9.5.1　有效性与可靠性指标

数字通信最基本的指标是有效性和可靠性。有效性是指在一定的信道容量下信息传输速率的高低，可靠性是指信息传输的准确程度。这两个指标是互相矛盾的，例如在条件相同的情况下，提高了信息传输速率，则信息传输的准确程度将下降。

1)有效性指标

有效性指标主要有信息速率、符号速率和频带利用率。信息速率和符号速率统称传输速率。

信息速率：单位时间内所传送的信息量，用Rb表示，单位为bit/s，又称为传信率、比特率；

符号速率：单位时间内所传送的码元数，用RB表示，单位为Baud/s，又称为传码率、波特率、码元速率；

频带利用率：单位时间、单位频带上传输信息量的多少，单位为bit/Hz或Baud/Hz，即频带利用率有两种表示方式

式中BW为带宽。

2)可靠性指标

可靠性指标主要有误码率、误比特率和功率利用率。误码率和误比特率统称错误率。

误比特率：指错误接收的比特数与发送的总比特数之比，用Pb表示，又称为误信率、比特差错率；

误码率：指错误接收的码元数与发送的总码元数之比，用Pe表示，又称为误符号率、码元差错率；

功率利用率：又称为归一化信噪比，有两种表达方式，比特信噪比Eb/n0和符号信噪比EB/n0，即每比特或符号的能量和单边噪声功率谱密度之比。

3)各参数之间的关系

·Rb与RB的关系

对于二进制，Rb与RB相等。对于M进制信号，Rb与RB的关系为

·错误率与归一化信噪比的关系

错误率与归一化信噪比关系密切，对于不同的调制方式，它们之间有不同的关系曲线。以MPSK调制信号为例，其误码率为

式中erfc为误差函数。

·归一化信噪比与C/n0的关系

信噪比C/n0是解调器输入端的一个重要参数，但是在计算错误率时用到的是归一化信噪比，因此有必要给出归一化信噪比与C/n0的关系。在这里C/n0是指信号功率与单边噪声功率谱密度之比。而归一化信噪比是每比特或符号的能量和单边噪声功率谱密度之比，因此可以得出

所以有