An dieser Stelle müssen zunächst zwei wichtige Signalbeschreibungsgrößen eingeführt werden, nämlich die Energie und die Leistung. Im Sinne der Physik entspricht die Energie der Arbeit und hat zum Beispiel die Einheit „Ws“. Die Leistung ist als „Arbeit pro Zeit” definiert und besitzt somit die Einheit „W“.
Beide Größen sind nach den elementaren Gesetzen der Elektrotechnik vom Widerstand R abhängig. Um diese Abhängigkeit zu eliminieren, wird in der Nachrichtentechnik meist der Widerstand R = 1 Ω zugrunde gelegt. Dann gelten folgende Definitionen:
Hierbei bezeichnet TM die symmetrisch bezüglich des Zeitursprungs (t = 0) angenommene Messdauer, während der das Signal beobachtet wird. Dieses Zeitintervall muss im Allgemeinen sehr groß gewählt werden; im Idealfall sollte TM gegen unendlich gehen.
Bezeichnet x(t) einen Spannungsverlauf mit der Einheit „V“, so hat nach obigen Gleichungen
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die Signalenergie die Einheit „V2s“ und
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die Signalleistung die Einheit „V2“.
Dies bedeutet, dass diesen Definitionen der Bezugswiderstand R = 1 Ω bereits implizit zugrunde liegt.
