模拟通信系统性能指标
重庆理工大学现代通信原理与技术复习重点
3、请简述逐次比较型编码器的工作原理。
4、采用13折线A律编码器电路，设接收到的码组为“01010011”，最小量化间隔为△。
（1）试问编码器输出的该样值量化电平为多少；
（2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码。
5、若采用13折线A律编码，设最小的量化间隔为△，已知抽样值为 – 95△。
2、简述题20分，每题4分。
3、综合计算题60分，A6~B7个题，每题分值不等(课堂例题及课后习题)。
第1章
1、通信系统的模型（数字通信系统模型）
2、通信系统的分类。
3、通信方式：（1）单工、半双工和全双工传输；（2）串行传输和并行传输。
4、通信系统的主要性能指标。
（1）模拟通信系统的有效性和可靠性指标（带宽和信噪比）；
因为是单路信号每秒有8000个抽样值一个抽样值用3个码元所以码元传输速率fbpcm3800024kbaud3因为128级量化需用7位二进制码进行编码所以码元速率为fbpcm7800056kbaud思考与练习题1脉冲编码调制pcm是把模拟信号转换为数字信号的一种调制方式
考题类型：1、填空题20分，每空1分。
（3）段内码： （四次比较）
取IW4= 64 + 8 × 4 = 96 ，因为Is < IW4 所以， C5 = 0 ；
取IW5= 64 + 4 × 4 = 80 ，因为Is ＞ IW5 所以， C6 = 1 ；
取IW6= 64 + 6 × 4 = 88 ，因为Is ＞ IW6 所以， C7= 1 ；
IW=段落起始电平+8×(量化间隔)
=1024+8×64=1536Δ
通信原理与通信技术期末考试复习题及参考答案-专升本
《通信原理与通信技术》复习题一、填空题1、将信号的幅值随频率变化的关系画在以________为横轴的平面上得到的图称为振幅频谱图。
2、二进制数字信号在1分钟内共传送了576000个码元，则其码元速率为__________。
3、将模拟信号进行数字化的过程称为A/D转换，最主要最基本的A/D变换方法是脉冲编码调制，简称PCM，PCM的三个基本步骤包括抽样、_______和编码。
4、ΔM调制与PCM调制的本质区别是，ΔM调制只用1位二进制编码进行编码，但这1位码不表示信号抽样值的大小，而是表示抽样时刻信号曲线的________。
5、2ASK信号的解调可用非相干解调和相干解调两种方法。
____________是常用的一种非相干解调法，这种方法所用的检波器往往是一个半波或全波整流器，再加上一个低通滤波器。
6、若二进制基带信号的带宽为BB，2FSK的两个载频分别位f1和f2，则2FSK信号的带宽大约为________。
7、产生PSK调相信号的方法有两种，直接调相法和相位选择法。
直接调相法是先将单极性NRZ信号变换成______________信号后再直接与载波相乘。
8、对二进制数字基带信号进行______________，然后再进行绝对调相，就可获得2DPSK信号。
9、设信息速率为106bit/s则进行QPSK调制后，已调信号的谱零点带宽为______________。
10、设发送端发送的序列为C=11010100111，接收端收到的序列为R=01101011011，则差错图样E= ____________________。
11、分组码（1101101001）的码长是10，码重是______。
12、设调制信号为f(t)载波为tccos，则已调信号的频域表达式为______________________。
13、如果信号的频谱不是从直流开始，而是在fL ~fH之间，带宽B=fH-fL，通常当________时该信号就被称为带通信号。
通信系统性能指标
3.数字通信系统的性能度量
可靠性
数字通信系统可靠性的指标是利用差错率来衡量。 差错率通常有两种表示方法：
