在上篇文章中我們介紹了信息量和平均信息量，在這篇文章中我們将介紹通信系統的主要性能指标

上篇文章：《通信原理》（2）：信息量及平均信息量

有效性：在給定信道内所傳輸的信息内容的多少，或者說是傳輸的“速度”問題，要求通信系統高效率地傳輸消息，即以最合理、最經濟的方法傳輸最大數量的消息

可靠性：要求通信系統可靠地傳輸消息，接收信息的準确程度，也就是傳輸的“質量”問題

有效性和可靠性兩個問題相互矛盾而又相對統一，一般情況下，要增加系統的有效性，就得降低可靠性，反之亦然。其餘還有适應性、保密性、标準性、維修性、工藝性等

有效性：可用有效傳輸頻帶來度量可靠性：可用接收端最終輸出信噪比來度量

有效性：可用傳輸速率來衡量可靠性：可用差錯率來衡量

上面我們談到數字系統的有效性可用傳輸速率來衡量，有以下三種：

• 碼元傳輸速率
• 信息傳輸速率
• 頻帶利用率

數字系統的可靠性可用差錯率來衡量，有以下兩種：

• 碼元差錯率
• 信息差錯率

我們先來了解下什麼是碼元？

碼元：一個數字脈沖就是一個碼元，或者也可以說碼元就是一個固定時長的波形信号，用這個波形來代表一個K進制數字。如下圖就是一個碼元，這個碼元有兩種形式，高表示1，低表示0（反過來也可以），它就表示了一個二進制數

碼元與比特的關系：碼元攜帶多少比特信息，與碼元的進制有關

例如一個4進制碼元，他就有四種不同的形态，分别表示0，1，2，3；對應的二進制就是00，01，10，11；可見需要兩位2進制數才能表示，因此它就攜帶了2比特的信息（這裡有個前提條件，每個符号等概率傳輸）同理，8進制碼元，攜帶3比特信息M進制碼元，攜帶log2(M)比特信息

碼元傳輸速率RB表示一秒鐘傳輸多少個碼元，也稱波特率或符号速率，單位是波特(Baud)注意：波特率和碼元是幾進制沒有關系！

信息傳輸速率Rb指的是一秒鐘傳輸的比特個數，也稱比特率，單位是比特/秒，可記為bit/s ，或 b/s ，或bps

如果M進制符号等概率傳輸，信源熵有最大值值log2M，此時波特率和比特率的關系為：

更一般的情況，每一個符号不一定等概率傳輸時，波特率和比特率的關系為：

式中，H為信源中每個符号所含的平均信息量（熵）

比較不同通信系統的有效性時，僅看傳輸速率是不夠的；還應看在傳輸速率下所占信道的頻帶寬度因此，衡量數字通信系統傳輸效率的是單位頻帶内的碼元傳輸速率：

數字信号傳輸帶寬B取決于碼元速率，而RB和信息速率Rb有關。為了比較不同系統傳輸效率，可定義頻帶利用率為：

衡量通信系統可靠性指标常用誤碼率和誤信率表示

誤碼率（碼元差錯率）：是指發生差錯的碼元數在傳輸總碼元數中所占的比例，更确切地說，誤碼率是碼元在傳輸系統中被傳錯的概率，即：

誤信率（信息差錯率）：是指發生差錯的比特數在傳輸總比特數中所占的比例， 即：

在二進制中有，誤碼率Pe=誤信率Pb

例：已知一個二進制數字信号在2min内共傳送了72000個碼元，試計算

1. 其碼元速率和信息速率各為多少?
2. 如果碼元寬度不變(即碼元速率不變)，但改為八進制數字信号，則其碼元速率為多少? 信息速率又為多少?

解：（1）

（2）

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!