数据传输系统质量指标汇总
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6. 畸变
数据信号的畸变有两种类型：规则畸变、不规则畸变。
规则畸变包含两个分量：偏畸变、特性畸变。主要因信道特性、 群延时失真引起。 (1) 偏畸变：二进制“1”和“0”的时间变长或缩短。分为正偏和 负偏。 (2) 特性畸变：短“1”和短“0”的时间都伸长(正特性畸变)或都 缩短(负特性畸变)。
不规则畸变没有规律，随机发生，主要由噪声、串扰等引起。
数据传输速率也称作传信率或比特率。
2
第2章 数据传输系统质量指标
2.信号传输速率(调制速率) 信号调制过程中，单位时间内通过信道传输的码
元数，单位为波特，记作Baud。通常用于表示调制器 之间传输信号的速率。
计算公式为 B=1/T(Baud)
式中T——信号码元的宽度，单位为s。 信号传输速率，也称码元速率、调制速率、波特
信道容量表示一个信道的最大数据传输速率，单位：位/秒 (b/s)，也就是信道传输信息的最大能力。
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第2章 数据传输系统质量指标
2.3 传输质量
2.3.1 相关概念 数据信号在传输过程中，接收到的信号常常和发送的信号不一样，这是
由于在传输过程中信号的衰减、畸变、噪声及串音干扰等因素造成的。下面 介绍几个相关的基本概念。 1. 衰减
9600
在有些情况下，表示传输速率还有一种表示方法，即单位时间内传送的数据
量。其单位可以是字符、码组等，时间单位可以是秒(s)、分(min)、小时(h)等，
通常用的单位是：字符/分。这时它和数据信号速率之间的转换需考虑数据之外
的附加传输的比特数，例如起止同步比特。
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第2章 数据传输系统质量指标
2.2 信道容量
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第2章 数据传输系统质量指标
5. 串音干扰
引起传输损害的还有串音干扰等因素，串音干扰是由于电磁耦 合所引起的线对之间信号的相互串扰，称为串音干扰。串音干扰 分为近端串扰和远端串扰。串音干扰与电缆质量、线对间位置以 及信号频率等有关。实际工作中，在综合布线工程中有一项工作 就是测试线缆的串音干扰指标。
指单位时间内所传送的二制位代码的有效位数，以每秒多 少比特数计，单位为位/秒，记作b/s。
计算公式为 S=1/T log２N (b/s)
式中: T——一个数字脉冲信号的宽度(全宽码)或重复周期(归 零码)，单位为秒(s)；
N——一个码元所取的离散值个数。 通常N=2K，K为二进制信息的位数，K=log２N。 N=2时，S=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。
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第2章 数据传输系统质量指标
4. 噪声
噪声是通信系统中存在的独立于有用信号，并且叠加在有用信 号之上的无用成分，它对系统中的信号传输与处理起扰乱作用， 但又不能完全控制。噪声可以从系统的各部分侵入，按其来源可 分为通信系统外部噪声和系统内部噪声。
(1) 外部噪声：是指有用信号在系统的传输过程中，由外界辐射 引入的噪声，包括：自然噪声(雷暴产生的电磁辐射、宇宙星系 产生的宇宙电磁辐射、核辐射等)、人为干扰(高压输电线、火花 电弧、电动器具等电磁波源引起的干扰)。这一类噪声随机性很 强，强度也很大，又称冲击噪声，它很难以某一统计规律来描述。
所谓衰减指信号电能经过传输系统传输后，系统输出的电功率小于输入端 的电功率。模拟信道可以采用放大器对衰减的信号进行放大，数字信道可以 用中继器对信号进行再生整形。 2. 增益
信号电能经过传输系统传输后，系统输出的电功率大于输入端的电功率。 3. 失真
信号通过传输系统时，其波形可能发生畸变，波形的畸变称为失真。 由衰减随频率的变化引起的失真称为衰减失真或振幅失真。 由不同频率分量的传播速度不一致所引起的失真，称为相位失真或群延时 失真。
率或传码率。
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Hale Waihona Puke 第2章 数据传输系统质量指标
3. 数据信号速率与调制速率的关系
数据信号速率S与调制速率B有如下关系：
S=Blog２N (b/s)
或
B=S/log2N (Baud)
