對(duì)于一個(gè)通信系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，往往涉及到許多質(zhì)量指標(biāo)，這些指標(biāo)從各方面評(píng)價(jià)了通信系統(tǒng)的質(zhì)量。對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)也是這樣，它主要包括有效性指標(biāo)可靠性指標(biāo)等。

一、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的有效性指標(biāo)

一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)有效性的描述可從以下三個(gè)指標(biāo)來說明，這三個(gè)指標(biāo)是碼元傳輸速率、信息傳輸速率及系統(tǒng)的帶寬利用率。

1、碼元傳輸速率R_B

它又稱傳碼率，是單位時(shí)間（每秒）所傳送的碼元（即脈沖）數(shù)目，單位為波特(Baud)或B_d。

2、信息傳輸速率R_b

它又稱傳信率，是單位時(shí)間系統(tǒng)所傳送的信息量，單位為比特/秒(bit/s)。bit/s可進(jìn)一步簡(jiǎn)寫為b/s或用bps(bit per second)來表示。

傳碼率R_B和傳信率R_b統(tǒng)稱為系統(tǒng)的傳輸速率。在二進(jìn)制碼元的傳輸中，每個(gè)碼元代表一個(gè)比特的信息量，所以這時(shí)碼元的傳輸速率和信息的傳輸速率在數(shù)值上是相等的，R_B = R_b，只是單位不同。而在多進(jìn)制脈沖的傳輸中，碼元的傳輸速率與傳信率是不相等的。如在M進(jìn)制中，每個(gè)碼元脈沖代表log₂ M個(gè)比特的信息量。這樣傳信率和傳碼率之間的關(guān)系是：

R_b ＝ R_B log₂ M   比特/秒

例如在四進(jìn)制中（M=4），已知碼元的傳輸速率R_B= 600 Baud，則信息的傳輸速率R_b＝1200bps。

3、系統(tǒng)的頻帶利用率

在比較兩個(gè)通信系統(tǒng)的有效性時(shí)，單看它們的傳輸速率是不夠的。即使兩個(gè)系統(tǒng)的傳輸速率完全相同，它們的系統(tǒng)效率也可能是不一樣的，起因是這兩個(gè)系統(tǒng)可能具有不同的帶寬。所以有必要引入衡量系統(tǒng)效率的另一個(gè)重要指標(biāo)--系統(tǒng)的頻帶利用率。通信系統(tǒng)的頻帶利用率ρ，指單位時(shí)間、單位頻帶上傳輸信息量的多少，單位為比特/秒/赫茲(bit/s/Hz)。在二進(jìn)制基帶系統(tǒng)中最高頻帶利用率ρ = 2bit/s/Hz。在多進(jìn)制基帶系統(tǒng)中頻帶利用率可以大于2bit/s/Hz。在頻帶系統(tǒng)中，不同的調(diào)制方式可能有不同的頻帶利用率，如二進(jìn)制調(diào)幅系統(tǒng)頻帶利用率僅等于0.5bit/s/Hz，而多進(jìn)制的調(diào)幅、調(diào)相系統(tǒng)頻帶利用率目前可達(dá)到6bit/s/Hz。總之，系統(tǒng)的單位頻帶利用率越高，系統(tǒng)的有效性發(fā)揮得越好。

二、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)

在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中（尤其是在信道中）存在著噪聲干擾，接收到的數(shù)字碼元可能發(fā)生錯(cuò)誤，從而使通信的可靠性受到影響。對(duì)于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)主要用差錯(cuò)率來衡量，差錯(cuò)率又包括誤碼率P_e、誤信率P_b、和誤組率P_g來衡量。

1、誤碼率P_e

誤碼率是指通信過程中系統(tǒng)傳輸出錯(cuò)碼元的數(shù)目與所傳輸?shù)目偞a元數(shù)目之比，也就是傳錯(cuò)碼元的概率，即

P_e = 傳錯(cuò)碼元個(gè)數(shù)/傳輸碼元的總數(shù)

