奈氏准则、香农公式、信噪比、信道容量

奈氏准则:在理想条件下,即一个无噪声,宽带为W赫兹的信道,其传码速率最高为

2W波特

无噪声情况下信道容量计算公式:

C=2Wlog_{2}M

C信道容量,W信道带宽,M是电频个数

例子:一个无噪声3000Hz信道,如果采用8电平传输,则该信道可允许

的最大数据传输速率是多少?

解:M=8,W=3000Hz,

       则信道容量,即该信道可允许的最大数据传输速率

      C=2Wlog_{2}M=18kbit/s

l例子:如果使用一个无噪声的带宽为4000Hz的话音信道来传输数字数据,采用256相制

技术,试问信道容量是多少?

解:W =4000Hz

      M=256, log_{2}256=8比特(一个码元携带8比特的数据)

C=2Wlog_{2}M=...

信噪比(dB=10log_{10}(S/N)

有噪声环境下的极限信息传输速率C(信道容量)可表达为

香农公式C=Wlog_{2}(1+S/N)b/s

W为信道的带宽(以Hz为单位);

S/N为信道内信号和噪声的功率之比;

例题:若通过一个信噪比为20dB,宽带为3kHz的信道上去传送数字数据,则其数据传信

速率不会超过多少?

解:dB = 100

根据香农公式C=Wlog_{2}(1+S/N)b/s =3000*log_{2}(1+100)=3000*6.66=19.88kbit/s

该信道的传信速率不会超过19.88kbit/s

在信道容量不变时增加带宽就允许降低信噪比

 

 

 

 

 

 

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