信息的度量2.ppt

《信息的度量2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、通信原理电子工程系：董珍珍1.5通信系统的主要性能指标设计和评价一个通信系统，往往要涉及到许多性能指标，如系统的有效性、可靠性、适应性、经济性及使用维护方便性等。这些指标可从各个方面评价通信系统的性能，但从研究信息传输方面考虑，通信的有效性和可靠性是通信系统中最主要的性能指标。有效性：是指消息传输的“速度”问题可靠性：是指消息传输的“质量”问题在实际通信系统中，对有效性和可靠性这两个指标的要求经常是矛盾的，提高系统的有效性会降低可靠性，反之亦然。因此在设计通信系统时，对两者应统筹考虑。1.5.1

2、模拟通信系统的主要性能指标模拟通信系统的有效性指标用所传信号的有效传输带宽来表征。当信道容许传输带宽一定，而进行多路频分复用时，每路信号所需的有效带宽越窄，信道内复用的路数就越多。显然，信道复用的程度越高，信号传输的有效性就越好。信号的有效传输带宽与系统采用的调制方法有关。同样的信号用不同的方法调制得到的有效传输带宽是不一样的。模拟通信系统的可靠性指标用整个通信系统的输出信噪比来衡量。信噪比是信号的平均功率S与噪声的平均功率N之比。信噪比越高，说明噪声对信号的影响越小。显然，信噪比越高，通信质量

3、就越好。输出信噪比一方面与信道内噪声的大小和信号的功率有关，同时又和调制方式有很大关系。例如宽带调频系统的有效性不如调幅系统，但是调频系统的可靠性往往比调幅系统好。1.5.2数字通信系统的主要性能指标一、有效性指标数字通信系统的有效性指标用传输速率和频带利用率来表征。1、传输速率传输速率有两种表示方法：码元传输速率RB和信息传输速率Rb。什么是码元传输速率？码元传输速率RB简称传码率，又称符号速率等。它表示单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud），记为B。什么是信息传输速率？信息传输速率

4、Rb简称传信率，又称比特率等。它是指系统每秒钟传送的信息量，单位是比特/秒，常用符号“bit/s”表示。传码率和传信率之间关系如何？在N进制下，设信息速率为Rb（bit/s），码元速率为RBN（Baud），由于每个码元或符号通常都含有一定比特的信息量，因此码元速率和信息速率有确定的关系，即(1.5)式中，为信源中每个符号所含的平均信息量（熵）。当离散信源的每一符号等概率出现时，熵有最大值为信息速率也达到最大，即（1.6)（1.7)式中，N为符号的进制数，在二进制下，码元速率与信息速率数值相等，但

5、单位不同。2、频带利用率在比较不同通信系统的有效性时，单看它们的传输速率是不够的，还应看在这样的传输速率下所占信道的频带宽度。频带利用率有两种表示方式：码元频带利用率和信息频带利用率。码元频带利用率是指单位频带内的码元传输速率，即信息频带利用率是指每秒钟在单位频带上传输的信息量，即（1.8)（1.9)二、可靠性指标数字通信系统的可靠性指标用差错率来衡量。差错率越小，可靠性越高。差错率也有两种表示方法：误码率和误信率。1、误码率：指接收到的错误码元数和总的传输码元个数之比，即在传输中出现错误码元的

6、概率，记为（1.10）2、误信率：又叫误比特率，是指接收到的错误比特数和总的传输比特数之比，即在传输中出现错误信息量的概率，记为（1.11）[例1]设一信息源的输出由128个不同符号组成。其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。解：每个符号的平均信息量为已知码元速率RB=1000B，，故该信息源的平均信息速率为[例2]已知某八进制数字通信系统的信息速率为3000bit/s，在收端10分钟内共

7、测得出现18个错误码元，试求该系统的误码率。解：依题意则由式（1.10）得系统的误码率1-4一个由字母A，B，C，D组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D，每个脉冲宽度为5ms。（1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；（2）若每个字母出现的可能性分别为P(A)=1/5，P(B)=1/4，P(C)=1/4，P(D)=3/10试计算传输的平均信息速率。