（1） 码元差错率（误码率 ）
发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例，也就是说， 误码率就是码元在传输系统中被传错的概率。
符号： Rb ,它与N有关
3.数字通信系统的性能度量
（3）Rb 与 RB 之间的互换
它们之间在数值上有如下关系：
Rb RB log 2 N
Rb2 RB2 log 2 2 RB2
（4）多进制与二进制传输速率之间的关系
码元速率不变，二进制信息速率与多进制信息速率之间的关系：
RbN RBN log2 N RB2 log2 N log2 N Rb2
系统信息速率不变，多进制码元速率与二进制码元速率之间的关系：
RB2 Rb2 RbN log2 N RBN
RBN
RB 2 log2 N
3.数字通信系统的性能度量
（3）Rb 与 RB 之间的互换
它们之间在数值上有如下关系：
Rb RB log 2 N
Rb2 RB2 log 2 2 RB2
可靠性：传输信息的准确程度 这两个指标始终是矛盾的
2.模拟通信系统的性能度量
有效性
模拟通信系统的有效性是用有效带宽来度量。 频带宽度占用的越窄，效率越高，有效性越好。
可靠性
模拟通信系统的可靠性一般用接收端设备输出的信噪比来衡量。 信噪比越大，通信质量越高，可靠性越好。
3.数字通信系统的性能度量
衡量数字通信系统传输质量的指标
衡量数字通信系统传输质量的指标
通信系统是一个复杂的体系，传输质量对于其发挥作用至关重要，而衡量数字
通信系统传输质量的指标就十分重要。
首先，信道容量是衡量数字通信系统传输质量的关键指标，它是指传输数据有
多多少，单位是千兆比特/秒或兆比特/秒。
信道容量越大，则说明当前的通信传输质量就越高，可以传输的数据也就越多，这也是数字通信系统传输质量提高的重要指标。
其次，传输延迟大小是衡量数字通信系统传输质量的重要指标之一，也被称为ping值。
这个指标代表数据在一次传输过程中需要经过多长时间，单位是毫秒。
一般来说，通信延迟时间越小，换句话说，ping值越小，说明通信系统性能越好，传输效率也就越高，这也是衡量数字通信传输质量的重要指标。
此外，信号水平也是衡量数字通信系统传输质量的重要指标。
当信号水平越大，说明数字信号传输质量越高，可以保证更高的传输速率，从而提高通信传输质量。
最后，还有信噪比这一重要指标。
信噪比是比率型指标，表示数字信号中有用
信息和噪声的比值，信噪比越高，说明传输的信号有效占比越大，信号质量越高，从而提高传输质量。
综上所述，衡量数字通信系统传输质量的关键指标有信道容量，传输延时，信
号水平和信噪比等，要确保数字通信系统可以良好地发挥作用，就必须保持这些指标性能较高。
通信系统的主要性能指标
两类信号： • 模拟信号：取值连续，例如语音 • 数字信号：取值离散，例如数据
两类通信系统： • 模拟通信系统 要求 － 高保真度 准则 － 信号噪声功率（电压）比 (信噪比) 手段 － 参量估值方法 • 数字通信系统 要求 － 正确 准则 － 错误率 (误码率与误信率) 手段 － 统计判决理论
6
码元
t 模拟信号
数字信号
t
模拟信号tFra bibliotek数字信号模拟信号和数字信号
t
7
项目任务
任务一：信息量的计算
信息量是消息出现的概率的P（x）函数。 消息中包含的信息量与消息发生的概率紧密相关，消息出现 的概率越小，则消息中包括的信息量就越大。 如果事件是必然的(概率为1)，则它传递的信息量为零； 如果事件是不可能的(概率为0)，则它将有无穷的信息量。 如果得到的不是由一个而是由若干个独立事件构成的消息， 那么，这时得到的总的信息量，就是若干个独立事件的信息量的 总和。
铁道信号专业----《现代通信原理》课程
项目1-3：通信系统的主要性能指标
2020/3/3
1
项目准备
信息量的公式和单位?
检索有效性与可靠性的概念?
探讨模拟通信系统用什么指标来衡量其通信质 量?
