傳輸系統的主要效能指標

2023-02-15 16:51:01 字數 1327 閱讀 8790

我們知道傳輸系統主要分為兩類:數字傳輸系統和模擬傳輸系統。由於訊號在介質中的傳輸特徵是相同的,所以這兩種傳輸系統的效能指標也是相似的。

衡量乙個傳輸系統的效能優劣,其主要效能指標有兩個:有效性和可靠性。

(1)有效性

有效性是傳輸訊號的「速率」問題。對於模擬通訊系統而言,它的有效性表示為頻帶,單位為hz;對於數字通訊系統而言,它的有效性表示為位元率,單位為bps。

(2)可靠性

理想的通道是不存在的,任何通道在傳輸訊號時或多或少都會受到外界的干擾,只是程度的輕重而已。我們將這種干擾稱為雜訊。如果通道上傳輸的是電訊號,就會受到電磁場的干擾,而光纖通道則基本上不受電磁場的干擾。

無論是模擬傳輸系統,還是數字傳輸系統,可靠性都是指訊號在傳輸過程中沒有產生錯誤。訊號傳輸錯誤碼,在模擬傳輸系統中叫「失真」,在數字傳輸系統中叫「誤碼」。

正如我們所理解的那樣,模擬訊號的特徵是無窮多個、連續的取值。簡而言之,任何值對模擬訊號而言都可能是有效的,這就決定了模擬傳輸系統在傳輸過程中無法有效地去除混入的雜訊。雜訊的累積必將引起訊號失真,也就是說,雜訊功率的大小是影響訊號失真程度的決定性因素,故模擬訊號採用訊雜比引數作為衡量傳輸可靠性的指標。

由此可知,模擬傳輸系統只是近似的傳輸訊號,不能保證訊號的準確無誤的傳輸,所以採用「訊雜比」來評估傳輸的可靠性。

拋開裝置的因素,和模擬傳輸系統一樣,在數字傳輸系統中造成數碼訊號傳輸錯誤的主要原因也是通道上的雜訊。但數碼訊號的特徵是有限多個取值,只要雜訊控制在一定程度就可以通過再生的方法去除,如果雜訊訊號太強造成接收端甄別不清,就會造成誤碼,因此數字傳輸系統採用誤位元速率作為衡量傳輸可靠性的指標。

綜上所述,我們可以歸納,數碼訊號不同於模擬訊號,一切損傷、干擾和衰減都表示在ber上,而ber更多地取決於測試點的訊雜比引數,例如dvb-c標準要求通道的誤位元速率小於10-6。

另外,我們還可以發現,數碼訊號和模擬訊號的本質區別在於離散近似和連續真實,模擬訊號一旦發生畸變就沒有辦法使其復原,畸變就意味著失真,因而模擬訊號的最終傳輸距離取決於使用者對失真的認可度。相反,數碼訊號是近似地表示訊號,它的波形細節不需要那麼精確,只要裝置能正確識別訊號的邏輯狀態,就可以通過再生的方法將已經發生畸變的訊號完全恢復。從這個意義上講,數碼訊號的傳輸距離是沒有限制的。

通訊系統的有效性和可靠性是一對矛盾。一般情況下,要增加系統的有效性就得犧牲一部分可靠性,反之亦然。在實際中,常常依據實際系統的要求採取相對統一的辦法,即在滿足一定可靠性的指標下,盡量提高訊息的傳輸速率,或者在維持一定有效性的條件下,盡可能提高系統的可靠性。

需要說明的是,即使是同一通道,當採用不同的編碼方式時,可以獲得的「有效性」和「可靠性」指標也是完全不同的,這是因為「有效性」和「可靠性」指標通常可以互換。例如在無線通道上由於干擾很嚴重,有效訊號經常淹沒在雜訊中。

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