失真

• 现实中的信道 - 带宽受限、有噪声、干扰
• 信道带宽是信道能过通过的最高频率与最低频率之差
• 码间串扰：接受端收到的信号波形失去了码元之间的界限

影响失真的因素

1. 码元传输速率
2. 信号传输距离
3. 噪声干扰
4. 传输媒体质量

奈氏准则

尼奎斯特准则（定理）

• 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
  • 只限制码元传输速率
  • 极限数据传输率 = (b/s)

• 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，使接受端对码元的识别完全不可能。

• 信道的频带越宽，就可以用更高的速率进行码元的有效传输
• 只对码元传输速率有限制。要提高数据的传输速率，必须使码元携带的比特位更多（多元调制方法）

香农定理

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• 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，它的瞬时值可能很大，因此噪声会使接受端对码元的判断出错。但噪声的影响是相对的，若信号较强，那么噪声的影响相对较小。因此信噪比很重要。
• 信噪比 = 信号的平均功率/噪声的平均功率（S/N）（单位1）
• 信噪比 = (dB)

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。

• 信道的极限数据传输速率 = (b/s)

• 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，就一定找到某种方法来实现无差错传输
• 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
• 若W或者S/N没有上限，信道的极限信息传输速率也就没有上限。

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