二、數據通信中的主要技術指標
1.數據傳輸速率
1)數據傳輸速率--每秒傳輸二進位信息的位數,單位為位/秒,記作bps或b/s。
計算公式: S=1/T*log2N(bps)
式中 T為一個數字脈衝信號的寬度(全寬碼)或重複周期(歸零碼)單位為秒;
N為一個碼元所取的離散值個數。
通常 N=2K,K為二進位信息的位數,K=log2N。
N=2時,S=1/T,表示數據傳輸速率等於碼元脈衝的重複頻率。
2)信號傳輸速率--單位時間內通過信道傳輸的碼元數,單位為波特,記作Baud。
計算公式: B=1/T (Baud)
式中 T為信號碼元的寬度,單位為秒.
信號傳輸速率,也稱碼元速率、調製速率或波特率。
由⑴、⑵式得: S=B*log2N (bps)
或 B=S/log2N (Baud)
2.信道容量
1)信道容量表示一個信道的最大數據傳輸速率,單位:位/秒(bps)
信道容量與數據傳輸速率的區別是,前者表示信道的最大數據傳輸速率,是信道傳輸數據能力的極限,而後者是實際的數據傳輸速率。像公路上的最大限速與汽車實際速度的關係一樣。
2)離散的信道容量
奈奎斯特(Nyquist)無噪聲下的碼元速率極限值B與信道帶寬H的關係:
B=2*H (Baud)
奈奎斯特公式--無噪信道傳輸能力公式:
C=2*H*log2N (bps)
式中 H為信道的帶寬,即信道傳輸上、下限頻率的差值,單位為Hz;
N為一個碼元所取的離散值個數。
3)連續的信道容量
香農公式--帶噪信道容量公式:
C=H*log2(1+S/N) (bps)
式中 S為信號功率,
N為噪聲功率,
S/N為信噪比,通常把信噪比表示成10lg(S/N)分貝(dB)。
3.誤碼率--二進位數據位傳輸時出錯的概率。
它是衡量數據通信系統在正常工作情況下的傳輸可靠性的指標。在計算機網絡中,一般要求誤碼率低於10-6,若誤碼率達不到這個指標,可通過差錯控制方法檢錯和糾錯。
誤碼率公式:
Pe=Ne/N
式中 Ne為其中出錯的位數;
N 為傳輸的數據總數。