奈氏准则
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2WBaud,W是信道带宽,单位是赫兹
结论:
①在任何信道中,码元的传输速率是有上限的,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,但没有对信息传输速率进行限制
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比特的数据量,这就需要采用多元制的调制
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
香农定理
在宽带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
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来实现无差错的传输
④香农定理得出的是极限信息传输速率,实际信道能达到的传输速率比它低不少
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
信道上传送的信号:基带信号,宽带信号
基带信号:将数字信号0和1直接用两种不同的电压表示,再送到数字信道上去传输(基带传输)。来自信源的信号,像计算机输出的代表各种文字或者图像文件的数据信号都属于基带信号,基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号,比如我们说话的声波就是基带信号
宽带信号:将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号,再传送到模拟信道上去传输(宽带传输),把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输,即仅在一段频率范围内能够通过信道。
在传输距离较近时,计算机网络采用基带传输方式(近距离衰减小,从而信号内容不易变化)
在传输距离较远时,采用宽带传输(远距离衰减大,即使信号变化大也能最后过滤数来基带信号)