傳輸速率
數(shù)字通信系統(tǒng)的有效程度可以用碼元傳輸速率和信息傳輸速率來(lái)表示搪缨。
碼元:在數(shù)字通信中海蔽,常用時(shí)間間隔相同的符號(hào)來(lái)表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字洪乍,這樣的時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)稱為二進(jìn)制碼元庆亡。另一種定義是狂塘,在使用時(shí)間域(時(shí)域)的波形表示數(shù)字信號(hào)時(shí)录煤,代表不同離散數(shù)值的基本波形就稱為碼元。網(wǎng)絡(luò)工程師考試中常用的是第二種定義荞胡。
碼元速率(波特率):即單位時(shí)間內(nèi)載波參數(shù)(相位妈踊、振幅、頻率等)變化的次數(shù)泪漂,單位為波特廊营,常用符號(hào)_Baud表示歪泳,簡(jiǎn)寫成B。
比特率(信息傳輸速率露筒、信息速率):指單位時(shí)間內(nèi)在信道上傳送的數(shù)據(jù)量(即比特?cái)?shù))呐伞,單位為比特每秒(bit/s),簡(jiǎn)記為b/s或bps慎式。
比特率與波特率關(guān)系:
波特率與比特率有如下?lián)Q算關(guān)系:
比特率=波特率×單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)=波特率×log (2-1)
其中伶氢,N是碼元總類數(shù)。
帶寬:傳輸過(guò)程中信號(hào)不會(huì)明顯減弱的一段頻率范圍瘪吏,單位為赫茲(Hz)癣防。對(duì)于模擬信道而言,信道帶寬計(jì)算公式如下:
信道帶寬W=最高頻率-最低頻率 (2-2)
信噪比與分貝:信號(hào)功率與噪聲功率的比值稱為信噪比掌眠,通常將信號(hào)功率記為S劣砍,噪聲功率記為N,則信噪比為S/N扇救。通常人們不使用信噪比本身,而是使用IgS/N的值香嗓,即分貝(dB或decibel)迅腔。
ldB=10×lgS/N (2-3)
無(wú)噪聲時(shí)的數(shù)據(jù)速率計(jì)算:在無(wú)噪聲情況下,應(yīng)依據(jù)尼奎斯特定理來(lái)計(jì)算最大數(shù)據(jù)速率靠娱。尼奎斯特定理為:
最大數(shù)據(jù)速率=2Wlog,N=BlogzN (2-4)
其中沧烈,W表示帶寬,B代表波特率像云,N是碼元總的種類數(shù)锌雀。
有噪聲時(shí)的數(shù)據(jù)速率計(jì)算:在有噪聲情況下,應(yīng)依據(jù)香農(nóng)公式來(lái)計(jì)算極限數(shù)據(jù)速率迅诬。香農(nóng)公式為:
根限數(shù)據(jù)速率=帶寬×log2(1+S/N) (2-5)
其中腋逆,S為信號(hào)功率,N為噪聲功率侈贷。
誤碼率:指接收到的錯(cuò)誤碼元數(shù)在總傳送碼元數(shù)中所占的比例惩歉。
Pc=錯(cuò)誤碼元數(shù)/碼元總數(shù) (2-6)