第二章 信道的极限容量

信道的极限容量

1. 奈式准则

理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud = 2W码元/秒

理想带通信道的最高码元传输速率 = 1W Baud = 1W码元/秒

​ W：信道带宽（单位为Hz）

​ Baud ：波特，即码元/秒、

码元传输速率又称为波特率、调制速率、波形速率或符号速率，与比特率有一定的关系：

• 当1个码元只携带1比特信息量时，则波特率（码元/秒）与比特率（比特/秒）在数值上是相等的；

• 当1个码元携带n比特信息量时，则波特率转换成比特率时，数值 * N

• 要提高信息传输速率（比特率），就必须设法使每一个码元能携带更多比特的信息量。需要采用多元制。

  数据传输速率 = 波特率（码元传输速率） * 每个码元所携带的信息量

2.香农公式：

$$c=W\ast lo{g}_2(1+\frac{S}{N})$$
c：信道的极限信息传输速率（单位：b/s）

W：信道带宽（单位：Hz)

S：信道内所传信号的平均功率

N：信道内的高斯噪声功率

S/N：信噪比，用分贝作为度量单位

3.例题

✨(易错)

✨(重点)

1、

2、 数据传输速率 = 波特率（码元传输速率） * 每个码元所携带的信息量

3、

4、物理层

物理层协议的主要任务：

• 机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列、固定和锁定装置
• 电气特性：指明在接口电缆各条线上出现的电压的范围
• 功能特性：指明在某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义
• 过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序