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移动端

2.3 信道容量

《无线通信网络与系统》第2章信号传输基础,本章的目的是使没有或者具有很少数据通信背景知识的读者能够对本书所包含的内容有一个初步的认识。在本章的最后,我们为感兴趣的读者提供了参考资料以便进行更深入的学习。本节为大家介绍信道容量。

作者:朱磊/许魁 译来源:机械工业出版社|2017-11-15 18:24

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2.3 信道容量

大量的损伤会导致信号失真或者损坏。常见的损伤是噪声,它是指任何叠加在发送信号和接收信号上并使其失真的非期望信号。噪声和其他的损伤将在第6章中讨论。在本章,我们仅需要知道噪声会降低信号质量。对于数字数据,随之而来的问题是达到什么样的程度,这些损伤会限制可达数据速率。在给定条件下,在一个给定的通信链路或者信道中,数据传输能够达到的最大速率称为信道容量。

下面有4个我们试图彼此相互关联的概念:

●数据速率:数据能够被传输的速率,单位比特/秒(bps)。

●带宽:发送信号的带宽,它受发送端和传输介质性质的限制,单位是每秒钟周期数,或赫兹(Hz)。

●噪声:这里我们讨论的是通信链路中的平均噪声水平。

●误码率:指的是错误发生的概率,误码就是发送为0接收为1或发送为1接收为0。

我们要讨论的问题是:通信设备都是昂贵的,一般来说,设备的带宽越宽,成本就越大。而且,任何具有实际用途的传输信道都是带宽受限的。这些限制可能是由传输媒介的物理性质引起的,也有可能是为了防止其他信源的干扰而故意限制的。于是,我们需要尽可能高效地利用给定的带宽。对于数字数据,这意味着在给定带宽和误码率限制的条件下,我们需要达到尽可能高的数据速率。实现这一目标效率的主要限制因素就是噪声。


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