信道带宽与信号带宽
02数据通信基础
• (3)全双工通信方式:通信双方可以同时进行双向的信息传输,通信的双 方必须都具有同时发送和接收的能力,并且需要两个信道分别传送两个 方向的信号。应用于计算机之间。
考点分析:数据传输的方式
• 数据传输方式依其数据在传输线上原样不变地传输还是调制变样后再传 输,可分为基带传输、频带传输和宽带传输等方式。
• 信道按使用权限可分为专业信道和共用信道;接传输介质可分为有线 信道、无线信道和卫星信道;按传输信号的种类可以分为模拟信道和数 字信道等。
• 5.信道带宽:信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度,它的值为信 道上可传送信号的最高频率与最低效率之差。带宽越大,所能达到的传 输速率就越大,所以信道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。例如, 若一条传输线路可以接受600~2000 Hz的频率,则该传输线的带宽是 1400 Hz(2000~600 Hz)。普通电话线路的带宽一般为3000 Hz。
• (3)宽带传输:在同一信道上,宽带传输系统是可以进行数字信息和模拟 信息服务的。计算机局域网采用的数据传输系统有基带传输和宽带传输 两种方式,基带传输和宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同
考点分析:数据交换技术
常用的数据交换技术有:电路交换、报文交换、分组交换技术 1.电路交换技术(又称线路交换技术) 电路交换技术是在电话系统中广泛应用的一种传统交换技术,即在两个工 作站之间建立实际的物理连接。 基本过程包括三个阶段:建立连接(信道建立)、传输数据、拆除连接 (释放信道)。适合远距离成批传输数据。 电路交换的主要优点是实时性好,由于信道专用,通信速率较高;缺点是 线路利用率低,不能连接不同类型的线路组成链路,通信的双方必须同时 工作。
传输速率和带宽的区别,信道和通道的区别
传输速率和带宽的区别,信道和通道的区别传输速率和带宽的区别,信道和通道的区别2011-10-12 12:01带宽是指每秒传输的最大字节数,也就是一个信道的最大数据传输速率,单位为"位/秒"(bit/s)。
带宽和数据传输速率是有区别的,前者表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,而后者是实际的数据传输速率。
带宽本来是指某个信号具有的频带宽度,其单位是赫兹,过去的通信主干线路都是用来传送模拟信号(即连续变化的信号),带宽表示线路允许通过的信号频带范围。
但是,当通信线路用来传送数字信号时,传送数字信号的速率即数据率就应当成为数字信道的最重要指标,不过习惯上仍延续使用"带宽"来作为"数据率"的同义词。
传输速率--一般指的是系统的最大数据传输速率。
但也可能不是,如果仅仅就这四个字而言,应该指的是当前的数据传输速率。
不过,默认的说法认为是指最大数据传输速率,如果你写论文,就应该写明是"最大数据传输速率"。
这个指标指的是数据在信道内每秒钟可以传输多少比特,单位是bit/s,或者bps。
二者只是写法不同,意思是一样的。
带宽--指的是信道的宽度,单位是Hz。
但是,在非正式场合,也经常有人把"最大数据传输速率"说成"带宽"。
这也可能是楼主产生迷惑的主要原因。
其实信道的最大数据传输速率和带宽完全不是一回事,二者单位不同。
但是非正式场合经常用带宽来表示数字系统的最大数据传输速率,这也是事实,就是专家也经常这样讲。
所以,非正式场合时可以这样说的,也没人会说你说错了,但是正式场合,比如起草文件,写论文时,就不能这样说了。
还有,虽然有Nyquist定理和Shannon定理给出了最大数据传输速率和带宽之间的关系,但是那只是理论值。
所谓理论值,也就是说,最多达到这个数值,一般都要打点折扣的,具体打多少折,要看系统的设计和制造的性能。
信道带宽和信号带宽
信道带宽和信号带宽学习的时候突然想到这个问题,⾃⼰也没有想明⽩,在⽹上找了⼀些资料总结⼀下。
绕晕了信号带宽相当于⼀辆具有⼀定宽度的车辆,信道带宽相当于⼀定宽度的车道,每个信号不可能全部都符合频率宽度就像车⼦不等宽,所有信号的带宽都不可以超出信道带宽,就像车辆在实线道⾥⾏驶可以偏离但不能越线(光纤通信⾥有四波混频这个不符合车辆⽐喻)。
问题:那实际环境中信道带宽B,也就是车道宽度是如何测量呢?如果不知道车道宽度,就没办法因地制宜选择⾃⼰的车宽度了。
