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当信号在信道中传输失真不严重时#xff0c;在信道的输出端#xff0c;这些信号可以被识别 当信号在信道中#xff0c;传输失真严重时#xff0c;在信道的输出端就难以识别 造成失真的因素
码元传输速率信号传输距离噪声干扰传输媒…计算机网络-物理层(三)-信道的极限容量
当信号在信道中传输失真不严重时在信道的输出端这些信号可以被识别 当信号在信道中传输失真严重时在信道的输出端就难以识别 造成失真的因素
码元传输速率信号传输距离噪声干扰传输媒体质量
奈氏准则 香农公式 结论 在信道带宽一定的情况下根据奈氏准则和香农公式要想提高信息的传输速率就必须采用多元制更好的调制方法和努力提高信道中的信噪比 自从香农公式发表后各种新的信号处理和调制方法就不断出现其目的都是为了尽可能的接近香农公式给出得传输速率极限
考研真题
【2014年 题35】下列因素中不会影响信道数据传输速率的是 信噪比 频率带宽 调制速度 信号传播速度
【2009年 题34】在无噪声情况下若某通信链路带宽为3kHz采用4个相位每个相位具有四种振幅的QAM调制技术则该通信链路的最大数据传输速率是 12kbps 24kbps 48kbps 96kbps
解析
根据奈氏准则可知该通信链路的最高码元传输速率 2 * 3k 6k (Baud) 6k码元/秒采用4个相位每个相位4中振幅的QAM调频技术可以调制出4*416个不同的基本波形(码元)采用二进制对这16个不同的码元进行编码需要使用4个比特(log2 164)。换句话说每个码元可以携带的信息量为4比特
综上可知该通信链路的最大数据传输速率6k码元/秒* 4 比特/码元24k比特/秒 24kbps
【2011年 题34】若某通信链路的数据传输速率为2400bps采用4相位调制则该链路的波特率是 600波特 1200波特 4800波特 9600波特
解析 采用4相位调制可以调制出4种相位不同的基本波形(码元)。采用二进制对这4个不同的码元进行编码需要使用2个比特(log2 42)。换句话说每个码元可以携带的信息量为2个比特 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 2400(比特/秒)波特率*2(比特/码元) 解得:波特率1200码元/秒1200Baud1200波特
【2016年题34】若连接R2和R3链路的频率带宽为8kHz信噪比为30dB,则该链路实际数据传输速率约为理论最大数据传输速率的50%,则该链路的实际数据传输速率约为 8kbps 20kbps 40kbps 80kbps
解析
理论最大数据传输速率 c 8k * log2( 1 S/N)
30(dB) 10 * log10(S/N)(dB) 解得S/N1000
则该链路的实际数据传输速率 c * 50% 40 kbps
【2017年 题34】若信道在无噪声情况下的极限数据传输速率不小于信噪比为30dB条件下的极限数据传输速率则信号状态数至少是 4 8 16 32
解析
设信号状态数(可调制出的不同的基本波形或码元数量)为X
则每个码元可携带的比特数量为log2 X
信道在无噪声情况下的极限数据传输速率用奈氏准则计算 2W 码元/秒 2Wlog2 X(比特/秒)
30dB信噪比条件下的极限数据传速率(用香农公式计算)W log2 (11000)比特/秒
根据题意列出不等式:2W log2 X ≥ W log2 (11000) 解得 X≥32
