• 數據傳輸速率
  • 傳碼速率
  • 傳信速率
• 信道帶寬
  • 信號帶寬
  • 模擬信道
  • 數字信道
• 誤碼率
• 時延
  • 發送時延
  • 傳播時延
  • 處理時延
• 信道容量
  • 無噪聲條件
  • 有噪聲條件
    • 信噪比(dB)

數據傳輸速率

傳碼速率

數字信號中，一個電壓脈沖持續的的時間，即碼元。

而傳碼速率又稱為調制速率、波特率，記作N~Bd~，指在數據通信系統中，每秒鐘傳輸信號碼元的個數，單位是波特(Baud)。

每秒鐘可以傳輸的碼元數（即傳碼速率）為：1/Nbd1/Nbd 。

傳信速率

又稱為比特率，記做R~b~，指在數據通信系統中，每秒鐘傳輸二進制碼元的個數，單位是比特/秒(bit/s)。

其又有Kbit/s(10^3^bit/s)、Mb/s(10^6^bit/s、Gb/s(10^9^bit/s)，相鄰的單位是以10^3^遞增的。

其和傳碼速率的關系有：其中M是電平數。

Rb=Nbd?log2MRb=Nbd?log2M

信道帶寬

信號帶寬

是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫茲(Hz)，或千赫(KHz = 10^3^Hz)、兆赫(MHz= 10^6^Hz)、吉赫(GHz= 10^9^Hz)等等。

模擬信道

表示通信線路允許通過的信號頻帶范圍就稱為線路帶寬

數字信道

所能傳送的”最高數據率“，單位是比特/秒，又叫做比特率。其等于傳送速率。

以赫茲為單位的是帶寬在頻率域的表示，以比特率為單位的是帶寬在時間域的表示。

---

誤碼率

在一定時間內接收出錯的比特數e~1~與總的傳輸比特數e~2~只比。

其算法如下：

Pe=(e1/e2)?100%Pe=(e1/e2)?100%

該值是一個平均數值，所以一般而言在實際應用中需要統計達到一定數量才有意義。一般規定，至少統計15分鐘內的數據量。

實際中，誤碼率可能無法準確反映網絡質量，因為網絡傳輸單位為幀(Frame)，只要幀里有一個比特數據出錯，那么就會導致該幀出錯。同樣地，也可以采用誤組率，以數據分組/數據包(Packet)為單位統計，一般來說，按照數據分組的方式統計較為常見。

---

時延

時延是指把數據塊從一端傳送到另外一端所需的時間。

數據從源點到達目的點所經歷的時延即發送時延、傳播時延、處理時延之和。

發送時延

又稱為傳輸時延，它指的是發送數據時，使數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。

其計算公式是：

發送時延=數據塊長度(Bit)/信道帶寬(Bit/s)發送時延=數據塊長度(Bit)/信道帶寬(Bit/s)

傳播時延

它指的是，電磁波在信道中需要傳播一定距離所需要的時間。

其計算公式是：

傳播時延=信道長度(m)/信號在信道中傳播速率(m/s)傳播時延=信道長度(m)/信號在信道中傳播速率(m/s)

處理時延

它指的是，交換節點（如路由器）為了存儲轉發而進行必要的處理所需要的時間。結點排隊所經歷的時延是處理時延很重要的一部分，它的長短往往取決于網絡的通信量，在極端情況下還會出現分組丟失的情況（如緩存隊列已滿）。

---

信道容量

它指的是，在指定條件下，給定通信路徑（信道）上所能達到的最大數據傳輸速率。它的單位也是比特/秒(bit/s)，所以也可以理解為最大的傳信速率。

信道容量和噪聲、誤碼率、帶寬是相關的。

無噪聲條件

無噪聲條件下的信道容量可根據奈氏準則計算，也就是，在無噪聲，帶寬為W赫茲的信道，其傳碼速率最高為2W波特(Baud)。又因為可以通過提高電平數來提高傳碼速率，所以無噪聲條件信道容量的計算公式是：其中W是帶寬(Hz)、M是電平數。

C=2W?log2MC=2W?log2M

有噪聲條件

實際上信道是有噪聲、干擾和失真的，要計算有噪聲條件下的信道容量還需要知道信噪比。

信噪比(dB)

信號和噪聲的功率之比：其中S/N是信道內信號和噪聲功率之比。

信噪比(dB)=10?log10(S/N)信噪比(dB)=10?log10(S/N)
在知道了信噪比之后就可以通過 香農定理來計算信道容量：
C=W?log2(1+S/N)C=W?log2(1+S/N)
通過香農定理我們可以得知，在實際應用中，是 不可能通過無限提高電平數來提高傳信速率的，因為隨著電平數的提高，電平之間的差異會變小，相鄰電平之間的誤判率就會增高，也就是誤碼率會提升。

同理可得知，在信道容量不變時，增加帶寬，就允許降低信噪比。

只要信息傳輸不超過信道容量的極限值，就一定有某種方法來實現無差錯的傳輸。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据通信系统的性能指标的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。