当前课程知识点：通信原理 > 第一章 绪论 > 1.4 通信系统的主要性能指标 > 视频
同学们好
今天我们来学习
通信系统主要性能指标这部分内容
在这次课当中
我们将主要围绕着通信系统的有效性
和可靠性相关指标进行讲解
我们知道衡量通信系统性能好坏
必然涉及到通信系统的性能指标这些问题
那么这些性能指标归结起来
可以归结成以下几个方面
第一 有效性指标
主要指通信系统当中
传输消息的“速率”问题
也就是快慢问题
第二 可靠性指标
它是指通信系统在传输过程当中的“质量”问题
也就是好坏问题
第三 适应性指标
它是指通信系统
使用过程当中的
对环境的要求
第四 经济性指标
它是指系统成本等等一系列问题
当然了 除此之外
还有保密性 标准性 可维护性
工艺性等众多性能指标
但是 通信的任务是传递信息
因此从研究信息传递方式来说
有效性和可靠性将是评价
一个通信系统优劣的重要性能指标
这也是通信技术研究的重点
而其它指标
例如工艺性 经济性 适应性等
不属于我们通信领域研究的范畴
但是分析通信系统的有效性
和可靠性的定义 我们可以发现
这两个性能始终是一对矛盾
通常它们要求增加系统的有效性
就有可能使可靠性降低
反之亦然
那么在实际工程应用当中
常常依据实际系统的要求
采取相对统一的办法进行协调处理
例如在满足一定可靠性指标情况下
尽可能的提高传输速率
再例如 在维持一定有效性的条件下
尽可能提高系统的可靠性
当然 对于模拟通信系统来说
系统有效性和可靠性的指标
具体对应的我们的频带利用率
以及输出信噪比
数字通信系统的有效性
通常由传输速率来衡量
传输速率越高
系统的有效性就越好
常用的技术指标为
码元传输速率和信息传输速率
首先我们来看一下码元传输速率RB
码元传输速率简称码元速率
它的符号表式由RB来表示
它是指是指单位时间内
也就是每秒钟内传输的码元数目
它单位是波特（Baud）
用 B 来表示
需要注意
码元速率RB与信息的进制无关
它只与码元宽度Tb有关系
接下来我们看信息传递速率
那么信息传输速率简称为信息速率
它的表示符号为Rb
它是指单位时间内
也就是每秒内传送的信息量
它单位为比特每秒（bit/s）
或者bps
例如某通信源1秒钟内
传送1200个符号
且每个符号平均信息量为1比特
则这个信息源传输速率
Rb等于多少呢 1200bps
当我们了解了信息速率和码元速率以后
那么接下来我们来看一下
码元速率和信息速率它们俩之间的关系
根据码元速率和信息速率的定义可知
它们之间的数值上有如下关系式
也就是说信息速率等于
码元速率乘上每个码元所包含的信息量
需要注意
信息速率和码元速率
单位是不相同的
前者为bit/s 后者为B
由于后者与每个码元
所包含的信息量有关
那么与哪个码元所包含的信息量相乘以后
那么才将两者单位进行了统一
对于二进制来说
利用信息速率和码元速率相互转换关系
我们可以发现
经过计算
信息速率和码元速率在数值上是相等的
注意这里只是数值上相等
单位是不同的
前面
我们计算出了码元速率和信息速率
接下来我们可以比较不同系统的有效性了
但是需要注意
在比较不同通信系统有效性时
不能单看它们的传输速率
还应该考虑它们占用的频带宽度
因为两个传输速率相等的系统
并不代表它的传输效率是相等的
所以 真正衡量数据通信系统
有效性指标是频带利用率
它定义为单位带宽内所传送的速率
可以表示成这样一个数学表达式
在这个表达式当中我们可以看到
是用速率除以带宽
当然不同速率的表示
会得到不同的频带利用率
了解了数字通信系统的有效性
接下来我们来看一下
数字通信系统的可靠性
衡量数字通信系统可靠性的指标
具体的用信号在传输过程当中出错的概率来表示
也就是用差错率来衡量
差错率越大
表示系统可靠性愈差
差错率通常用误码率和误信率来表示
首先我们来看一下误码率
误码率我们用Pe来表示
它是指发生错误的码元数
与传输总码元数之比
也就是说这个比例
更准确的说
误码率就是码元在传输系统当中传错的概率
具体可以表示为这样一个表达式
接收到的误码数量
除以系统传送总的码元数
通常情况下
无线通信系统当中
误码率的范围大约在
10的负2次方到10的负6次方之间
光纤通信系统的误码率要好一些
大概达到10的负9次方
信误信率用Peb来表示
它是指发生差错的信息量
在信息传输总量中所占的比例
或者说它是在通信过程中
信息量在传输中被丢失的概率
可以表示为
系统传输中出错比特数
与系统传输总的比特数之比
显然 二进制通信系统当中
误码率与误信率是相等的
同学们 今天我们学习了
通信系统的性能指标
特别对数字通信系统的有效性
和可靠性进行了分析
希望大家注意上述相关指标的物理含义
好了 今天的课程就是这些
谢谢大家
-1.1 通信系统的基本概念
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--习题
-1.2 通信系统的组成
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--习题
-1.3 信息及其度量
--视频
--习题
-1.4 通信系统的主要性能指标
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--习题
-讨论题：分析比较模拟通信和数字通信的各自有缺点和应用场景。
-课程思政
-课程使用教材
--教材介绍
-2.1 信道的基本概念
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--习题
-2.2 恒参信道分析
--视频
--习题
-2.3 随参信道及其对所传信号的影响
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--习题
-2.4 随机过程基础
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--习题
-2.5 平稳随机过程
--视频
--习题
-2.6 白噪声
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--习题
-2.7 高斯噪声
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--习题
-2.8 信号系统与噪声的关系
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--习题
-2.9 信道容量的概念
--视频
--习题
-2.10 m序列的产生
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--习题
-2.11 m序列的性质
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--习题
-讨论题：结合实际生活或者工程实践，谈一下香农定理的意义所在。
-课程思政
-3.1 常规双边带调幅
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--习题
-3.2 抑制载波的双边带调制
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--习题
-3.3 单边带调制
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--习题
-3.4 残留边带调制
