当前位置：文档之家 › 传输系统的主要性能指标20120623

传输系统的主要性能指标20120623

  • 格式：doc
  • 大小：43.50 KB
  • 文档页数：2

114553130.doc

第 1 页 共 2 页 传输系统的主要性能指标

我们知道传输系统主要分为两类：数字传输系统和模拟传输系统。由于信号在介质中的传输特征是相同的，所以这两种传输系统的性能指标也是相似的。

衡量一个传输系统的性能优劣，其主要性能指标有两个：有效性和可靠性。

（1）有效性

有效性是传输信号的“速率”问题。对于模拟通信系统而言，它的有效性表示为频带，单位为Hz；对于数字通信系统而言，它的有效性表示为比特率，单位为bps。

（2）可靠性

理想的信道是不存在的，任何信道在传输信号时或多或少都会受到外界的干扰，只是程度的轻重而已。我们将这种干扰称为噪声。如果信道上传输的是电信号，就会受到电磁场的干扰，而光纤信道则基本上不受电磁场的干扰。

无论是模拟传输系统，还是数字传输系统，可靠性都是指信号在传输过程中没有产生错误。信号传输错误码，在模拟传输系统中叫“失真”，在数字传输系统中叫“误码”。

正如我们所理解的那样，模拟信号的特征是无穷多个、连续的取值。简而言之，任何值对模拟信号而言都可能是有效的，这就决定了模拟传输系统在传输过程中无法有效地去除混入的噪声。噪声的累积必将引起信号失真，也就是说，噪声功率的大小是影响信号失真程度的决定性因素，故模拟信号采用信噪比参数作为衡量传输可靠性的指标。由此可知，模拟传输系统只是近似的传输信号，不能保证信号的准确无误的传输，所以采用“信噪比”来评估传输的可靠性。

抛开设备的因素，和模拟传输系统一样，在数字传输系统中造成数字信号传输错误的主要原因也是信道上的噪声。但数字信号的特征是有限多个取值，只要噪声控制在一定程度就可以通过再生的方法去除，如果噪声信号太强造成接收端甄别不清，就会造成误码，因此数字传输系统采用误码率作为衡量传输可靠性的指标。

综上所述，我们可以归纳，数字信号不同于模拟信号，一切损伤、干扰和衰减都表示在

114553130.doc

第 2 页 共 2 页 BER上，而BER更多地取决于测试点的信噪比参数，例如DVB-C标准要求信道的误码率小于10-6。

另外，我们还可以发现，数字信号和模拟信号的本质区别在于离散近似和连续真实，模拟信号一旦发生畸变就没有办法使其复原，畸变就意味着失真，因而模拟信号的最终传输距离取决于用户对失真的认可度。相反，数字信号是近似地表示信号，它的波形细节不需要那么精确，只要设备能正确识别信号的逻辑状态，就可以通过再生的方法将已经发生畸变的信号完全恢复。从这个意义上讲，数字信号的传输距离是没有限制的。

通信系统的有效性和可靠性是一对矛盾。一般情况下，要增加系统的有效性就得牺牲一部分可靠性，反之亦然。在实际中，常常依据实际系统的要求采取相对统一的办法，即在满足一定可靠性的指标下，尽量提高消息的传输速率，或者在维持一定有效性的条件下，尽可能提高系统的可靠性。

需要说明的是，即使是同一信道，当采用不同的编码方式时，可以获得的“有效性”和“可靠性”指标也是完全不同的，这是因为“有效性”和“可靠性”指标通常可以互换。例如在无线信道上由于干扰很严重，有效信号经常淹没在噪声中。