其中N为一个脉冲信号所表示的有效状态。在二进制中，脉冲只有两种状态0或
1，即N=2，则数据信号速率S与调制速率B是一致的。当采用不同的调制方式时，
第2章 数据传输系统质量指标
在数据通信网络中，信号的传送是由数据传 输系统来完成的，对传输系统的性能进行评价 是一个重要的问题，通常用传输速度、信道容 量、带宽以及可靠性等指标来对数据传输系统 进行定量分析，下面讨论这些指标的含义。
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第2章 数据传输系统质量指标
2.1 传输速率
传输速率是指单位时间内传输信息单元的数量。它是衡量数据 通信系统传输能力的重要指标，有两种表示方法。 1. 数据传输速率
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第2章 数据传输系统质量指标
2.3.2 差错率 数据传输质量用差错率来表示，它是数据传输质量的最终评价尺度。常用的差错率指
(2)内部噪声：是指系统内部各级电路(包括天线在内的馈线)产 生的噪声，包括热噪声(电阻、馈线等无源器件中因自由电子的 布朗热运动所引起的噪声)、散粒噪声(半导体等有源器件中因电 子发射不均匀产生的噪声)、其他噪声(因电路自激、电源交流声 等引起的噪声)，又称随机噪声。这种噪声在时间上分布较平稳， 频谱也比较均匀，可以用统计规律来描述。
N的取值可不同，这时即使调制速率相同，得到的数据传输速率也是不同的，见
表2.1。
表2.1 调制方式、调制速率、数据传输速率的关系
调制速率(Baud)
1200
调制方式
调频(N=2)
数据信号速率(b/s) 1200
1200
1600
四相调制(N=4) 八相调制(N=8)
2400
4800
2400 十六相调制(N=16)
2.2.1 信道带宽
带宽是描述信号的一个重要参数，同时也是描述传输系统 的一个重要参数。信号是由特定的电磁波来传输的，而电磁波 都有一定的频率范围，信号的带宽是指信号含有的频带宽度， 在实际应用中指信号能量比较集中的那个频率范围。而任何实 际的信道所不失真传输的信号频率也有一定的范围，这一范围 称为该信道频带的宽度，即带宽。信道的带宽是由传输媒介和 相关的附加设备及其电路的频率特性等综合确定的。信道的带 宽限制了信道的传输能力，信道的带宽越宽，则其传输能力越 强。如传输信道的带宽超过所传输信号的频带宽度，在传输过 程中就不会引起信号失真。
数据信号的畸变有两种类型：规则畸变、不规则畸变。
规则畸变包含两个分量：偏畸变、特性畸变。主要因信道特性、 群延时失真引起。 (1) 偏畸变：二进制“1”和“0”的时间变长或缩短。分为正偏和 负偏。 (2) 特性畸变：短“1”和短“0”的时间都伸长(正特性畸变)或都 缩短(负特性畸变)。
不规则畸变没有规律，随机发生，主要由噪声、串扰等引起。
数据传输速率也称作传信率或比特率。
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第2章 数据传输系统质量指标
2.信号传输速率(调制速率) 信号调制过程中，单位时间内通过信道传输的码
元数，单位为波特，记作Baud。通常用于表示调制器 之间传输信号的速率。
计算公式为 B=1/T(Baud)
式中T——信号码元的宽度，单位为s。 信号传输速率，也称码元速率、调制速率、波特
信道容量表示一个信道的最大数据传输速率，单位：位/秒 (b/s)，也就是信道传输信息的最大能力。
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第2章 数据传输系统质量指标
2.3 传输质量
2.3.1 相关概念 数据信号在传输过程中，接收到的信号常常和发送的信号不一样，这是
由于在传输过程中信号的衰减、畸变、噪声及串音干扰等因素造成的。下面 介绍几个相关的基本概念。 1. 衰减
9600
在有些情况下，表示传输速率还有一种表示方法，即单位时间内传送的数据
量。其单位可以是字符、码组等，时间单位可以是秒(s)、分(min)、小时(h)等，
通常用的单位是：字符/分。这时它和数据信号速率之间的转换需考虑数据之外
的附加传输的比特数，例如起止同步比特。
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第2章 数据传输系统质量指标
2.2 信道容量
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第2章 数据传输系统质量指标
5. 串音干扰
