信道在传输过程中,会受到各种因素的影响。如图所示,这是一个数字信号,当它通过实际信道后,波形会产生失真
- 当失真不严重时,输出端还可以根据已经失真的波形还原出发送的码元
- 但当失真严重时,在输出端就很难判断这个信号在什么时候是1,什么时候是0了
信号波形失去了码元之间的清晰界限,这种现象叫做码间串扰。
产生失真的原因主要有
- 码元传输速率
- 信号传输距离
- 噪声干扰
- 传输媒体质量
奈氏准则
早在1924年,奈奎斯特就推导出了著名的奈氏准则。
- 调幅、调频以及调相,这三种基本调制方法属于二元调制,只能产生两种不同的码元,也就是两种不同的波形。因此,每个码元只能携带1比特的信息量
- 而混合调制属于多源调制,例如QAM16可以调制出16种不同的码元。因此,每个码元可以携带4比特的信息量
- 实际的信道所能传输的最高码元速率,明显低于奈氏准则给出的上限数值。这是因为奈氏准则是在假定的理想条件下推到出来的,它不考虑其他因素。例如传输距离、噪声干扰、传输媒体质量等
- 信道中的噪声也会影响接收端对码元的识别
香农公式
1948年,香农用信息论的理论推导出了此公式
总结
习题