数据通信系统的主要性能指标

1.码元速率

n 误码率

2.数据传输速率

n 误比特率

3.时延

n 往返时间 RTT

1. 码元速率

n 码元 ( Code element)

n 码元是 数字信号的计量单位 （ Signal element ）， 又称为符号（ Symbol ）。

n 码元 是指在使用时域表示 数字信号时 ，用 固定时长 的信号波形来 代表 不同 离散值的基本波形 。

n 码元的持续时间长度称为 码元宽度 ( 或码元长度 ) 。

n 码元 速率

n 表示 单位时间内通过信道传输的码元个数。

n 单位为波特（ Baud ） , 1 Baud = 1 码元 / 秒 。

n 码元速率也 称为 “ 波特率 ”。

2. 数据传输速率

n 数据传输速率

n 也称为 “数据率”或“ 比特率 ”。

n 是指单位时间内信道上传送的信息量（比特数）， 简称“速率”。

n 单位是比特每秒，可记为： bit/s 、 b/s 、 bps 。

n 1 G bit/s = 10 3 M bit/s = 10 6 k bit/s = 10 9 bit/s

    例如：4 ´ 1010  bit/s 的数据率，可记为 40G bit/s。

   对于 M 进制信号， 比特率 = 波特率 × log2M

n 当提到 网络速率 时，往往指的是 额定速率 或 标称速率 ，并非 实际运行速率。

n 如 10 Mbit/s 速率的以太网、 100 Mbit/s 以太网、速率为 1 Gbit /s 的吉比特以太网，上述速率指的是额定速率或标称速率。

n 注意 速率单位 与 存储容量单位 的区别

n 存储容量单位 ： B (Byte, 字节 ) 、 KB 、 MB 、 GB 等

    1Byte = 8bit   1GB = 210MB = 220KB= 230B = 230 × 8 bit  

3. 时延

n 指数据（一个报文、分组、或帧） 从网络（或链路）的一端传送到另一端 所需的时间。

n 有时 也称为延迟或迟延。

n 网络 中的时延由以下几个不同的部分 组成 ：

（1）发送时延

（2）传播时延

（3）处理时延

（4）排队时延

四种时延产生的地方

（1）发送时延

n 发送时延 发生在机器内部的发送器（一般是 网络适配器 ） 中。

n 也 称为 传输时延 （ transmission delay ）。

n 发送时延是主机或路由器 发送数据帧所需要的时间 ，也就是从发送数据帧的 第一个比特 算起，到该帧的 最后一个比特 发送完毕所需的时间。

（2）传播时延

n 传播时延 （ propagation delay ） 发生在机器外部的 传输媒体 上。

n 传播时延是 电磁波 在 信道 中 传播一定 的 距离 需要 花费的时间 。

n 电磁波传播 速率：

n 电磁波在自由空间的传播速率是光速 = 3.0 ⅹ 10 5 km/s

n 电磁波在铜线电缆中的传播速率 ≈ 2.3 ⅹ 10 5 km/s

n 电磁波在光纤中的传播速率 ≈ 2.0 ⅹ 10 5 km/s

“光纤信道的传输速率高”是指可以用很高的速率向光纤信道发送数据，而光纤信道的传播速率实际上比铜线的传播速率略低一点

（3）处理时延 和（4）排队时延

（3）处理时延

n 主机或路由器在收到分组时，为 处理分组 （例如分析首部、提取数据、差错检验或查找转发表）所花费的时间。

（4）排队时延

n 分组在路由器 输入队列 中排队等待处理和在路由器 输出队列 中排队 等待转发 所经历的时延。

n 排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。当网络的通信量很大时会发生队列溢出，使 分组丢失（丢包）， 这相当于排队时延为无穷大（网络拥塞）。

数据在网络中经历的总时延

n 在 总时延中，究竟是哪一种时延 占主导地位 ，必须具体分析 。

n 当使用 卫星通信 （卫星中继 ）时 ， 传播时延较大 （ 270 ms ）。

n 卫星在 36000 公里的高空， 电波的从地面到卫星再回到地面的 时间。