通信系统的主要性能指标有哪些?
通信系统的主要性能指标有哪些?
性能指标的作用就是用来衡量这个系统是否是一个好的系统。总体的性能指标包括:有效性,可靠性,适用性,经济性,标准性,可维护性等。其中关键的指标主要是有效性和可靠性。信息传递的有效性和可靠性是通信系统最主要的质量指标。有效性和可靠性两个问题相互矛盾而又相对统一,一般情况下,要增加系统的有效性,就得降低可靠性,反之亦然。其余还有适应性、保密性、标准性、维修性、工艺性等
通信系统的主要性能指标是传输信息的有效性和可靠性。有效性是指在传输一定的信息量所消耗的信道资源的多少,信道的资源包括信道的带宽和时间;而可靠性是指传输信息的准确程度。有教性和可靠性始终是相互矛盾的。在一定可靠性指标下,尽量提高消息的传输速率;或在一定有效性条件下,使消息的传输质量尽可能提高。根据香农公式,在信道容量一定时.可靠性和有效性之间可以彼此互换。
数据通信系统而言,其性能指标主要有:工作速率、有效性和可靠性
一、工作速率、
在给定信道内所传输的信息内容的多少,或者说是传输的“速度”问题,要求通信系统高效率地传输消息,即以最合理、最经济的方法传输最大数量的消息
1.码元传输速率:又称为码元速率或传码率。其定义为每秒钟传送码元的数目,单位为"波特",常用符号"B"表示。
码元传输速率简称传码率,又称符号速率、码元速率、波特率、调制速率。它表示单位时间内(每秒)信道上实际传输码元的个数,单位是波特(Baud),常用符号"B’来表示。
值得注意的是码元速率仅仅表征单位时间内传送的码元数目而没有限定这时的码元应是何种进制的码元。但对于传信率,则必须折合为相应的二进制码元来计算。例如,某系统每秒传送9600个码元,则该系统的传码率为9600B,如果系统是二进制的,它的传信率9600b/s;如果系统是四进制的,它的传信率是19.2kbit/s;如果系统是八进制的,它的传信率是28.8kbit/s。由此可见,传信率与传码率之间的关系为:
Rb = RBlog2N
式中,N为码元的进制数。
2.信息传输速率:传输速率还可用信息传输速率来表征。信息传输速率又称为信息速率和传信率。通常定义每秒钟传递的信息量为传信率,单位是比特/秒(bit/s或bps)。
信息传输速率(Rb)
信息传输速率简称传信率,又称信息速率、比特率,它表示单位时间(每秒)内传输实际信息的比特数,单位为比特/秒,记为bit/s、b/s、bps。比特在信息论中作为信息量的度量单位。一般在数据通信中,如使用"1"和"0"的概率是相同的,则每个"1"和"0"就是一个比特的信息量。如果一个数据通信系统,每秒内传输9600bit,则它的传信率为Rb=9600bit/s。
二、有效性指标
带宽:带宽好比外面的马路,如果马路越宽,那么路面上行驶的车辆就会越多。这里的车辆可以比喻成在通信过程中发送出去的信息。
频带利用率
在比较不同的通信系统的效率时,只看它们的传输速率是不够的,还要看传输这样的信息所占用的频带。通信系统占用的频带愈宽,传输信息的能力应该愈大。在通常情况下,可以认为二者成比例。所以真正用来衡量数据通信系统信息传输效率的指标应该是单位频带内的传输速率,记为η:
单位:比特/秒•赫(b/s•Hz)、波特/赫(B/Hz)。
例如某数据通信系统,其传信率为9600bit/s,占用频带为6kHz,则其频带利用率为η=1.6bit/(s•Hz)。
三、可靠性指标
要求通信系统可靠地传输消息,接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题
差错率:是衡量系统正常工作时,传输消息可靠程度的重要性能指标。
由于数据信息都由离散的二进制数字序列来表示,因此在传输过程中,不论它经历了何种变换,产生了什么样的失真,只要在到达接收端时能正确地恢复出原始发送的二进制数字序列,就是达到了传输的目的。所以衡量数据通信系统可靠性的主要指标是差错率。
表示差错率的方法常用以下三种:误码率、误字率、误组率。我们通常用误码率。
1.误码率: 是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例,或者更确切地说,误码率是码元在传输系统中被传错的概率。
误码率又称码元差错率,是指在传输的码元总数中错误接收的码元数所占的比例,用字母Pe来表示,即
误码率指某一段时间的平均误码率,对于同一条数据电路由于测量的时间长短不同,误码率就不一样。在日常维护中,ITU-T规定测试时间。数据传输误码率一般都低于10-10。
2.误信率:又称误比特率,是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例,或者说,它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。