【计算机网络】—— 奈氏准则和香农定理
2023-12-26 11:00:05
🌈个人主页:?Aileen_0v0
🔥热门专栏:?华为鸿蒙系统学习|计算机网络|数据结构与算法
💫个人格言:"没有罗马,那就自己创造罗马~"
目录
失真 - 信号的变化
影像失真的因素:
1.码元传输速率
2.信号传输距离
3.噪声干扰
4.传输媒体质量
前三个因素与数据失真程度成正比,最后一个成反比。
信道带宽:
最高频率和最低频率之差。 3300Hz - 300Hz = 3000Hz
码间串扰:
接收端收到的信号波形失去了码元间清晰界限的现象。(传输速率过快)
奈氏准则:
在理想低通(无噪声,带宽受限【低于最高频率】)条件下,为了避免码间传扰,极限码元传输速率为2W Baud,W是信道带宽,单位是Hz。(只有奈氏准则和香农定理的公式中带宽的单位是Hz!!)
奈氏准则概念及使用条件:
?奈氏准则相关例题:?
奈氏准则的四条结论:?
- 在任何信道中,码元传输的速率是有上限的。若传输速率超过此上限,就会出现严重的码间串扰问题,使接收端对码元的完全正确识别成为不可能。
- 信道的频带越宽(即能通过的信号高频分量越多),就可以用更高的速率进行码元的有效传输。
- 奈氏准则给出了码元传输速率的限制,但并没有对信息传输速率给出限制。
- 由于码元的传输速率受奈氏准则的制约,所以要提高数据的传输速率,就必须设法使每个码元能携带更多个比特的信息量,这就需要采用多元制的调制方法。
香农定理:
香农定理概念及使用条件:
噪声存在于所有的电子设备和通信信道中。由于噪声随机产生,它的瞬时值有时会很大,因此噪声会使接收端对码元的判决产生错误。
但是噪声的影响是相对的,若信号较强,那么噪声影响相对较小。因此,信噪比就很重要。
信噪比(dB)=信号的平均功率/噪声的平均功率,常记为S/N,并用分贝 (dB)作为度量单位,
若题目给的条件信噪比含有单位---dB 则需要利用下面这个公式将它转换成(S/N)即:
(有噪声,带宽受限【低于最高频率】)条件下 --- 用香农定理
香农定理相关例题:?
例:电话系统的典型参数是信道带宽为3000Hz,信噪比为30dB,则该系统最大数据传输速率是多少??
?
香农定理的五条结论:?
- 信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。
- 对一定的传输带宽和一定的信噪比,信息传输速率的上限就确定了。
- 只要信息的传输速率低于信道的极限传输速率,就一定能找到某种方法来实现无差错的传输。
- 香农定理得出的为极限信息传输速率,实际信道能达到的传输速率要比它低不少。
- 从香农定理可以看出,若信道带宽W或信噪比S/N没有上限(不可能),那么信道的极限信息传输速率也就没有上限.
📝总结:
?若条件里面,即含数据传输的进制(一个码元携带的bit信息量),又含信噪比,则两个准则都要计算一遍它的数据传输速率,然后选择最小的那个数据传输速率(才是实际可达到的最大值)。
?
文章来源:https://blog.csdn.net/Aileenvov/article/details/135188215
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我的编程经验分享网邮箱:veading@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我的编程经验分享网邮箱:veading@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!