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--习题
-3.5 线性系统的抗噪声性能
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--习题
-3.6 角度调制的基本概念
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--习题
-3.7 频率调制FM
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--习题
-课程思政
-4.1 数字基带信号的常用码型
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--习题
-4.2 数字基带信号的频谱特性
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--习题
-4.3 数字基带传输系统
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--习题
-4.4 无码间串扰的基本思想
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--习题
-4.5 无码间串扰的基带传输系统
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--习题
-4.6 数字基带传输系统的性能分析
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-4.7 眼图
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--习题
-课程思政
-5.1 2ASK的基本原理
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--习题
-5.2 2ASK的抗噪声性能分析
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--习题
-5.3 2FSK的基本原理
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--习题
-5.4 2FSK的抗噪声性能分析
--视频
--习题
-5.5 2PSK的基本原理和抗噪声性能
--视频
--习题
-5.6 2DPSK的基本原理和抗噪声性能
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--习题
-5.7 二进制数字调制系统的性能比较
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--习题
-课程思政
-讨论题：2FSK信号的频谱的波峰有什么特点，与什么因素有关？
-6.1 假设检验模型
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--习题
-6.2 错误概率最小准则
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--习题
-6.3 二元确知信号的最佳接收机结构
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--习题
-6.4 匹配滤波器原理
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--习题
-6.5 匹配滤波器性质及应用
--习题
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-课程思政
-7.1 低通抽样定理
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-7.2 量化的基本概念和均匀量化
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-7.3 非均匀量化
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-7.4 13折线法的码位安排
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-7.5 简单增量调制
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-7.6 改进型增量调制
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-7.7 时分复用和多路数字电话系统
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-7.8 哈夫曼编码
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-课程思政
-8.1 信道编码基础
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-8.2 分类和工作方式
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-8.3 常用简单分组码
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-8.4 线性分组码的基本概念
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-8.5 线性分组码的矩阵描述
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-8.6 循环码的基本概念
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-8.7 循环码的矩阵描述
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-8.8 循环码代数形式的编译码
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-课程思政
-9.1 同步的定义与分类
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--习题
-9.2 载波同步
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-9.3 载波同步的性能分析
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-9.4 位同步
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-9.5 位同步的性能分析
--习题
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-9.6 群同步
--习题
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-9.7 群同步的性能分析
--习题
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