另外对于数字信号和模拟信号对他们的信号带宽的理解是不是不同?例如数字信号的带宽⼀般指的是第⼀谱零点带宽,同时也可以指数字信号的速率,也就是既可以理解为汽车的宽度也可以理解为汽车的速度。
但模拟信号的带宽就说在频域实际的范围,只能理解为汽车的宽度,对吗?回答1:信道带宽为何要测量呢,不是你发射端⾃⼰决定的吗。
你可以决定你发射信号的信号速率,也可以决定你发射信号的带宽,你可以让他们相等,你也可以进⾏扩频以获得扩频增益。
举个例⼦,你要发送1bit⼆进制信息,你得决定⼀个⼆进制(1或者0)持续多少时间吧,持续1秒,⼀分钟发60bit信息,持续2秒,⼀分钟发30bit信息,持续时间越久,速率越慢,带宽越⼩,这就是你的信息速率,也确确实实占着频谱资源,也有带宽。
那信号带宽啥意思,那就是你发送的波形了,你可以原原本本的⽤⼀个⾼电平或者低电平表⽰1bit信息,这样你信号速率等于信号带宽,你也可以⽤好⼏个⾼低电平来表⽰1bit信息。
这样的话,你实际的信息速率没有变化,还是1秒传60bit,信号速率不变,但是你信号波形的频谱就⽐原来宽了,也就是信号带宽⼤于信号速率。
据我所知,模拟和数字对于这俩概念的定义没有什么不同。
回答2:奈奎斯特定理中理想波特率为带宽2倍,就是说带宽1M,波特率2M,模拟信号我做的⽆线实验中,其实数字信号就可以说是调制的模拟信号,信道的定义是可以信任的信息通道,可信任的通道在书上也说了,最基础的就是发信,收信,信道带宽其实就是所有车辆(信号)宽度的平均值的偏移,也是⼈为定的,你的机器可以在2.4G-2.5G之间随意调整频率,你的信道总带宽就是100M,你再通过FDM、OFDM把它分成1M或少的频率,就形成⼦载波,你发送的信号是以带宽为基准的,通过调制⽅式来进⾏操作,就好⽐你是发车站,你发送的车辆的标准是1M宽,然后宽点,窄点的都⽆所谓,但不能超太多,OFDM是可以超多的。
信道传输速率有什么影响因素?
信道传输速率有什么影响因素?一、信号带宽信号带宽是指信号在传输过程中所占据的频带宽度。
带宽越大,信号的传输速率也就越高。
因为在传输过程中,信号需要占用一定的频谱资源,带宽越宽,传输的数据量也就越大。
二、信噪比信噪比是指信号与噪声的比值。
噪声是由于信号传输过程中受到干扰而产生的随机信号,会降低信号的质量和传输速率。
信噪比越高,表示信号相对于噪声的强度越大,传输速率也就越高。
通常情况下,我们希望保持较高的信噪比,以提高信道传输速率。
三、调制方式调制是将数字信号转换为模拟信号的过程。
不同的调制方式会对传输速率产生影响。
例如,调幅是通过改变载波的幅度来传输信号,而调频是通过改变载波的频率来传输信号。
一般来说,调频的传输速率要高于调幅。
四、传输介质传输介质也对信道传输速率有一定的影响。
光纤作为一种高速传输介质,具有大带宽、小损耗等优点,所以它在传输速率方面具有显著的优势。
而另一些传输介质,如铜缆,传输速率则相对较低。
五、编码方式编码方式是指对数字信号进行特定编码以便在信道上传输的方法。
不同的编码方式对传输速率有一定的影响。
例如,有些编码方式可以实现数据压缩,从而提高传输速率。
因此,在选择合适的编码方式时,需要根据具体应用需求和传输速率要求进行选择。
综上所述,信道传输速率受多个因素的影响,包括信号带宽、信噪比、调制方式、传输介质和编码方式等。
在实际应用中,我们需要针对不同的情况选择合适的传输参数,以提高信道的传输速率。
当然,还有许多其他因素也会对信道传输速率产生影响,需要我们在实际应用中进行深入的研究和探索。
信号带宽与信道带宽
信号带宽与信道带宽某同学来问问题,发现他对信号带宽与信道带宽的概念比较含混,而且对时域上的图象往频域上去分析。
因此有必要澄清。
信号带宽是信号频谱的宽度,也就是信号的最高频率分量与最低频率分量之差,譬如,一个由数个正弦波叠加成的方波信号,其最低频率分量是其基频,假定为f =2kHz,其最高频率分量是其7次谐波频率,即7f =7×2=14kHz,因此该信号带宽为7f - f =14-2=12kHz。
信道带宽则限定了允许通过该信道的信号下限频率和上限频率,也就是限定了一个频率通带。
比如一个信道允许的通带为1.5kHz至15kHz,其带宽为13.5kHz,上面这个方波信号的所有频率成分当然能从该信道通过,如果不考虑衰减、时延以及噪声等因素,通过此信道的该信号会毫不失真。
同样,只要最低频率分量和最高频率分量都在该频率范围内的任意复合信号都能通过该信道。
此外,频率为1.5kHz、4kHz、6kHz、9kHz、12kHz,15kHz以及任意在该频带范围内的各种单频波也可以通过该信道。
