10.1通信系统性能指标

有效性：关注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。反之相反

可靠性：关注的是通信系统的信息传输质量。失真越小，可靠性越高。

10.2模拟通信系统

有效性：如果传输的信息相同，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：对模拟通信系统来讲，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。

10.3数字通信系统

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

1.频谱资源利用率的定义

将基带带宽B作为信道带宽代入，得到：

基带频带资源利用率= $\frac{R_{b}}{B}$

将频带带宽W作为信道带宽代入，得到：

频带频谱资源利用率= $\frac{R_{b}}{W}$

频谱资源利用率的最大值：

在比特速率 $R_{b}$ 和Eb/N0一定的前提下，只要调制编码方式确定，频谱资源利用率就确定了

通过香农公式可知Eb/N0情况下的基带频谱资源利用率的最大值C/B

Eb/N0决定了频谱资源利用率的最大值

• C/B随Eb/N0的增大而增大，但由于信号发射功率不可能无限大，所以频谱资源利用率也不可能无限大。
• C/B随Eb/N0的减小而减小，当Eb/N0从0dB逐渐趋近-1.6dB时，C/B趋于0，但只要Eb/N0>-1.6dB，就可以实现无差错的数据传输，只是频谱资源利用率会很低；如果Eb/N0<-1.6dB，则不可能实现无差错的数据传输。Eb/N0=-1.6dB被称为香农极限。

2.可靠性

在比特速率一定、调制编码方式确定的情况下误比特率 $P_{B}$ 随着Eb/N0增大而降低

调制方式对误比特率的影响

维持误比特率PB不变：M越大，所需的Eb/N0也越大。
维持Eb/N0不变：M越大，误比特率PB越大。

既然高阶调制的可靠性低，那为什么还要采用高阶调制方式喃？

这是因为在相同比特速率的情况下，高阶调制的码元速率低，所需的频谱带宽小，频谱资源利用率高，有效性好

信道编码对误比特率的影响

维持误比特率PB不变：有编码系统所需的Eb/N0要小。
维持Eb/N0不变：有编码系统的误比特率PB要低。

（Eb是每比特的能量，Rb是信息传输速率，N0是噪声功率谱）

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