2020/3/3
2
项目目标
理解信息量的计算方法 掌握有效性与可靠性的基本概念 掌握数字通信系统的主要性能指标
• 可靠性是指系统接收信息的准确程度。即质量的好坏问题。 • 可靠性是关于消息传输质量的指标，它衡量收、发信息之间
的相似程度，取决于系统的抗干扰能力。 • 模拟通信系统的可靠性通常用输出信噪比来衡量。 • 数字通信系统的可靠性用差错率，即误比特率和误码率来
通信原理习题解答
解法二：设
H1 ( f ) 1 cos0.2πf 1 0.5e j0.2πf 0.5e-0.2jf
0.1 H2( f ) 0 f 5 f 5
则 H(f )=H1(f )H2(f )
其中，由FT的时移性质得到
h1 (t ) IFT [H1 ( f )] (t ) 0.5 (t 0.1) 0.5 (t 0.1)
有： E[x(t)]=0，E[x2(t)]=1/2，|x(t)|max=1，求
（1）DSB调制时，已调信号的传输带宽和平均发送功率。 (采用同步解调)
（2）SSB调制时，已调信号的传输带宽和平均发送功率。
(采用同步解调) （3）100％AM调制时，已调信号的传输带宽和平均发送 功率。(采用包络解调，且单音调制) （4）FM调制时(调制指数为5)，已调信号的传输带宽和平 均发送功率。(采用鉴频解调，且单音调制)
而
h2 (t ) IFT[ H 2 ( f )] Sa(10πt )
则由FT的时域卷积性质得到
h(t ) h1 (t ) * h2 (t ) (t ) 0.5 (t 0.1) 0.5 (t 0.1)* Sa(10πt ) Sa(10πt ) 0.5Sa(10πt π) 0.5Sa(10πt π)
2． 一个传输二进制数字信号的通信系统， 1分钟传送了 72000 bit的信息量。
(1) 系统的传码率为多少？
(2) 如果每分钟传送的信息量仍为72 000 bit，但改用八 进制信号传ห้องสมุดไป่ตู้，系统传码率为多少？
解：Rb=72000/60=1200 bit/s （1）二进制系统，Rs=Rb=1200 baud （2）八进制系统，Rs=Rb/log28=1200/3 =400 baud 3． 某二进制数字通信系统，传码率为1200 B。经过多次统 计，发现每分钟平均出现7.2个错码，试计算该系统的 误码率。 解：
通信系统概述
第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。
古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。
2.信号：与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。
3．通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。
2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。
电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。
模拟信号：信号的取值是连续的。
数字信号：信号的取值是离散的。
（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。
基带信号：发信源发出的信号。
频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。
基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。
频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。
（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。
变换：将非电物理量转换为掂量。
信源可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。
●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。
它要完成调制、放大、滤波、发射等。
在数字通信系统中还要包括编码和加密。
通信原理-课程介绍
通信原理（教育部新世纪网络课程，/zskj/5017/txyl/navi/cjwtdhdh.htm）一、课程介绍<<通信原理>>是通信工程、无线电工程、信息工程、计算机通信、图像处理与传输等专业的必修专业基础课。
并且是这些专业考研的专业课程之一。
本网络课程主要介绍现代通信系统所涉及的基础理论、通信中常用的信号及噪声分析、通信系统的构成、原理及性能分析。
在介绍通信系统时以现代常用的及正在发展的通信系统为主。
本网络课程适用于上述专业本科生学习通信原理课程，同时也可作为通信工程技术人员的技术参考教程。
为了便于读者学习，本教程的阐述力求条理清楚、深入浅出，除应用必要的数学工具外，尽量从物理概念上把问题解释清楚。
