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中級通信工程師綜合能力考試知識點:通信系統(3)

中級通信專業綜合能力 責任編輯:胡媛 2023-10-11

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8、信道容量

信道容量是指信道傳輸信息的最大極限速率。

根據香農定理,對于連續信道,如果信道帶寬為B,并受到加性高斯白噪聲的干擾,其信道容量C的理論公式為:C=B log_2?(1+S?N)。由于白噪聲平均功率N=n_0 B,因此,香農公式的另一種形式為:C=B log_2?(1+S/(n_0 B))。

香農定理是研究和評價通信系統原理和性能的理論基礎。

一個連續信道的信道容量受B、n_0、S 3個要素限制,只要這3個要素確定,則信道容量也就隨之確定了。

任何一個信道,都有信道容量C。

增大信號功率S可以增加信道容量C,若信號功率趨于無窮大,則信道容量也趨于無窮大。

減小噪聲功率N=n_0 B(或減小噪聲功率譜密度n_0),可增加信道容量C。

增加信道帶寬B,也可增加信道容量C,但不能使信道容量無限制增大。

由香農公式可以看出,信道容量可以通過系統帶寬與信噪比的互換而保持不變。

9、信源與信源編碼

信源編碼是一種以提高通信有效性為目的而對信源符號進行的變換,或者說為了減少或消除信源冗余度而進行的信源符號變換。

信源編碼有兩個基本功能:一是提高信道傳輸的有效性,即通過某種數據壓縮技術設法減少碼元數目和降低碼元速率;二是完成模/數(A/D)轉換,即當信源給出的是模擬信號時,信源編碼器將其轉換成數字信號,以實現模擬信號的數字化傳輸。

最原始的信源編碼是莫爾斯電碼。

10、抽樣定理

抽樣定理為模擬信號的數字化奠定了理論基礎。

最小抽樣頻率f_s=2f_H稱為奈奎斯特頻率,最大抽樣間隔T_s=1?((2f_H))稱為奈奎斯特間隔。

由于實際濾波器的不理想特性,實用的抽樣頻率f_s必須比2f_H大得多一些。

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