数据通信的主要技术指标
数据通信的任务是传输数据信息，希望达到传输速度快、信息量大、 可靠性高，涉及的技术指标有数据传输速率、误码率和信道容量。
1. 数据传输速率
数据传输速率是指传输线路上传输信息的速度， 有数据传输速率和 信号传输速率两种表示方法。
(1) 数据传输速率
数据传输速率又称比特率，指单位时间内所传送的二进制位的个 数，单位为比特每秒，表示为bps或b/s。数据传输速率可用如下公式 表示：
其中， S —表示比特率 T —表示脉冲宽度
N —表示一个脉冲所表示的有效状态数，即调制电平数，通常为 2的整数倍。
例如，一连续信号f = 1200Hz，每个信号可表示4个不同的状态， 则数据传输速率(比特率)为2400bps：
S = (l/r)loga7V= 1200xlagi 4 = 240?砂
(2) 信号传输速率
信号传输速率又称波特率或调制速率，指单位时间内所传送的信号 的个数，单位为baud (波特)，可用如下公式表示：
B = 1 / T
其中，B —波特率，T —信号周期。
例如，若一连续信号f = 1200Hz，贝U B = 1/T = 1200 (波特) (3) 比特率与波特率的关系
比特率与波特率都是衡量信息在传输线路上传输快慢的指标，但两 者针对的对象有所不同，比特率针对的是二进制位数传输，波特率针对 信号波形的传输，两者之间存在如下关系：
其中，N为一个脉冲所表示的有效状态数，即调制电平数 比特率与波特率在应用中的相互关系见如图
2-1-12所示。
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图2-1-12 波特率和比特率之间关系
2. 误码率
误码率表示二进制数据位在传输中出错的概率，可用如下公式表 示：
Pe = Ne/N
其中，Pe —误码率，Ne —出错的位数，N —传输的总位数。 例如，若数据传输10000个bit，接收经检查发现有一个bit错了, 则误码率
Pe = 10-5
误码率主要用于衡量数据传输的质量，其他衡量数据传输质量的指 标还有误字率和误组率等，原理类似，这里不作详细解释。
3?信道容量
信道容量指信道所能承受的最大数据传输速率， 单位为bps或b/s o 信道容量受信道的带宽限制，信道带宽越宽，一定时间内信道上传输的 信息就越多。
带宽指物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频率和最低频率之
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差。按信道频率范围的不同，通常可将信道分为窄带信道（0?300HZ）、 音频信道（300?3400HZ）和宽带信道（3400Hz以上）三类。
信道容量有两种衡量的方法：奈奎斯特公式和香农公式。 ⑴奈奎斯特公式（Nyquist ）
对有限带宽无噪声信道，信道容量可用如下公式计算：
C = 2H\\og2N
其中，
C —最大数据速率（信道容量） H —信道的带宽（Hz）
N — 一个脉冲所表示的有效状态数，即调制电平数
例如，若某信道带宽为4kHz,任何时刻信号可取0、1、2和3四 种电平之一，则信道容量为：
C = 2月log宜 2= 2x^xlog24 = Kkbps
奈奎斯特公式表明，对某一有限带宽无噪声信道，带宽固定，则调 制速率也固定。通过提高信号能表示的不同的状态数，可提高信道容量。
（2）香农公式（Shannor）
对有限带宽随机噪声（服从高斯分布）信道，信道容量可用如下公 式计算：
￡7=和迪（1+S潮
其中，
H —信道的带宽（Hz） S —信道内信号的功率
N —信道内服从高斯分布的噪声的功率
S/N是信噪比，通常用“表示，单位dB （分贝）
例如，计算信噪比为30dB,带宽为4kHz的信道最大容量： 由30湖，得出
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数据通信的主要技术指标课后习题及答案