合集下载

知识点主要性能指标

知识点主要性能指标

知识点：主要性能指标

通信系统的性能指标主要有： 有效性 和 可靠性 。

有效性是指 传输一定信息量所占用的信道资源 。

可靠性是指 接收信息的准确程度 。

有效性 是指传输的“速度”问题； 可靠性 是指传输的“质量”问题。

有效性 是指传输的“快慢”问题； 可靠性 是指传输的“好坏”问题。

在模拟通信系统中，有效性指标用 有效传输频带 来衡量，而可靠性指标常用 调制制度增益或解调器输出信噪比 来衡量。

在数字通信系统中，有效性指标用 频带利用率和传输速率 来衡量，而可靠性指标常用 误码率 来衡量。

码元速率定义为 每秒传送码元的数目 。

信息速率定义为 每秒传送的平均信息量 。

频带利用率定义为 单位带宽内的传输速率 。

误码率定义为 码元在传输系统中出错的概率 。

一个由字母A、B、C、D组成的字，传输的每一个字母用二进制脉冲表示，00代表A，01代表B，10代表C，11代表D，每个脉冲宽度为0.5ms，其中A和B出现的概率一样，C出现的概率是A的2倍，D出现的概率是C的2倍，则传输的平均信息速率为 1750bit/s或1.75kbit/s 。

设某离散信源有三个相互统计独立的符号A、B、C，三个符号出现的概率分别为()12,()14,()14PAPBPC，若符号速率为1000波特，则该信源的平均信息速率为 1500bit/s 。

某通信系统在125μs内传输256个二进制码元，则其码元传输速率为 2.048Mbit/s 。

某数字基带系统传送16进制信号，码元速率B3000BR，该系统信息速率是bit/s12000。

某数字基带系统传送8进制信号，码元速率B1000BR，该系统信息速率是bit/s3000。

某数字基带系统传送4进制信号，码元速率B1000BR，该系统信息速率是bit/s2000。

通信系统最主要的性能指标包括（ B ）。

A. 有效性和经济性 B. 可靠性和有效性

数字通信系统的主要性能指标

数字通信系统的主要性能指标

数字通信系统的主要性能指标

各种通信系统有各⾃的技术性能指标，但对于任何通信系统衡量其优劣的基本指标都是以有效性和可靠性为基础的。但有效性和可靠性是⽭

盾的，只能求得相对的统⼀。

有效性指标

1. 信息传输速率

信道的传输速率通常以每秒所传输的信息量来衡量。信息量是⼀种消息多少的⼀种衡量。消息的不确定性程度越⼤，则

其信息量越⼤。信息传输速率是指每秒传输的信息量。信息论中已经定义信源发出信息量的度量单位是"⽐特"，所以信息

传输速率的单位为⽐特每秒"bit/s"。

2. 符号传输速率

符号传输速率也叫信号速率或者码元速率，指单位时间内所传输的码元数⽬，单位为"波特（Bd）"。这⾥的码元可以是多进

制的，也可以是⼆进制的。符号速率不管传输的信号为多少进制，都代表每秒钟所传输的符号数。对于信息传输速率，则必

须折合为相应的⼆进制码元来计算。

符号速率与信息传输速率转换关系：

R = N * log2 (M);

M：符号的进制数

N ：符号传输速率

R ：信息传输速率

3. 频带利⽤率

在⽐较不同的数字通信系统的效率时，单看信息传输速率是不够的，或者说即使两个系统的信息传输速率相同，他们的效率

也可能不同，因此还要看传输这种信息所占信道频带的宽度。通信系统所占⽤的带宽越宽，传输信息的能⼒应该越⼤，所以

⽤来衡量数字通信系统传输效率的指标（有效性）应当是单位频带内的传输速率，

对于⼆进制传输时，可表⽰为:

