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1.4 通信系统主要性能指标
通信系统是设计用来传输信息的,通信系统设计的主要目标通常是在最小化信号带宽和(或)传输时间的同时最小化设备成本、设备复杂度以及设备功耗。在设计或评估通信系统时,往往要涉及通信系统的多种性能指标,图1-7给出了通信的几种性能指标。
图1-7 通信系统的性能指标
尽管对通信系统的设计有很多的实际要求,但是从消息传输的角度来说,通信的任务是快速、准确地传递信息。因此,评价一个通信系统优劣的主要性能指标是系统的有效性和可靠性。这里所说的有效性是指在给定信道内所传输的信息内容的多少,是消息传输的“速率”问题,而可靠性是指接收信息的准确程度,也是指消息传输的“质量”问题。然而,这是两个相互矛盾的问题,这对矛盾通常只能根据实际要求取得相对的统一。例如,在满足一定可靠性指标下,尽量提高消息的传输速率;或者在维持一定有效性指标下,使消息传输质量尽可能地提高。由于模拟通信系统和数字通信系统所传输的信号不同,这两个指标的具体内容是不同的。
在信息论观点中,有效性和可靠性常常是一对矛盾。而形成矛盾的根本原因是信道不理想、带宽和时间受限以及噪声和干扰的影响。