1.失真
一般而言,由于各种影响,信号在信道上传输是不稳定的,会产生误差,即失真。

影响失真程度的因素:
- 码元传输速率
- 信号传输距离
- 噪声干扰
- 传输媒体质量
2.码间串扰

信道带宽:是信道能通过的最高频率和最低频率之差。如:3300Hz - 300Hz = 3000Hz
码间串扰:接收端收到的信号波形失去了码元之间清晰界限的现象。
3.奈氏准则(奈奎斯特定理)
3.1 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
2W Baud
,W是信道带宽,单位是Hz。3.2 极限数据率
其中:
- W:带宽(Hz)
- V:几种码元 / 码元的离散电平数目
3.3 特性
- 在任何信道中,码元传输的速率是有上限的。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。
- 信道的频带越宽(即能通过的信号高频分量越多),就可以用更高的速率进行码元的有效传输。
- 奈氏准则给出了码元传输速率的限制,但并没有对信息传输速率给出限制。
- 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个比特的信息量,这就需要采用多元制的调制方法。
3.4 示例
在无噪声的情况下,若某通信链路的带宽为
3kHz
, 采用4个相位,每个相位具有4中振幅的QAM调制技术,则该通信链路的最大数据传输率是多少?- 信号有4 * 4 = 16中变化
4.香农定理
4.1 信噪比
噪声存在于所有的电子设备和通信信道中。由于噪声随机产生,它的瞬时值有时会很大,因此噪声会使接收端对码元的判决产生错误。但是噪声的影响是相对的,若信号较强,那么噪声影响相对较小。因此,信噪比就很重要。
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,即:4.2 香农定理
在带宽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。
其中:
- W:带宽(Hz)
- S/N:信噪比:S是信道所传信号的平均功率;N是信道内的高斯噪声功率
4.3 特性
- 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
- 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。
- 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。
- 香农定理得出的为极限信息传输速率,实际信道能达到的传输速率要比它低不少。
- 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。
4.4 示例
电话系统的典型参数是信道带宽为3000Hz,信噪比为30dB,则该系统最大数据传输速率是多少?
5.奈氏 VS 香农
