1.5 军事通信系统的主要性能指标

评价一个通信系统，往往要涉及其主要性能指标，也称主要质量指标，否则就无法衡量通信系统的优劣。从消息的传输角度来看，主要着眼于通信的有效性和可靠性。所谓有效性，主要是指消息传输的“速率”问题；而可靠性主要是指消息传输的“质量”问题。简言之，是“量”与“质”两方面的问题。

在模拟通信系统中，主要性能指标有两个：有效传输带宽和输出信噪比。

模拟通信系统的传输有效性可用每路信号的有效传输带宽来衡量。当信道的容许带宽给定后，每路信号的有效传输带宽越窄，信道内容许同时传送的信号路数越多，这种系统的传输有效性就越好。信号的有效传输带宽与调制方式有关，例如，在传输同一个消息时，由于调频波的带宽要比调幅波宽得多，因此调频通信系统的传输有效性不如调幅通信系统。

模拟通信系统的传输可靠性可用整个通信系统的输出信噪比来衡量。由于信道内存在着噪声，从而接收的波形实际上是信号和噪声的混合物，它们经过解调后同时在通信系统的输出端出现，因此噪声对模拟通信系统的影响可以用输出端上有用信号的功率与噪声功率之比来衡量，这就是输出信噪比。显然，输出信噪比越高，收到消息的准确性越高，通信质量就越好。例如，在电话通信时要求输出信噪比保持40dB以上，此时语音清晰度可以保证听清95%以上的讲话内容。在收看电视节目时输出信噪比要求达到40～60dB，才能将画面的细节看清楚。输出信噪比一方面与接收信号的功率与信道内噪声的大小有关，同时又与采用的调制方式有很大关系。这是因为对于不同的调制方式，接收端采用不同的解调器，而不同的解调器抑制噪声的能力是大不相同的。例如，在调频通信系统内采用鉴频器进行解调，它具有抑制噪声的能力，因此输出信噪比可以得到提高；而在调幅通信系统内采用包络检波器来解调，就没有提高输出信噪比的能力，因此调频通信系统的传输可靠性一般比调幅通信系统好。

在数字通信系统中，主要性能指标有两个：传输速率和传输差错率。

1．传输速率

传输速率是衡量数字通信系统传输能力的性能指标，反映了系统的有效性。通常采用以下3种指标。

①信息传输速率Rb：简称传信率或比特率，表示单位时间（每秒）内传送数据信息的比特数，单位为比特/秒（b/s）。

②码元传输速率RB：简称传码率或波特率，表示单位时间（每秒）内传输的码元（符号）个数，单位为波特（Baud），记为B。

二进制传输时，码元传输速率和信息速率一致。对于M进制传输，其码元传输速率和信息传输速率可以通过以下公式来换算。

③通信系统的频带利用率对于频带受限的信道，常用“频带利用率”来衡量传输系统的有效性。它是指单位频带（1Hz）内所能实现的信息传输速率，单位为比特/秒/赫兹（b/s/Hz），或者单位频带内所能实现的码元传输速率。当信道的带宽确定以后，能实现的信息传输速率越高，则频带利用率越高。

或

式中，Rb为用户信息比特速率；RB为用户信息码元速率；W为信号传输时占用的带宽。

2．传输差错率

在数字通信系统中，传输系统的差错概率是衡量一个系统传输可靠性的重要指标，通常用比特或符号错误概率来衡量，即误比特率（也称为误信率）和误码率。

①误比特率Pb：在传输过程中发生错误的比特个数与传输的总比特数之比，即

②误码率Pe：在传输过程中发生错误的码元数与传输的总码元数之比，即

二进制传输系统时，有Pb=Pe。

差错率的大小由传输系统的特性、信道质量及系统噪声等因素决定，若传输系统的特性、信道质量都很好，并且噪声较小，则系统的差错率就较低；反之，系统的误码率就较高。

在数字通信系统中，影响差错率的一个重要参量是接收端接收到的信噪比，通常有两种定义。

信号功率与噪声功率比定义为：测量参考点信号功率与信号带宽内噪声功率比值，通常表示为SN。

比特能量与噪声谱密度比定义为：测量参考点比特能量Eb与信号带宽内噪声功率谱密度N0的比值，通常表示为EbN0。

在数字通信系统中，两者之间有如下转换公式。

式中，Rb为用户信息比特速率；W为信号占用带宽。