然而,如果一个基频为1kHz的方波,通过该信道肯定失真会很严重;方波信号若基频为2kHz,但最高谐波频率为18kHz,带宽超出了信道带宽,其9次谐波会被信道滤除,通过该信道接收到的方波没有发送的质量好;那么,如果方波信号基频为500Hz,最高频率分量是11次谐波的频率为5.5kHz,其带宽只需要5kHz,远小于信道带宽,是否就能很好地通过该信道呢?其实,该信号在信道上传输时,基频被滤掉了,仅各次谐波能够通过,信号波形一定是不堪入目的,就像我们实验中所验证的那样。
通过上面的分析并进一步推论,可以得到这样一些结果:(1)如果信号与信道带宽相同且频率范围一致,信号能不损失频率成分地通过信道;(2)如果带宽相同但频率范围不一致时,该信号的频率分量肯定不能完全通过该信道(可以考虑通过频谱搬移也就是调制来实现);(3)如果带宽不同而且是信号带宽小于信道带宽,但信号的所有频率分量包含在信道的通带范围内,信号能不损失频率成分地通过;(4)如果带宽不同而且是信号带宽大于信道带宽,但包含信号大部分能量的主要频率分量包含在信道的通带范围内,通过信道的信号会损失部分频率成分,但仍可能被识别,正如数字信号的基带传输和语音信号在电话信道传输那样;(5)如果带宽不同而且是信号带宽大于信道带宽,且包含信号相当多能量的频率分量不在信道的通带范围内,这些信号频率成分将被滤除,信号失真甚至严重畸变;(6)不管带宽是否相同,如果信号的所有频率分量都不在信道的通带范围内,信号无法通过;(7)不管带宽是否相同,如果信号频谱与信道通带交错,且只有部分频率分量通过,信号失真。
信息、信号、信道和带宽的概念
信息、信号、信道和带宽的概念
一、信息
信息是数据的内容和含义,它表示事物运动状态和方式的具体含义。
信息是数据经过加工处理后得到的,它能够消除不确定性,为人们提供有用的知识。
信息具有可传递性、可共享性、可重复利用性等特征。
在通信系统中,信息通常以信号的形式传递。
二、信号
信号是信息的载体,它表示了信息的变化规律和特征。
信号可以是电的、磁的、光的、声的等不同形式,其变化规律可以是连续的或离散的。
信号可以是模拟信号或数字信号,模拟信号是连续变化的物理量,而数字信号则是离散的。
在通信系统中,信号的质量直接影响到通信的质量和可靠性。
三、信道
信道是传输信号的媒介或通道,它可以是有线信道或无线信道。
有线信道包括电缆、光纤等,而无线信道则包括电磁波、微波等。
信道的作用是将信号从发送端传输到接收端,同时要受到各种噪声和干扰的影响。
信道的带宽和容量直接影响到通信系统的性能和传输速率。
四、带宽
带宽是指信道传输信号的能力,即信道能够传输的最高频率与最低频率之差。
带宽决定了信道传输信息的速率和质量。
带宽越大,信道能够传输的信息速率越高,信号失真越小。
在数字通信中,带宽通常以比特率表示,即每秒传输的比特数。
在模拟通信中,带宽通常以赫兹
或千赫兹表示。
nr信道带宽和传输带宽
NR(New Radio)是第五代移动通信技术(5G)的无线接入技术,其信道带宽和传输带宽是衡量5G 网络性能的重要指标。
1. 信道带宽:信道带宽指的是无线信号在指定频率范围内所能承载的带宽。
在NR 系统中,信道带宽可以根据需求进行灵活配置。
例如,在频段较低的情况下,信道带宽可以配置为100MHz 或者200MHz;在频段较高的情况下,信道带宽可以配置为40MHz 或者100MHz。
信道带宽的大小直接影响到无线信号的传输速率和覆盖范围。
2. 传输带宽:传输带宽指的是在无线信道中,单位时间内可以传输的数据量。
传输带宽与信道带宽、调制方式、编码方式等因素密切相关。
在NR 系统中,传输带宽可以通过无线链路的实时状态进行动态调整。
在理想条件下,NR 系统的最大传输带宽可达到数十Gbps(千兆比特每秒),远高于4G 等其他无线技术。
4.网络数据通信基础
半双工方式:数据传 送可以双向进行,但同 一时间只能由一方发往 另一方向 全双工方式:数据传 送可以双向进行,同一 时间可以双向地传送数 据
(2)信道的通讯方式
串行通信:数据在 一个信道上一位一 位依次传输。
特点: 1.通信线路数小,线路利用率高适合于远距离传输。 2.在发送端和接收端需要并/串转换和串/并转换。 3.需要实施同步措施,以确保不产生错字。
三种数据交换技术性能比较
• 1.电路交换
– 需设置完全的通路,在释放前被独占
• 2.报文交换
– 采用存储转发方式,报文需排队,不适合交 互式通信
• 3.分组交换
– 与报文交换类似,但报文被分成分组传送, 使数据网中最广泛使用的交换技术
传输误差与检测
(1)传输误差的原因
