奈氏準則 夏農定理

2021-10-14 12:23:17 字數 1480 閱讀 7601

奈氏準則:在理想低通(無雜訊、頻寬受限)條件下,為了避免碼間串擾,極限碼元傳輸速率為2w baud,w是通道頻寬,單位是hz.

在任何通道中,碼元傳輸的速率是有上限的。若傳輸速率超過此上限,就會出現嚴重的碼間串擾問題,使接收端對碼元的完全正確識別成為不可能。

通道的頻帶越寬(即能通過的訊號高頻分量越多),就可以用更高的速率進行碼元的有效傳輸。

奈氏準則給出了碼元傳輸速率的限制,但並沒有對資訊傳輸速率給出限制。

由於碼元的傳輸速率受奈氏準則的制約,所以要提高資料的傳輸速率,就必須設法使每個碼元能攜帶更多個位元的資訊量,這就需要採用多元的調製方法。

例:在無雜訊的情況下,若某通訊鏈路的頻寬為3khz,採用4個相位,每個相位具有4種振幅的qam調製技術,則該通訊鏈路的最大資料傳輸率是多少?

訊號有4x4=16種變化

最大資料傳輸率=2 x 3k x 4 = 24kb/s

雜訊存在於所有的電子裝置和通訊通道中。由於雜訊速率隨機產生,它的瞬時值有時會很大,因此雜訊會使接收端對碼元的判決產生錯誤。但是雜訊的影響是相對的,若訊號較強,那麼雜訊影響相對較小。因此,訊雜比就很重要。

訊雜比 = 訊號的平均功率/雜訊的平均功率,常記為s/n,並用分貝(db)作為度量單位,即:

夏農定理:在頻寬受限且有雜訊的通道中,為了不產生誤差,資訊的資料傳輸速率有上限值。

通道的頻寬或通道中的訊雜比越大,則資訊的極限傳輸速率就越高。

對一定的傳輸頻寬和一定的訊雜比,資訊傳輸速率的上限就確定了。

只要資訊的傳輸速率低於通道的極限傳輸速率,就一定能找到某種方法來實現無差錯的傳輸。

夏農定理得出的為極限資訊傳輸速率,實際通道能達到的傳輸速率要比它低不少。

從夏農定理可以看出,若通道頻寬w或訊雜比s/n沒有上限(不可能),那麼通道的極限資訊傳輸速率也就沒有上限。

例:**系統的典型引數是通道頻寬為3000hz,訊雜比為30db,則該系統最大資料傳輸速率是多少?

30db = 10log10(s/n)

則s/n=1000

通道的極限資料傳輸速率=wlog2(1+s/n)=3000 x log2(1+1000) = 30kb/s

夏農定理:

若通道頻寬w或訊雜比s/n沒有上限,則通道的極限資訊傳輸速率沒有上限

考慮了頻寬、訊雜比。

奈氏定理和夏農準則

失真是指訊號在傳輸過程中與原有訊號或標準相比所發生的偏差。影響失真程度的因素 1.碼元傳輸速率 2.訊號傳輸距離 3.雜訊干擾 4.傳輸 質量 碼間串擾 接收端收到的訊號波形失去了碼元之間清晰界限的現象。計算機網路之中,碼間串擾的現象可以形象的表達為,訊號的頻率太高或太低,從而使得碼元之間的界限開始...

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奈氏準則 在理想低通 無雜訊,頻寬受限 條件下,為了避免碼間串擾,極限碼元傳輸速率2w baud 波特 w是通道頻寬,單位是hz 1 在任何通道中,碼元的傳輸速率是有上限的。若傳輸速率超過此上限,就會出現嚴重的碼間串擾問題,使接收端對碼元的完全正確識別成為不可能 2 通道的頻帶越寬 即能通過的訊號高...

奈氏準則和夏農定理

考查對奈氏準則和夏農定理,這是通訊工程的理論。奈奎斯特 在無雜訊情況下,碼元速率極限值b與通道頻寬的關係 b 2 h baud 奈奎斯特公式 無噪通道傳輸能力公式 c 2 h log2n bps h為通道的頻寬,本題中h 3khz n為乙個碼元所取得離散值個數,本題中n 16 4個相位,每個相位4中...