系统传输的信息量多少,单位为比特/秒(bit/s、bps),用 \(?_?\)表示。
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系统频带利用率

信息传输速率与系统带宽的比值,即image
单位为:比特/秒/赫兹(b/s/Hz)。
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可靠性

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练习

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首先,我们需要明确一些参数:

  • 码长T=0.1ms
  • 工作时间t=30分钟=1800秒
  • 错误码元数N=18
  • 每个错误码元中仅发生1bit的错误

(1)对于二进制数字传输系统:

  • R(B):码元速率,即每秒传输的码元数,等于1/T=1/0.1ms=10,000 Baud
  • R(b):比特速率,即每秒传输的比特数,因为是二进制系统,所以R(b)=R(B)=10,000 bps
  • I(总):总的传输的信息量,等于工作时间乘以比特速率,即I(总)=t*R(b)=1800 * 10,000=18,000,000 bits
  • P(e):码元错误率,即错误码元数除以总的传输的码元数,即P(e)=N/(tR(B))=18/(180010,000)=10^-6
  • P(b):比特错误率,因为每个错误码元中仅发生1bit的错误,所以P(b)=P(e)=10^-6

(2)若改为四进制,其他条件不变:

  • R(B):码元速率不变,仍然是10,000 Baud
  • R(b):比特速率会增加,因为每个四进制码元可以携带2bit的信息,所以R(b)=2*R(B)=20,000 bps
  • I(总):总的传输的信息量会增加,即I(总)=t*R(b)=1800 *20,000=36,000,000 bits
  • P(e):码元错误率不变,仍然是10^-6
  • P(b):比特错误率会减小,因为每个错误码元中仅发生1bit的错误,但每个码元包含2bit信息,所以P(b)=P(e)/2=0.5*10^-6