在实际通信系统中,误差主要来自通信设备和传输媒质两个方面。对 数字通信设备而言,有很好的可靠性和稳定性,其本身产生差错的可能 性是很少的。至于传输媒质,由于干线采用了光缆,也很少有差错。因 此差错主要来自传输媒质中的模拟本地环路以及无线通信环境。原因在 两个方面:一是媒质的传输特性限制,使传输的数据信号产生幅度失真、 相位失真和频率偏移,导致码间干扰;二是各种外界干扰(雷电、火花) 引起突发差错,造成一串数据信息的破坏。通常电话专线的信道误码率 (含Modem)是10-4~10-5,电话交换网的信道误码率是10-3~10-4,而数据 通信业务要求误码率小于10-9。在改进信道各部分如媒质选择,均衡、 滤波措施、提高Modem质量等不奏效或经济上不能承受的情况下,必须 在数据链路两端采用差错控制技术。 误差控制技术的核心是采用高效的纠错检错编码方法,将这些冗余码 附加在信息中一起传送。
宽带、窄带、带宽
1、宽带其实并没有很严格的定义,一般是以目前拨号上网速率的上限56Kbps为分界,将56Kbps及其以下的接入称为“窄带”,之上的接入方式则归类于“宽带”。
宽带目前还没有一个公认的定义,从一般的角度理解,它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽,因此它也是一个动态的、发展的概念。
目前的宽带对家庭用户而言是指传输速率超过1M,可以满足语音、图像等大量信息传递的需求。
包括:光纤,xDSL(ADSl,HDSL),ISDN(严格来说不算是宽带)ADSL:ADSL是英文Asymmetrical Digital Subscriber Loop(非对称数字用户环路)的英文缩写,ADSL技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术,它利用现有的一对电话铜线,为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽)。
非对称主要体现在上行速率(最高640Kbps)和下行速率(最高8Mdps)的非对称性上。
上行(从用户到网络)为低速的传输,可达640Kbps;下行(从网络到用户)为高速传输,可达8Mbps。
它最初主要是针对视频点播业务开发的,随着技术的发展,逐步成为了一种较方便的宽带接入技术,为电信部门所重视。
通过网络电视的机顶盒,可以实现许多以前在低速率下无法实现的网络应用。
DSL:DSL(Digital Subscriber Line数字用户环路)技术是基于普通电话线的宽带接入技术,它在同一铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换机设备,减轻了电话交换机的负载;并且不需要拨号,一直在线,属于专线上网方式。
DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。
VDSL:VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop)是高速数字用户环路,简单地说,VDSL就是ADSL的快速版本。
使用VDSL,短距离内的最大下传速率可达55Mbps,上传速率可达19.2Mbps,甚至更高。
带宽与信道容量与数据传输速率的关系
带宽与信道容量与数据传输速率的关系2008-04-22 10:16:58| 分类:|举报|字号订阅数据传输速率的定义数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。
数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps。
对于二进制数据,数据传输速率为:S=1/T(bps)其中,T为发送每一比特所需要的时间。
例如,如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间是,那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。
在实际应用中,常用的数据传输速率单位有:kbps、Mbps和Gbps。
其中:1kbps=10^3 bps 1Mbps=10^6 bps 1Gbps=10^9 bps带宽与数据传输速率在现代网络技术中,人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率,“带宽”与“速率”几乎成了同义词。
信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。
奈奎斯特准则指出:如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号,则前后码元之间不产生相互窜扰。
