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标题:
香农定律
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时间:
2010-7-1 22:45
作者:
zgjxuer
标题:
香农定律
奈奎斯特
定律
根据
奈奎斯特定律
,信道的极限速率(
bps
)等于信道带宽的
2
倍(理论状态)
信道的极限速率(
bps
)等于信道带宽的
2
倍(理论状态),是对传输
2
进制数据而言。也就是说信号要么是高,表示
0
;要么是低,表示
1
。这时一个周期最多表示一个高,一个低。一个周期
2
位。
但如果有四种信号,分别表示
00
,
01
,
10
,
11
,那么一个信号就表示
2
位,就是可以传输
4
倍带宽。这就是编码方式。
如
64QAM
,就可以一次表示
6bit
。
对于理论上的无噪音线路,带宽可以到达无穷大。
但实际上都是有噪音的,噪音的大小决定了各信号之间的电平差距。也就是到底可以有多大的带宽。
香农
定理
香农
定理
:
香农定理
则描述了有限带宽
;
有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽
;
信号噪声功率比之间
的关系
.
在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输率
Rmax
与信道带宽
B
,信噪比
S/N
关系为:
Rmax=B*LOG
⒉
(
1+S/N
)
在信号处理
和
信息理论的相关领域中,通过研究信号在经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式,叫做
香农
(
Shannon
)
定理
。它以比特每秒(
bps
)的形式给出一个链路速度的上限,表示为链路信噪比的一个函数,链路信噪比用分贝(
dB
)衡量。因此我们可
以用
香农定理
来检测电话线的数据速率。
香农
定理
由如下的公式给出
: C=Blog2(1
+
S/N)
其中
C
是可得到的链路速度,
B
是链路的带宽,
S
是平均信号功率
,N
是平均噪声功率,信噪比(
S/N
)通常用分贝(
dB
)表示,分贝数
=10×log10
(
S/N
)。
香农
定理
由如下的公式给出
:
C=Blog2(1
+
S/N)
其中
C
是可得到的链路速度,
B
是链路的带宽,
S
是平均信号功率
,N
是平均噪声功率,信噪比(
S/N
)通常用分贝(
dB
)表示,分贝数
=10× log10
(
S/N
)。通常音频电话连接支持的频率范围为
300Hz
到
3300Hz
,则
B=3300Hz
-
300Hz=3000Hz
,而一般链路典型的信
噪比是
30dB
,即
S/N=1000
,因此我们有
C=3000×log2
(
1001
),近似等于
30Kbps
,是
28.8Kbps“
猫
”
的极限,因此如果
电话网的信噪比没有改善或不使用压缩方法,
“
猫
”
将达不到更高的速率。
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