[科普中国]-通信可靠性

通信的基本目的是及时准确地完成传递、交换信息的任务。衡量通信系统性能的一个重要指标是可靠性。它是指在给定信道内接收到的信息的可靠程度。对于模拟和数字通信系统来说，该指标的衡量方法是不同的。1

简介信道容量表示通过信道可以传输的最大信息量。但是仅用互信息尚不能对信息传输的情况给出全面的描述实际。在通信中人们不但要求传输的信息量大，而且还要求得到的信息是可靠的，即可以可靠地知道信道的输入是什么。互信息的值可以说明所得信息的大小，却不能说明所得的信息能否可靠地确定信道的输入。这一点从互信息的定义中可以清楚地看出来。互信息的值仅与信道输入的不确定度在得知信道输入前和得知信道输入后所取值之差有关。即使互信息的值很大，信宿仍有可能无法可靠地确定信道的输入。这一问题在通信工程中称为通信可靠性。2

模拟系统定义在模拟通信系统中，可靠性是用系统的输出信噪比来表示的，它是指通信系统输出端信号平均功率与噪声平均功率之比。对于电话信号，一般要求信噪比为20dB~ 50dB;对于电视信号,信噪比通常大于60dB 时才能使画面细节清晰,这说明视觉效果比听觉效果更敏锐。

误码率衡量数字通信系统的可靠性指标叫做误码率2，它表示所接收到的数字信号中出现错误的程度。

误码率是最常用的数据通信传输质量指标。它表示数字系统传输质量的式是“在多少位数据中出现一位差错”。误码的产生是由于在信号传输中，衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏，产生误码。噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码。

由于种种原因,数字信号在传输过程中不可避免地会产生差错。例如在传输过程中受到外界的干扰,或在通信系统内部由于各个组成部分的质量不够理想而使传送的信号发生畸变等。当受到的干扰或信号畸变达到一定程度时,就会产生差错。

误码率是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。

目的有效性与可靠性是一对相互矛盾的指标，在实际系统中，提高可靠性往往是以牺牲有效性作为代价的,反之亦然。因此,总是考虑在满足一定可靠性指标的前提下,尽可能提高信息的传输速度或在维持一定的有效性指标下，使消息传输的质量尽可能提高。1

本词条内容贡献者为:

鄢志丹 - 副教授 - 中国石油大学（华东）