1.设信道的带宽为3000Hz,采用四进制(离散值个数M=4)传输,计算无噪声时该信道的通信容量。2.设信道的通道容量为24K bit/s,采用四进制(离散值个数M=4)传输,试计算无噪声。
数据在信道中的传输速度受哪些因素的限制
在通信通信中,传输容量到底指什么?和信道容量,传输速率,话路都有什么关系? 详细点儿要看《通信原理》一个数字脉冲称为一个码元,我们用码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数,即单位时间内通过信道传输的码元个数。若信号码元宽度为T秒,则码元速率B=1/T。码元速率的单位叫波特(Baud),所以码元速率也叫波特率。早在1924年,贝尔实验室的研究员亨利·尼奎斯特就推导出了有限带宽无噪声信道的极限波特率,称为尼奎斯特定理。若信道带宽为W,则尼奎斯特定理指出最大码元速率为B=2W(Baud)尼奎斯特定理指定的信道容量也叫尼奎斯特极限,这是由信道的物理特性决定的。超过尼奎斯特极限传送脉冲信号是不可能的,所以要进一步提高波特率必须改善信道带宽。码元携带的信息量由码元取的离散值个数决定。若码元取两个离散值,则一个码元携带1比特(bit)信息。若码元可取四种离散值,则一个码元携带2比特信息。总之一个码元携带的信息量n(bit)与码元的种类数N有如下关系:n=log2N单位时间内在信道上传送的信息量(比特数)称为数据速率。在一定的波特率下提高速率的途径是用一个码元表示更多的比特数。如果把两比特编码为一个码元,则数据速率可成倍提高。我们有公式:R=B log2N=2W log2N(b/s)其中R表示数据速率,单位是每秒比特,简写为bps或b/s。
这道题的答案究竟该是多少? 由香农定理算出的答案为正确的。在一个带宽为 3KHZ、没有噪声的信道,能够达到的码元速率极限值为6kbps 码元速率是信道传输数据能力的极限,奈奎斯特(Nyquist)首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值与信道带宽的关系:B=2H(Baud)其中,H是信道的带宽,也称频率范围,即信道能传输的上、下限频率的差值。由此可以推出表征信道数据传输能力的奈奎斯特公式:C=2?H?log2N(bps)对于特定的信道,其码元速率不可能超过信道带宽的2倍,但若能提高每个码元可能取的离散值的个数,则数据传输速率便可成倍提高。例如,普通电话线路的带宽约为3kHz,则其码元速率的极限值为6kBaud。若每个码元可能取得离散值的个数为32(即N=32),则最大数据传输速率可达C=2*3k*log2 32=30kbps。实际的信道总要受到各种噪声的干扰,香农(Shannon)则进一步研究了受随机噪声干扰的信道的情况,给出了计算信道容量的香农公式:C=H*log2(1+S/N)(bps)其中,S表示信号功率,N为噪声功率,由此可见,只要提高信道的信噪比,便可提高信道的最大数据传输速率
无噪声信道的带宽为3KHz,每个信号码元的离散状态数为4个,则信道的最大数据传输速率 参考答案:D
信道容量的计算 信道的输入、输出2113都取值于离散符号集,且都用一5261个随机变量4102来表示的信道就是离散单符号信道。由于信1653道中存在干扰,因此输入符号在传输中将会产生错误,这种信道干扰对传输的影响可用传递概率来描述。信道传递概率通常称为前向概率。它是由于信道噪声引起的,所以通常用它描述信道噪声的特性。有时把p(x)称为输入符号的先验概率。而对应的把p(x|y)称为输入符号的后验(后向)概率。平均互信息 I(X;Y)是接收到输出符号集Y后所获得的关于输入符号集X的信息量。信源的不确定性为H(X),由于干扰的存在,接收端收到 Y后对信源仍然存在的不确定性为H(X|Y),又称为信道疑义度。信宿所消除的关于信源的不确定性,也就是获得的关于信源的信息为 I(X;Y),它是平均意义上每传送一个符号流经信道的信息量,从这个意义上来说,平均互信息又称为信道的信息传输率,通常用 R 表示。有时我们所关心的是信道在单位时间内平均传输的信息量。如果平均传输一个符号为t秒,则信道平均每秒钟传输的信息量为Rt一般称为信息传输速率。对于固定的信道,总存在一种信源(某种输入概率分布),使信道平均传输一个符号接收端获得的信息量最大,也就是说对于每个固定信道都有。
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宽带,传输速率与信道容量的关系? 1.数据传输速2113率1)数据传输速率-每秒传输二进制信息的位5261数,单位为位/秒,记作4102bps或b/s。1653 计算公式:S=1/T log2N(bps)⑴式中 T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码)或重复周期(归零码)单位为秒;N为一个码元所取的离散值个数。通常 N=2K,K为二进制信息的位数,K=log2N。N=2时,S=1/T,表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。2)信号传输速率-单位时间内通过信道传输的码元数,单位为波特,记作Baud。计算公式:B=1/T(Baud)⑵式中 T为信号码元的宽度,单位为秒.信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率。由⑴、⑵式得:S=B log2N(bps)⑶或 B=S/log2N(Baud)⑷2.信道容量1)信道容量表示一个信道的最大数据传输速率,单位:位/秒(bps)信道容量与数据传输速率的区别是,前者表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,而后者是实际的数据传输速率。像公路上的最大限速与汽车实际速度的关系一样。2)离散的信道容量奈奎斯特(Nyquist)无噪声下的码元速率极限值B与信道带宽H的关系:B=2 H(Baud)⑸奈奎斯特公式-无噪信道传输能力公式:C=2 H log2N(bps)⑹式中 H为信道的带宽,即信道传输上、下限频率的差值,单位为Hz;N为一个。
1.设信道的带宽为3000Hz,采用四进制(离散值个数M=4)传输,计算无噪声时该信道的通信容量。 设信道的带宽为3000Hz,采用四进制(离散值个数M=4)传输,计算无噪声时该信道的通信容量。上网找资料,自己做。