可靠性指标

衡量数字通信系统可靠性的 指标是误码率。在传输过程中发⽣误码的码元个数与传输的总码元数之⽐，称作误码率。这个指标是多次统计

结果的平均量，所以这⾥指的是平均误码率。误码率的⼤⼩由通路的系统特性和信道质量决定，如果通路的系统特性和信道特性都是⾼质量

的，则系统的误码率较低。

提⾼信道信噪⽐(信号功率/噪声功率)，缩短中继段距离信噪⽐可以提⾼，从⽽使误码率减少。

2-2 通信系统的主要性能指标

2-2 通信系统的主要性能指标

_______________________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂

1第二节通信系统的主要性能指标第二讲信息的度量和通信系统性

能指标

一、通信系统性能指标涉及要素

二、有效性指标

三、可靠性指标

2通信系统的主要性能指标

_______________________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂

󰂄有效性：传输一定信息所占用的资源多少

󰂄可靠性：通信传输质量

󰂄安全性：保密性、抗窃听、抗截获

󰂄适应性：使用的环境条件

󰂄经济性：系统的成本

󰂄标准性：系统接口、结构及协议符合国家、国际标准

󰂄维修性：系统是否维修方便

󰂄工艺性：通信系统各种工艺要求一、通信系统性能指标涉及要素

3通信系统的主要性能指标

通信系统的主要性能指标

二、有效性指标

1.模拟通信系统的有效性指标

频带利用率：传输同样的信源信号，所需的传输带宽越

小，频带利用率越高，有效性越高。

【例】语音信号，SSB：4kHz FM：48kHz

2.数字通信系统的有效性指标

传输速率和频带利用率

4

_______________________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂

①码元传输速率(R

B)

又叫符号速率或码速率，它表示单位时间（每秒）内传输

的码元（符号）的个数。其单位为波特，常用B表示，简称波

特率

②信息传输速率(R

b)

又叫信息速率或比特速率，它表示单位时间（每秒）内传

送的信息量或比特数。其单位为比特/秒，记为bit/s或bps通信系统的主要性能指标

5󰂄传输速率分为码元传输速率和信息传输速率

9二进制信息传输时，码元传输速率等于信息传输速率

9M进制码元传输时，（M为2的整幂次）

9传输速率的高低直接对应着对传输信道带宽的要求。高的

6.数据传输主要指标参数

6.数据传输主要指标参数

数据传输主要指标参数

6.1概述

一、数据交换的必要性

对于点到点的通信，只要在通信双方之间建立一个连接即可。而对于点到多点或多点到多点的通信，最直接的方法就是让所有的通信方两两相连，这种连接方法成本高，连接复杂，仅适合于终端数目较少、地理位置相对集中且可靠性要求很高的场合。

对于终端用户数量较多，分布范围较广的情况，最好的连接方法是在用户分布密集中心处安装一个设备，把每个用户终端设备分别用专用的线路连接到这个设备上，当任意两个用户之间要进行通信时，该设备就把连接这两个用户的开关接点合上，将这两个用户的通信线路接通。当两个用户通信完毕，再把相应的开关断开，两个用户间的连线也随之切断。这种能够完成任意两个用户之间通信线路连接与断开作用的设备称为交换设备或交换机。

一个用户终端要想与网络中的另一个用户终端通信，要通过交换网的一个或几个交换中心。显然，与网内用户线路直接连接相比，这种方式提高了线路利用率，但交换需要时间，故增加了用户通信过程中的时延。如果有多个用户同时进行通信，还可能出现由于争用线路而引起的“阻塞”和“拥挤”现象。

二、数据交换方式

利用交换网实现数据通信，主要有两种：

1、公用电话网（PSTN）

充分利用现有公用电话网的资源，只需在PSTN上增加少量设备，进行一些必要的测试之后，即可开放数据通信业务。

CCITT在公用电话网上开放了数据通信的V系列建议。

由图可看出，只要在公用电话网上附加一些呼叫和应答装置，就可实现用户终端和计算中电设备的数据交换。

（a）图是人工呼叫和人工应答方式，工作过程是利用电话拨号接通对方用户，双方通过人工认可后，转换电话/数据开关，进行数据通信，通信结束后，中止电路。（b）图是采用具有网络控制器（NEC）的调制解调器和自动呼叫器（ACE），可构成自动呼叫和自动应答的方式，就像许多用户接入Internet那样。

优点：投资少，实现简易、使用方便