因此,对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B(B=f,单位Hz)的关系可以写为:Rmax=(bps)对于二进制数据若信道带宽B=f=3000Hz,则最大数据传输速率为6000bps。
奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。
香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。
香农定理指出:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输速率Rmax 与信道带宽B、信噪比S/N的关系为:Rmax=(1+S/N)式中,Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz,信噪比S/N通常以dB(分贝)数表示。
若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式:S/N(dB)=(S/N)可得,S/N=1000。
现代通信概论复习总结
第一章概论1.通信系统的基本模型。
2.消息,信息,信号的基本概念。
消息:是信息的载体,不同的消息可以包含相同的信息。
信息:可理解为消息中包含的有意义的内容。
信号:传输的消息是以光、电或磁的形式表现出来的称为信号。
3.电信的概念,电信是以什么的发明为开端的。
电信是利用电信号驮载待传信息进行传输和交换的通信方式。
1831年,法拉第提出“电磁感应现象”,预告了发电机的诞生。
1937年,莫尔斯发明有线电报,标志着人类从此进入了电通信时代。
4.信息论之父是谁?通信的基本问题是什么?香农。
“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息。
”——《通信的数学理论》5.信道带宽和信号带宽的概念,信道无失真传输的基本条件是什么?信道的带宽:指信道不失真传输信号的频率范围,即信道容许通过的最高与最低信号频率之差。
信号带宽:信号所含最高频率与最低频率之差,即信号所含频率的宽度。
根据奈奎斯特定律,信道的带宽应该大于信息的码元速率的两倍以上才能进行无失真传输。
6.奈奎斯特准则。
信道传输速率有上限。
有限带宽,无噪声信道(“理想”低通信道)情况下的最高码元传输速率V为:V=2W。
7.数字信号和模拟信号的特点?数字信号和模拟信号表示信息的方式。
模拟信号特点:信号的波形幅度连续。
它连续地“模拟”着信息的变化。
数字信号特点:波形从时间和幅度上都是离散的、不连续的。
模拟信号将待传递的信息包含在信号的波形之中。
数字信号将待传递的信息包含在码元的不同组合之中。
8.信息传输速率和码元传输速率的概念和计算。
信息传输速率简称传信率,又称信息速率、比特率,它表示单位时间(每秒)内传输实际信息的比特数,单位为比特/秒,记为bit/s、b/s、bps。
码元传输速率简称传码率,又称符号速率、码元速率、波特率、调制速率。
它表示单位时间内(每秒)信道上实际传输码元的个数,单位是波特(Baud),常用符号“B’来表示。
例:每秒钟传送2400个码元,码元速率为?当采用二进制码元传输方式时,信息速率为?若采用八进制码元传输方式,信息速率为?RS= 2400B采用二进制码元传输方式时,信息速率为R b= 2400bit/s;采用八进制码元传输方式,信息速率为R b= 2400bit/s×log28 =7200bit/s。
信道与带宽
1. 信道信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻,对于无线电波而言,它从发送端传送到接收端,其间并没有一个有形的连接,它的传播路径也有可能不只一条,但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作,我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接,把这条衔接通路称为信道。
信道具有一定的频率带宽,正如公路有一定的宽度一样。
一般可以分为物理信道、传输信道、逻辑信道三种。
2. 信道带宽在模拟通信系统或传输介质中,所说的“带宽”是指信号频率的通频范围,单位为“赫兹”。
信道带宽是限定允许通过该信道的信号上限频率和下限频率。
也就是限定了一个频率通带。
比如一个信道允许的通带为1.5kHz至15kHz,其带宽为13.5kHz,上面这个方波信号的所有频率成分当然能从该信道通过,如果不考虑衰减、时延以及噪声等因素,通过此信道的该信号会毫不失真。
