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本节目录
一、通信系统中的性能指标
二、模拟通信系统的性能指标
三、数字通信系统的性能指标
本节内容
一、通信系统中的性能指标
通信系统性能指标是评估一个通信系统优劣的标准。通信系统的作用就是进行信息传输，评价其优劣一般从有效性和可靠性两个方面来考虑。
有效性，指的是通信系统的信息传输效率。传输一定信息所需的频谱带宽越小、时间越短，有效性越好；反之，所需频谱带宽越大、时间越长，有效性越差。
可靠性，指的是通信系统的信息传输质量。信息在传输过程中的失真越小，可靠性越高；反之，失真越大，可靠性越低。
二、模拟通信系统的性能指标
模拟通信系统的有效性一般用频谱带宽来衡量，可靠性一般用信噪比来衡量。
若传输的信息相同，传输时间也相同，则有效性只与频谱带宽有关。频谱带宽越窄，有效性越好；反之，频谱带宽越宽，有效性越差。
可靠性主要与信噪比有关。信噪比越高，信息失真越小，可靠性越高；反之，信噪比越低，信息失真越大，可靠性越低。
三、数字通信系统的性能指标
数字通信系统的有效性一般用频谱资源利用率来衡量，可靠性一般用误比特率来衡量。
信息比特，经信道编码转换为编码码元，经数字调制（数字映射）转换为调制码元，经脉冲成形转换为基带信号，经模拟调制转换为频带信号。
信道带宽决定了频带信号的带宽，如果信道带宽为W，则频带信号的带宽最大为W。
对于MPSK和MQAM调制，信息传输速率和码元波特率的关系为Rb=RB×log2(M)。若数字调制采用QPSK，则一个调制码元可以承载 2 个信息比特，Rb=2RB。若数字调制采用8PSK，则一个调制码元可以承载 3 个信息比特，Rb=3RB。若数字调制采用16QAM，则一个调制码元可以承载 4 个信息比特，Rb=4RB。
改善误比特率的方法，提高信噪比和增加信道编译码。
(1)提高信噪比
通过增大信号发射功率来提高信噪比。因为信号发射功率不可能无限提高，所以信噪比总是有限的。在模拟通信系统中，信噪比一般用S/N来表示；而在数字通信系统中信噪比一般用Eb/N0来表示。
信号功率S=Eb×Rb，其中Eb是每比特的能量，Rb是信息传输速率。
噪声功率N=N0×B，其中N0是噪声功率谱密度，B是信道带宽，基带带宽。
信噪比S/N=(Eb×Rb)/(N0×B)=(Eb/NO)×(Rb/B)。
(2)增加信道编译码
在数字调制之前增加信道编码，在解调之后增加信道译码，利用信道编码时增加的冗余信息来实现纠错。因为信道编码增加了冗余信息，所以码元的波特率、信号频谱带宽也随之提高。
