更新时间:2023-07-27 17:41
信号传输速率是指单位时间内所传输的数据量多少。为了能够统一度量,可以采用两种方法作为传输速率的单位。
信号传输速率是指单位时间内所传输的数据量多少。为了能够统一度量,可以采用两种方法作为传输速率的单位。数据是信息的载体,信息涉及数据的内容和解释,信号则是数据在传输过程中的电磁波表现形式。
一种是码元速率,单位时间内传输的码元个数,单位为波特(baud),所以也称波特率。一个数字脉冲为一个码元。若码元的宽度为T秒,则B=1/T。
另一种是数据传输速率,每秒钟内传输的信息量,单位为比特/秒(b/s或bps),所以也称比特率。若码元可取的离散值的个数为M,则T=Ts*㏒M,R=Rs/㏒M,其中Ts为发一个二进制符号所需要的时间。
若码元所携带的信息量为I,则I=㏒M,单位为bit。R=Rs/㏒M=Rs/I。
尼奎斯特在1924年推倒出了有限带宽无噪声信道的最大码元速率,称为尼奎斯特定理。若信道带宽为W,则最大码元速率B=2W。所以有限带宽无噪声信道的最大数据传输速率R=B/㏒M=2W/㏒M。仅当M=2时,最大码元速率才等于最大数据传输速率。
香农在尼奎斯特定理的基础上在1984年推倒出了有限带宽有噪声信道的最大数据传输速率R=W㏒2(1+s/n)。W为信道带宽,S为信号的平均功率,N为噪声的平均功率,S/N为信噪比。信噪比单位为分贝(dB),他们之间的关系为dB=10㏒10(S/N)。例如当信噪比为30dB时,S/N=10的3(30÷10)次方=1000。