信道带宽:W=f2—f1。
f1是信道能通过的最低频率,f2是信道能通过的最高频率。
两者都是由信道的物理特性决定的数字通信系统中“带宽”的含义完全不同于模拟系统,它通常是指数字系统中数据的传输速率,其表示单位为比特/秒(bit/S)或波特/秒(Baud/S)。
带宽越大,表示单位时间内的数字信息流量也越大;反之,则越小。
衡量二进制码流的基本单位称为“比特”,若传输速率达到64kb/s,就表示二进制信息的流量是每秒64,000比特。
衡量多进制码流的的基本单位为“波特”,若多进制码流的传输速率达80KB/S,就表示多进制符号的信息流量是每秒80,000波特,如果将多进制码,比如四进制码(22),换算成的二进制来衡量,则信息比特流量为80X2=160Kb/S。
3. 物理信道物理信道(physical channel)物理可实现的信道。
具体的物理信道与采用的多址接入方式有关。
FDMA(频分多址)系统为频道,TDMA(时分多址)系统为一个时隙(时道),CDMA (码分多址)系统为码型(码道)。
信号带宽与信道带宽
带 通 信 道 (3)
再则,无线信道是一种共享的公用广播信道, 为了避免不同信源的相互干扰,在全球或者局部范 围,必须进行信道分割与分配,分割出的每个信道 根据不同的用途,其带宽相距很大,但不管多宽, 都是很有限的
信号带宽 与 信道带宽
信号带宽
信号带宽:信号频谱的宽度,即信号的最高频率分 量与最低频率分量之差
例:一个由数个正弦波叠加成的方波信号 其最低频率分量是其基频,假定为f =2kHz 其最高频率分量是其7次谐波频率,即 7f =7×2=14kHz
该信号带宽为7f - f =14-2=12kHz
信道带宽
信道带宽:限定了允许通过该信道的信号下限频率 和上限频率,也即限定了一个频率通带
例:一个信道允许的通带为1.5kHz至15kHz,其 带宽为13.5kHz
信号不失真通过信道的情形
上面这个方波信号的所有频率成分当然能从 该信道通过,如果不考虑衰减、时延以及噪声等 因素,通过此信道的该信号会毫不失真。
结 论 (3)
4. 如果带宽不同而且是信号带宽大于信道带宽,但 主要频率分量包含在信道的通带范围内,通过信 道的信号会损失部分频率成分,但仍可能被识 别,正如数字信号的基带传输和语音信号在电话 信道传输
结 论 (4)
5. 如果带宽不同而且是信号带宽大于信道带宽,且 包含信号相当多能量的频率分量不在信道的通带 范围内,这些信号频率成分将被滤除,信号失真 甚至严重畸变
低通信道
如果信号基频和部分谐波能通过该信道,一般 说来,接收到信号是可以被识别出的
如果信道的下限频率高于信号的基频,则基频 甚至部分谐波被滤除,由于基频包含了信号的大部 分能量(在时域图上反映出是所有叠加的信号波形 中振幅最大的波形),因此接收到的信号难以识别
带宽与信道容量与数据传输速率的关系
带宽与信道容量与数据传输速率的关系2008-04-22 10:16:58| 分类: 默认分类|举报|字号订阅数据传输速率的定义数据传输速率就是描述数据传输系统的重要技术指标之一。
数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps。
对于二进制数据,数据传输速率为:S=1/T(bps)其中,T为发送每一比特所需要的时间。
例如,如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间就是0、001ms,那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。
在实际应用中,常用的数据传输速率单位有:kbps、Mbps与Gbps。
其中:1kbps=10^3 bps 1Mbps=10^6 bps 1Gbps=10^9 bps带宽与数据传输速率在现代网络技术中,人们总就是以“带宽”来表示信道的数据传输速率,“带宽”与“速率”几乎成了同义词。
信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。
奈奎斯特准则指出:如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号,则前后码元之间不产生相互窜扰。
因此,对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B(B=f,单位Hz)的关系可以写为:Rmax=2、f(bps)对于二进制数据若信道带宽B=f=3000Hz,则最大数据传输速率为6000bps。
奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。
香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。
香农定理指出:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为:Rmax=B、log2(1+S/N)式中,Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz,信噪比S/N通常以dB(分贝)数表示。
若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式:S/N(dB)=10、lg(S/N)可得,S/N=1000。
带宽和宽带有什么区别
带宽和宽带有什么区别:
带宽指信号所占据的频带宽度;在被用来描述信道时,带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。
带宽的这一定义与信号处理、无线通信、调制解调器数据传输、数字通信和电子领域形成对比,在这些领域中,带宽用于指以赫兹为单位测量的模拟信号带宽,也就是在满足明确定义的信号功率损耗水平时,可达到的最低和最高频率之间的频率范围。
宽带是通信中描述电子线路能够同时处理的频率范围。
它是一种相对的描述方式,频带的范围愈大,也就是带宽愈高时,能够发送的数据也相对增加。
电视天线的宽带则代表能够接收具体数量的频道。
在数字通信中通常指64kbit/s以上信号的带宽。
窄带:在数字通信中通常64kbit/s以下信号的带宽。
理想低通信道和理想带宽
理想低通信道和理想带宽1理想低通信道的概念理想低通信道是一种广泛应用于通信系统中的理想信道模型,其特点在于能够完美传递低频信号,但是阻止或严重削弱高频信号的传输。
这种理想的传输特性为通信系统的设计和优化提供了极大的便利和支持。
2理想低通信道的应用可以说,理想低通信道是传统模拟调制解调方案中难以替代的通信模型。
它可以应用在很多领域中,比如音频、视频传输、图像传输等等。
在音频领域,我们经常使用低通滤波器来滤除一些高频噪声,使得听感更加清晰;在视频传输领域,我们也会使用低通滤波器去除高频信号带来的噪声和模糊感,保证图像的清晰度。
3理想带宽的概念理想带宽也是通信系统中的一个重要概念。
它表示能够传递的最高和最低频率之间的带宽范围。
理想带宽是一种理想化的传输能力,通常与信号的采样率和传输速率等参数有关。
4理想带宽的应用在数字通信领域,理想带宽的概念比较常见。
在数字信号的采样中,我们需要根据采样定理,采样率要至少是信号带宽的两倍,才能够完整地还原信号。
在网络通信领域,理想带宽也很重要,比如在同步信号的传输中,我们需要知道节点的传输带宽,才能够正确地匹配节点间的速率,保证数据的正确性和稳定性。
5理想低通信道和理想带宽的联系和区别理想低通信道和理想带宽都是通信领域中常见的概念,有着一些联系和区别。
从定义上看,它们都是一种理想化的传输能力,但针对不同的传输内容,有不同的应用范围,以及一些不同点。
理想低通信道更多地应用于模拟信号传输领域,主要是用来去除高频噪声,保证传输信号的清晰度;而理想带宽则主要应用于数字信号传输领域,用来保证数字信号的正确性和稳定性。
6总结理想低通信道和理想带宽是通信领域中的两个重要概念,在不同的领域和应用场景中具有重要的作用和价值。
相信随着通信技术的不断发展和创新,它们的应用范围和能力也将不断拓展和完善。
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(1)如果信号与信道带宽相同且频率范围一致,信号能不损失频率成分地通过信道;
(2)如果带宽相同但频率范围不一致时,该信号的频率分量肯定不能完全通过该信道(可以考虑通过频谱搬移也就是调制来实现);
(3)如果带宽不同而且是信号带宽小于信道带宽,但信号的所有频率分量包含在信道的通带范围内,信号能不损失频率成分地通过;
(4)如果带宽不同而且是信号带宽大于信道带宽,但包含信号大部分能量的主要频率分量包含在信道的通带范围内,通过信道的信号会损失部分频率成分,但仍可能被识别,正如数字信号的基带传输和语音信号在电话信道传输那样;
(5)如果带宽不同而且是信号带宽大于信道带宽,且包含信号相当多能量的频率分量不在信道的通带范围内,这些信号频率成分将被滤除,信号失真甚至严重畸变;(6)不管带宽是否相同,如果信号的所有频率分量都不在信道的通带范围内,信号无法通过;
(7)不管带宽是否相同,如果信号频谱与信道通带交错,且只有部分频率分量通过,信号失真.。