用多媒体来展示《通信原理》课程中的某些基本原理和系统流程，并对通信原理中的某些关键技术采用Java编程给出定量的分析。
先修课程1高等数学2电子电路基础3信号与系统4概率论与随机过程5数字系统与逻辑设计重点需要的数学工具1 卷积定义及性质2傅立叶变换及性质3 欧拉公式4 积分参考文献樊昌信张甫等编著 <<通信原理>>(第5版) 国防工业出版社，2001 (指定教材)南利平<<通信原理简明教程>> 清华大学出版社,2000张辉曹丽娜王勇<<通信原理辅导>> 西安电子科技大学出版社,2000曹志刚<<现代通信原理>> 清华大学出版社，1992李文海，徐耀先编著．数字通信技术．北京:人民邮电出版社，1991徐靖忠，王钦笙编著．数字通信原理．北京:人民邮电出版社，1990张应中，张得民，温启荣，张继努，胡庆编著．数字通信工程．北京:人民邮电出版社，1996刘颖，王春悦，赵蓉编著．数字通信原理与技术．北京:邮电大学出版社，1999韦乐平，李英灏编著．同步数字体系(SDH)原理与技术．北京:人民邮电出版社,1996曾甫泉，李勇，王河编著．光同步传输网技术．北京:邮电大学出版社，1996纪越峰编著．现代光纤通信技术．北京:人民邮电出版社，1997刘少亭，付慧生．数字通信．北京:煤炭工业出版社王彦骏．数字通信系统．北京：水利电力出版社毛京丽．数字通信原理．北京：中国人民大学出版社二、教学计划本课程是一门原理性的课程，要求掌握通信系统的基本概念和构成。
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1.5.1 模拟通信系统性能指标
知识点归纳：
通信系统的主要性能指标
通信系统的性能指标指涉及有效性、可靠性、标准性、经济性及可维护性等，但设计或评价通信系统的主要性能指标是传输信息的有效性和可靠性。
有效性主要是指消息传输的“速度”，而可靠性主要是指消息传输的“质量”。
对于模拟通信系统来说，有效性可以用消息占用的有效带宽来度量，可靠性可以用接受端输出的信噪比来度量。
对于数字通信系统来说，度量其有效性的主要性能指标是传输速率和频带利用率，可靠性主要指标是差错率。
数字系统的性能指标
有效性
有效性时通信系统传输信息的数量上的表征，时指给定信道和时间内传输信息的多少。
数字通信系统中的有效性通常用码元速率RB、信息速率Rb和频带利用率衡量。
1．码元速率
码元速率RB也称为传码率、符号传输速率等定义：码元速率RB是指每秒钟传输码元的数目。
单位：为波特（baud），简记为B, 例如，某系统在 2 秒内共传送 4800 个码元，则该系统的传码率为 2400B 。
虽然数字信号由二进制和多进制的区分，但码元速率与信号的进制无关，只与一个码元占有时间Tb有关，RB=1/Tb。
2 .信息速率
定义：信息速率（Rb）是指每秒传输的信息量。
单位：比特/秒（bit/s），简记（b/s）
例如，若某信源在 1 秒钟内传送 1200 个符号，且每一个符号的平均信息量为 l （ bit ），则该信源的信息传输速率 =1200b/s 或 1200bps 。
对于传输二进制数字信号，则Rb为二进制码元数目/秒，对于传输N二进制数字信号，有
Rb=RBlog2M
式中RB为M进制数字信号的码元速率。
二进制时，码元速率与信息速率数值相等，只是单位不同。
3.频带利用率
在比较不同的数字通信系统的效率时，仅仅看他们的信息传输速率是不够的。
因为即使是两个系统的
信息传输的速率相同，他们所占用的频带宽度也可能不同。
从而效率也不同。
对于相同的信道频带，传输的信息量越来越高。
所以用来衡量数字通信系统传输效率指标(有效性）应当是单位频带内的传输速率，即n=符号传输速率/频带宽度（波特/赫）
对于二进制传输，则可以表示为
n=信息传输速率/频带宽度（比特/秒*.赫）
可靠性
可靠性是通信系统传输信息质量上的象征。
指的是接收信息的准确程度。
衡量数字通信系统可靠性的重要指标是错误率，具体地有误码率，具体地有误码率Ｐｅ和误信率Ｐｂ二种中表示方式
1 .误码率Ｐｅ
这个指标是多次统计结果的平均量，所以这里指的是平均误码率。
例如：经长时间统计，平均传输１０００个码元种错一个码元，则误码率Ｐｅ＝１０-３
2.误信率
显然在二进制种有Ｐｅ＝Ｐｂ错误率的大小由通路的系统特性和信道质量决定。
而不同信号对错误了的要求为１０-３-------１０-６，而传输计算机的数据信息时常常要求更高，则Ｐｂ更小。
当信道不能马民族要求时，必须家纠错编码。
最后需指出的是：可靠性和有效性指标是互相矛盾的和可以交换的，即可通过降低有效性的方法来提高系统的可靠性，或反之.
模拟系统的性能指标
1. 有效传输带宽
模拟通信系统的有效性可用有效传输频带来衡量。
同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度，所需的频带宽度越小，则有效性越高。
2. 输出信噪比
模拟通信系统的可靠性用接收端最终的输出信噪比来衡量。
输出信噪比是指输出信号的平均功率与输出的噪声平均功率之比，即。
不同模拟通信系统在同样的信道信噪比下所得到的输出信噪比是不同的，信噪比越高，说明噪声对信号的影响越小。