2.1.4 奈氏准则和香农定理

失真：

影响失真的因素：1.码元传输速率速率越快，信号失真程度越严重2.信号传输距离距离越远，衰减越久，干扰越久，对信号影响越大3.噪声干扰噪声越多，信号失真程度越大4.传输媒体质量传输媒体质量越差，越失真
1.失真的一种现象——码间串扰信道带宽：信道能通过的最高频率和最低频率之差

    上图的信道带宽是：3300Hz-300Hz=3000Hz1.速率过低为什么不能通过信道？速度太低，信号在信道上非常容易衰减2.速度过高为什么不能通过信道？振动频率太快了，接收端在接收时区分不出来波形之间的差异（即：码间串扰）码间串扰：接收端收到的信好波形失去了码元之间清晰界限的现象
2.奈氏准则（奈奎斯特定理）在理想低通（无噪声，带宽受限）条件下，为了避免码间串扰，极限码元传输速率为2W Baud，W是信道带宽，单位是Hz在奈氏准则和香农定理中带宽的单位是Hz理想低通信道下的极限传输率=2W*log2V （b/s）V：码元的种数/码元的离散电平数目根据奈氏准则可以得到以下4条结论：1.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。2.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3.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4.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。例：在无噪声的情况下，若某通信链路的带宽为3kHz，采用4个相位，每个相位具有4种振幅的QAM调制技术，则该通信链路的最大数据传输率是多少?分析：调相与调幅相结合解：信号有4*4=16种变化，则V=16；即：极限传输速率=2W*log2（V） （b/s）=2*3000*log2（16）（b/s）=24000（b/s）
3.香农定理噪声存在于所有的电子设备和通信系统中。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：=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，即：信噪比（dB）=10*log10（S/N）       数值等价香农定理：在带宽受限且有噪声的信道中，为了不产生误差，信息的数据传输速率有上限值。信道的极限数据传输速率=W*log2（1+S/N） （b/s）S/N即：信噪比W:带宽（Hz）根据香农定理可以得到以下5条结论：1.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2.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3.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实现无差错传输4.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5.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。
4.奈氏准则和香农定理的联系与区别奈氏准则（内忧，码间串扰）香农定理（外患，外界噪声）有时候既需要使用奈氏准则，也需要使用香农定理，这时，需要取两者中的最小值。例：二进制信号在信噪比为127∶1的4kHz信道上传输，最大的数据速率可达到多少?解：由奈氏准则知：最大数据传输速率为=2*W*log2（V）=2*4000*1=8000（b/s）有香农定理知：最大数据传输速率为=W*log2（1+S/N）=4000*log2（1+127）=28000（b/s）最大的数据传输率为8000（b/s）

2.1.4 奈氏准则和香农定理相关推荐

计算机网络奈氏准则,奈氏准则和香农定理
本文内容 1 失真信号在传输过程中,由于实际信道有噪声.干扰.带宽的限制,导致接收端接收的信号和发送端发送的信号不一致,这就是失真现象.所谓失真就是失去了真实性. 下图表示两种不同程度的失真现象影 ...
计算机网络之奈氏准则和香农定理
计算机网络之奈氏准则和香农定理失真 **影响失真程度的因素:**1.码元传输速率 ⒉.信号传输距离 3.噪声干扰 4.传输媒体质量码间串扰信道带宽是信道能通过的最高频率和最低频率之差码间串扰: ...
计算机网络——奈氏准则和香农定理
奈氏准则采样定理假设原始信号中的最大频率为f,那么采样频率F必须≥2f 码间串扰具体的信道所能通过的频率范围总是有限的(具体的信道带宽是固定的),所以信号中的大部分高频分量过不去,在传输过程中会 ...
2.1.4奈氏准则、香农定理
失真的影响因素: 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 #失真的一种现象–码间串扰: 接收端收到的信号波形失去了码元之间清晰界限的现象奈氏准则: 在理想低通(无噪声.带 ...
【计算机网络】-- 物理层（重要知识点、概念、数据通信、奈氏准则和香农定理）
一.概念物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体. 主要任务描述为确定与传输媒体的接口有关的一些特性.即: 1.机械特性指明接口所用接线器的形状和尺 ...
第二章物理层 4 奈氏准则和香农定理 [计算机网络笔记]
第二章物理层 4 奈氏准则和香农定理本笔记参考书目: 计算机网络(第8版)谢希仁 2021王道计算机网络视频公开课本节重点: 奈氏准则和香农定理的计算/适用范围转载请注明文章来源! 失真失真 ...
计网day12 奈氏准则和香农定理
考研第一个重点计算点! 带宽一般都用bit/s做单位奈氏限制码元传输速率,不能无穷大,香浓限制奈氏准则: 失真: 码间串扰:码元传输过快,在接收端距离过近,界限不清楚. 练习题: 香农定理: 信噪 ...
2021-11-05 奈氏准则，香农定理（考研中的第一波知识点）
目录失真失真的一种现象--码间串扰奈氏准则(奈奎斯特定理) 奈氏准则(奈奎斯特定理)--练香农定理香农定理--练 "Nice"和"香浓" 失真前面三 ...
计算机网络：奈氏准则与香农定理
注:最后有面试挑战,看看自己掌握了吗文章目录概念失真失真的一种现象---码间串扰奈氏准则(奈奎斯特定理) 香农定理 "Nice"和"香浓" 概念失真 ...

2.1.4 奈氏准则和香农定理

2.1.4 奈氏准则和香农定理

2.1.4 奈氏准则和香农定理相关推荐

最新文章

热门文章