2、誤比特率P_b

誤比特率又稱誤信率，是指?jìng)麇e(cuò)信息的比特?cái)?shù)目與所傳送的總信息比特?cái)?shù)之比。

P_b = 傳錯(cuò)的比特?cái)?shù)/傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)

3、誤組率P_g

在某些數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中是以碼組為信息單元進(jìn)行傳輸?shù)模藭r(shí)用誤組率更為直觀。誤組率指在發(fā)生差錯(cuò)的碼組數(shù)目與所傳輸?shù)拇a組總數(shù)之比。

P_g = 傳錯(cuò)的碼組數(shù)/傳輸?shù)拇a組總數(shù)

現(xiàn)在，我們來討論誤碼率與誤信率之間的關(guān)系。誤碼率是指由于碼元在傳輸過程中受到干擾致使接收端錯(cuò)誤判決而造成的誤碼比例，而誤信率是指由于碼元的錯(cuò)判而造成傳送信息錯(cuò)誤的比例。在二進(jìn)制系統(tǒng)中，顯然誤碼數(shù)目就等于錯(cuò)傳輸信息量的比特?cái)?shù)，所以這時(shí)P_e = P_b。而在多進(jìn)制傳輸中，由于每錯(cuò)一個(gè)碼元并不等于傳錯(cuò)一個(gè)比特的信息量，所以說這時(shí)誤碼率與誤信率是不相等的。具體的誤信率計(jì)算要看多進(jìn)制脈沖傳錯(cuò)的程度。可以證明，M進(jìn)制中平均誤比特率與誤碼率有以下關(guān)系：

P_b =（M P_e ）/（2（M-1））≈ P_e / 2

4、關(guān)于差錯(cuò)率的說明

對(duì)于通信系統(tǒng)的可靠性，關(guān)于上述相關(guān)差錯(cuò)率還需說明如下表2-4所示的三點(diǎn)，以利于差錯(cuò)率相關(guān)指標(biāo)的使用。

表2-4：關(guān)于差錯(cuò)率的說明

有效性和可靠性是兩種最重要的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)。我們總是希望一個(gè)系統(tǒng)它的效率和可靠性都很高。但對(duì)于實(shí)際的通信系統(tǒng)，這兩者是相互制約、相互矛盾的。為了做到兩種性能相互兼顧，必須在滿足一定可靠性的基礎(chǔ)上盡量提高效率。同時(shí)還應(yīng)注意到，不同的通信，對(duì)可靠性的要求是不一樣的，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)通信系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)對(duì)這兩種性能的不同要求進(jìn)行合理的安排。

三、其他質(zhì)量指標(biāo)

除了有效性和有靠性指標(biāo)，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo)還包括以下幾種：

1、適應(yīng)性。適應(yīng)性是指系統(tǒng)對(duì)外界條件變化的適應(yīng)能力。例如，對(duì)環(huán)境溫度、濕度等的變動(dòng)以及震動(dòng)、加速度等的適應(yīng)能力。

2、經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性就是通常所說的性能價(jià)格比指標(biāo)。這項(xiàng)指標(biāo)除了與系統(tǒng)中設(shè)備的生產(chǎn)成本有關(guān)外，還和頻帶利用率、信號(hào)功率利用率等技術(shù)性能有關(guān)。

3、可維護(hù)性。可維護(hù)性是指系統(tǒng)維修簡(jiǎn)單方便的程度。一個(gè)可維護(hù)的系統(tǒng)應(yīng)有必要的性能指示及故障報(bào)警裝置，可以做到故障的自動(dòng)檢測(cè)；同時(shí)一旦發(fā)生故障，應(yīng)能迅速排除。此外還要求體積小、重量輕。

4、標(biāo)準(zhǔn)性。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性是縮短研制周期、降低生產(chǎn)成本、便于用戶選購(gòu)、便于維修的重要措施。特別是在數(shù)據(jù)通信技術(shù)飛速發(fā)展的今天，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的要求就更為迫切。

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