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法律研究无线通信中哪些因素会影响延迟和抖动？
延迟在有线和无线系统中都很常见。它是一个**服务质量 (QoS)** 参数——它作为感兴趣的有线或无线通信链路性能决定因素之一。不同的应用程序需要不同级别的延迟。简单来说，延迟指的是数据从源（或发送方）到目的地（或接收方）传输的速度。延迟以时间为单位。链路速度通常以毫秒 (ms)、微秒 (µs)、纳秒 (ns) 等为单位指定。
Latency Is a Quality-of-Service Parameter
延迟的数值示例
让我们用一个数值来了解延迟的示例。
在相距 10 公里的发射器和接收器之间进行通信时，传输 20 兆比特的数据文件。考虑自由空间介质，传播延迟是多少？
**解**。考虑自由空间介质，传播延迟表示如下：
$$\tau_{p}=\frac{d}{v}=\frac{10km}{3\times\:10^{8}m/s}=\frac{10^{4}m}{3\times\:10^{8}m/s}\approx\:33\mu\:s$$
影响延迟的因素
带宽 - 延迟问题的主要原因
可用于数据传输的链路带宽在确定系统延迟方面发挥着重要作用。这适用于有线和无线系统。在有线系统中，物理传输介质可以包括光纤电缆、同轴电缆和局域网电缆。在无线系统中，物理传输介质延迟是服务质量参数可以包括空气、玻璃、混凝土等。链路拥塞会增加延迟。
In a link shared by N users, if the existing bandwidth is increased, the bandwidth available to each user will be more and per user latency will be less
我们有文本、图像、视频、音频和动画形式的多媒体内容，它们消耗更多带宽并减少传输时间。但是，**实时带宽是有限的**，不能分配给单个应用程序。实时数据传输遵循共享带宽系统。通常，数据在传输前会被压缩，并在**接收端解压缩**。
数据传输时间取决于数据的大小和分配给它的带宽。文本文件可能不需要整个分配的带宽，而某些传输系统遵循“带宽公平共享”的概念。
此方法允许所有应用程序在每个传输周期内利用相同的带宽，并结合“优先级”的概念，并根据数据类型和接收方的需求分配带宽。
More Bandwidth Allocation ⇒ Less Congestion ⇒ Less Transmission Time
数据编码
数据速率定义为每比特（符号）持续时间**传输的比特数**。数据速率高意味着每个符号传输的比特数更多。每个符号持续时间（容量）承载的信息量很大。因此，传输时间**减少**。但是，需要注意的是，无线信道延迟（传播延迟）仍然在确定最终传输时间方面发挥作用。
信道延迟 - 原因和解释。
信道传播延迟是无线通信链路中主要的延迟之一。传播延迟用 τp 表示。无线传播延迟是发射器和接收器之间物理距离以及电磁 (EM) 波速度的函数。电磁波会遇到多种介质，例如空气、玻璃、混凝土等。
电磁波的速度取决于介质的折射率，这种关系是反比关系。与折射率相对较高的介质相比，折射率较低的介质会使电磁波相对更快地穿过它。为了克服反射、散射和其他无线电传播机制，发射结构（天线）被放置在地面以上较高的高度，位于高架结构的顶部。
信道传播时间表示如下：
$$\tau_{p}=\frac{L}{V_{m}}$$
这里，L 表示发射器和接收器之间的距离，而 vm 表示电磁波在传播介质中的速度。
就像每种介质都与折射率相关联一样，每种介质也与相对介电常数相关联，相对介电常数是一个类似于折射率的实数。
关于介质中电磁波的速度，遵循以下关系。
$$V_{m}=\frac{c}{n}=\frac{c}{\sqrt{\varepsilon_{r}}}$$
对于空气介质，εr = 1。因此，对于空气介质，电磁波的传播速度等于光速，即 3 x 108 m/s。
数值示例和解答
问题 - 从 A 传输 4 MHz 带宽信号并在 B 接收。介质的折射率为 1.1，A 和 B 之间的距离为 10 公里。求传输过程中涉及的传播延迟。
解答 - 我们使用以下关系找到信号的速度：
$$V_{m}=\frac{c}{n}=\frac{c}{1.1}=\frac{3\times\:10^{8}}{1.1}=2.727\times\:\frac{10^{8}m}{s}$$
我们使用以下关系确定传播延迟：
$$\tau_{p}=\frac{L}{V_{m}}=\frac{10km}{2.727\times\:\frac{10^{8}m}{s}}=\frac{10^{4}m}{2.727\times\:\frac{10^{8}m}{s}}=36.67\mu\:s$$
信道传播延迟约为 37μs
抖动 - 定义和解释
抖动定义为延迟的变化。它以时间为单位。在传输之前，数据包会在发射器处进行逻辑排列。如果有十个数据包，则传输顺序将从 1 一直到 10。预计数据包将按顺序从 1-10 到达。
Jitter is variation in latency
如果不遵循此顺序，则序列将被破坏。如果数据包 4 比数据包 2 先到达，则数据的逻辑流将受到影响。这种影响对于视频数据传输（例如视频通话和正在广播或播放的视频节目）尤其不希望出现。这会导致抖动。抖动是一个重要的设计参数，尤其是在无线通信中需要加以注意。
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