引起传输损害的还有串音干扰等因素，串音干扰是由于电磁耦 合所引起的线对之间信号的相互串扰，称为串音干扰。串音干扰 分为近端串扰和远端串扰。串音干扰与电缆质量、线对间位置以 及信号频率等有关。实际工作中，在综合布线工程中有一项工作 就是测试线缆的串音干扰指标。
指单位时间内所传送的二制位代码的有效位数，以每秒多 少比特数计，单位为位/秒，记作b/s。
计算公式为 S=1/T log２N (b/s)
式中: T——一个数字脉冲信号的宽度(全宽码)或重复周期(归 零码)，单位为秒(s)；
N——一个码元所取的离散值个数。 通常N=2K，K为二进制信息的位数，K=log２N。 N=2时，S=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。
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第2章 数据传输系统质量指标
4. 噪声
噪声是通信系统中存在的独立于有用信号，并且叠加在有用信 号之上的无用成分，它对系统中的信号传输与处理起扰乱作用， 但又不能完全控制。噪声可以从系统的各部分侵入，按其来源可 分为通信系统外部噪声和系统内部噪声。
(1) 外部噪声：是指有用信号在系统的传输过程中，由外界辐射 引入的噪声，包括：自然噪声(雷暴产生的电磁辐射、宇宙星系 产生的宇宙电磁辐射、核辐射等)、人为干扰(高压输电线、火花 电弧、电动器具等电磁波源引起的干扰)。这一类噪声随机性很 强，强度也很大，又称冲击噪声，它很难以某一统计规律来描述。
所谓衰减指信号电能经过传输系统传输后，系统输出的电功率小于输入端 的电功率。模拟信道可以采用放大器对衰减的信号进行放大，数字信道可以 用中继器对信号进行再生整形。 2. 增益
信号电能经过传输系统传输后，系统输出的电功率大于输入端的电功率。 3. 失真
信号通过传输系统时，其波形可能发生畸变，波形的畸变称为失真。 由衰减随频率的变化引起的失真称为衰减失真或振幅失真。 由不同频率分量的传播速度不一致所引起的失真，称为相位失真或群延时 失真。
率或传码率。
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Hale Waihona Puke 第2章 数据传输系统质量指标
3. 数据信号速率与调制速率的关系
数据信号速率S与调制速率B有如下关系：
S=Blog２N (b/s)
或
B=S/log2N (Baud)
其中N为一个脉冲信号所表示的有效状态。在二进制中，脉冲只有两种状态0或
1，即N=2，则数据信号速率S与调制速率B是一致的。当采用不同的调制方式时，
第2章 数据传输系统质量指标
在数据通信网络中，信号的传送是由数据传 输系统来完成的，对传输系统的性能进行评价 是一个重要的问题，通常用传输速度、信道容 量、带宽以及可靠性等指标来对数据传输系统 进行定量分析，下面讨论这些指标的含义。
1
第2章 数据传输系统质量指标
2.1 传输速率
传输速率是指单位时间内传输信息单元的数量。它是衡量数据 通信系统传输能力的重要指标，有两种表示方法。 1. 数据传输速率
8
第2章 数据传输系统质量指标
2.3.2 差错率 数据传输质量用差错率来表示，它是数据传输质量的最终评价尺度。常用的差错率指
(2)内部噪声：是指系统内部各级电路(包括天线在内的馈线)产 生的噪声，包括热噪声(电阻、馈线等无源器件中因自由电子的 布朗热运动所引起的噪声)、散粒噪声(半导体等有源器件中因电 子发射不均匀产生的噪声)、其他噪声(因电路自激、电源交流声 等引起的噪声)，又称随机噪声。这种噪声在时间上分布较平稳， 频谱也比较均匀，可以用统计规律来描述。
N的取值可不同，这时即使调制速率相同，得到的数据传输速率也是不同的，见
表2.1。
表2.1 调制方式、调制速率、数据传输速率的关系
调制速率(Baud)
1200
调制方式
调频(N=2)
数据信号速率(b/s) 1200
1200
1600
四相调制(N=4) 八相调制(N=8)
2400
4800
2400 十六相调制(N=16)
2.2.1 信道带宽
带宽是描述信号的一个重要参数，同时也是描述传输系统 的一个重要参数。信号是由特定的电磁波来传输的，而电磁波 都有一定的频率范围，信号的带宽是指信号含有的频带宽度， 在实际应用中指信号能量比较集中的那个频率范围。而任何实 际的信道所不失真传输的信号频率也有一定的范围，这一范围 称为该信道频带的宽度，即带宽。信道的带宽是由传输媒介和 相关的附加设备及其电路的频率特性等综合确定的。信道的带 宽限制了信道的传输能力，信道的带宽越宽，则其传输能力越 强。如传输信道的带宽超过所传输信号的频带宽度，在传输过 程中就不会引起信号失真。