奈氏准则、香农定理

失真

影响失真程度的因素

• 码元传输速率
• 信号传输距离
• 噪声干扰
• 传输媒体质量

失真的一种现象—-码间干扰

接受端收到信号波形失去了码元之间清晰界限的现象

奈氏准则（奈奎斯特定理）

奈氏准则：在理想低通（无噪声，带宽受限）条件下，为避免码间干扰，极限码元传输速率为2W baud，W是信道带宽，单位是HZ。

为了混淆大家，再求一步极限数据率

• 在任何信道中，码元传输的速率是🈶️上限的。若传输速率超过此上限，就会出现严重的码间干扰问题，使接受端对码元的完全正确识别称为不可能。
• 信道的频带越宽（即能通过的信号频率分量越多），就可以用更高的速率进行码元的有效传输。
• 奈氏准则给出码元传输速率的限制，但并没有对信息传输速率进行限制
• 由于码元的传输速率受奈氏准则的制约，所以要提高数据的传输速率，就必须设法使每个码元能携带更多个比特的信息量，这就需要采用多元制的调制方式。

香农定理

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，它的瞬时值有时会很大，因此噪声会使接受端对码元的判决产生错误。但是噪声的影响是相对的，若信号较强，那么噪声影响相对较小。因此，信噪比就很重要。

信噪比=信号的平均功率。噪声的平均功率，常记为S/N，并用分贝（db）作为度量单位

香农定理：在带宽受限且又噪声的信道中，为了不产生误差，信息的数据传输速率有上限值

• 信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输率就越高
• 对一定的传输带宽和一定信噪比，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，就一定能找到某种方式来实现无差错的传输。
• 香农定理得出的为极限信息传输率，实际信道能达到的传输速率要比它低不少。
• 从香农定理可以看出，若信道带宽W或信噪比S/N没有上限（不可能），那么信道极限信息传输速率也就没有上限。

“nice”和“香浓”