通信系统主要性能指标优化方案

通信系统的性能指标用来衡量通信系统的优劣。通信系统涉及的性能指标很多，包括有效性、可靠性、标准性、适应性、经济性和可维护性等，其中有效性和可靠性是通信系统的两个主要性能指标。有效性是指传输一定信息量时所占用的信道资源数量（带宽或时间长度）；可靠性是指信息传输的准确程度。模拟通信系统和数字通信系统衡量有效性和可靠性的具体指标是不同的。

1.模拟通信系统的性能指标

1）有效性：用信号所占用的带宽来衡量。如DSB系统传输一路电话需要8kHz的信道带宽，而一路SSB电话只需占用4kHz的信道带宽，故SSB有效性更好。

2）可靠性：用接收信号的信噪比S/N来衡量，常用分贝表示，（S/N）_dB=10lg（S/N）。

2.数字通信系统的性能指标

（1）有效性

有效性用码元速率R_s或信息速率R_b或频带利用率η来衡量。

1）码元速率R_s：又称为传码率、符号速率等。

定义：每秒钟内传输的码元数目，与码元宽度T_s的关系为R_s=1/T_s。

单位：码元/s或波特（Baud）。

2）信息速率R_b：又称为传信率、比特率等。

定义：每秒钟内传输的信息量。

单位：比特/秒（bit/s）。

3）码元速率R_s与信息速率R_b之间的关系：(www.xing528.com)

一般表达式：R_b=H（S）·R_s （1-3）

当信源符号等概（通常满足）时：R_b=R_slog₂M （1-4）

特别：M=2时，R_b=R_s，数值相同，但单位不同。

结论：码元速率给定时，进制越大，信息速率越高；反之，当信息速率给定时，进制越高，码元速率越低。

4）频带利用率（带宽效率）：

定义：单位频带上传输的码元速率或单位频带上传输的信息速率，即

意义：将带宽与传输速率相联系，可更好地衡量通信系统的有效性。

注意：η=R_s/B常称做码元频带利用率，只能用于比较相同进制系统的有效性；比较不同进制系统的有效性时应使用信息频带利用率η=R_b/B，否则无法得到多进制系统比二进制系统有效性更高的结论。

（2）可靠性

可靠性用差错率表示，差错率有误码率和误比特率两种。

1）误码率：码元在传输过程中发生错误的比例，可表示为

可见，二进制时，P_b=P_e；多进制时，P_b＜P_e。