信道特征——奈奎斯特定理
奈奎斯特定理:在一个理想的(没有噪声环境)信道中,若信道宽带为W,最大码元速率为:B=2W(Baud)
极限数据速率为R=Blog2N=2Wlog2N(N表示码元总类数)
- 码元速率=每秒发送包裹个数
- 数据速率=每秒发送包裹重量
- 每秒包裹重量=每秒发送包裹个数x每个包裹重量
- 数据速率=码元速率x每个码元携带信息量
AI回答
奈奎斯特定理,也称为奈奎斯特采样定理,是信息论、通讯与信号处理学科中的一个重要基本结论。该定理指出,为了从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。如果抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱会发生混叠。这一理论最早由哈里·奈奎斯特在1928年的论文中提出,并在模拟信号和数字信号之间架起了一座桥梁,使得声音等模拟信号可以转换成可以在线路中传输的数字信号。
此外,奈奎斯特定理与香农定理紧密相关,两者共同构成了数字通信的基础。香农定理讨论的是在给定带宽下,最大可能的信息传输速率,而奈奎斯特定理则关注于如何通过采样来无失真地重建连续信号。具体来说,对于一个带宽为W赫兹的理想信道,其最大码元(信号)速率为2W波特,这一限制是由于需要满足奈奎斯特定理的要求。
综上所述,奈奎斯特定理是确保从抽样信号中无失真地恢复原信号的关键条件,即抽样频率必须大于2倍信号最高频率。这一理论不仅对通讯与信号处理领域有着深远的影响,也是理解数字通信基础的关键。
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