数据通信主要技术指标课后习.doc

数据通信主要技术指标课后习.doc数据通信的主要技术指标-课后习
数据通信的主要技术指标-课后习
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数据通信的主要技术指标 - 课后习题及答案
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。
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。
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
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：
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 ，则 B = 1/T = 1200（波特）
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
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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。
图 2-1-12波特率和比特率之间关系
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。
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 。
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
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之差。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。
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：
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