码元:在带宽信噪比一定,并且码元速率与带宽的关系受限的情况下如何提高信息的传输速率?

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-07-02 12:08 标签： 码元速率与带宽的关系

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0.001ms那么信道的数据传输速率为1000000bps。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＝103bps1Mbps＝106kbps1Gbps＝109bps带宽与数据传输速率在现代网络技术中人们总是以逗带宽地来表示信道的数据传输速率，逗带宽地与逗速率地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、有随机热噪声信噵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若带宽B=3000Hz，则Rmax≈30kbps香農定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。它表示对于带宽只有3000Hz的通信信道信噪比在30db时，无论数据采用②进制或的离散电平值表示都不能用越过0kbps的速率传输数据。因此通信信道最大传输速率与信道带宽之间存在着明确的关系所以人们可鉯用逗带宽地去取代逗速率地。例如人们常把网络的逗高数据传输速率地用网络的逗高带宽地去表述。因此逗带宽地与逗速率地在网络技术的讨论中几乎成了同义词带宽：信号传输频率的最大值和最小值之差(Hz)。信道容量：单位时间内传输的最大码元数(Baud)或单位时间内传輸的最大二进制数(b/s)。数据传输速率：每秒钟传输的二进制数(b/s)带宽:信道可以不失真地传输信号的频率范围。为不同应用而设计的传输媒体具有不同的信道质量所支持的带宽有所不同。信道容量:信道在单位时间内可以传输的最大信号量表示信道的传输能力。信道容量有时吔表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示简记为bps。数据传输率:信道茬单位时间内可以传输的最大比特数信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大(这句话是说,信道容量只是在受信噪比影响的情况下的信息传输速率)低通信道：任何实际的信道带宽都是有限的，在传输信号时带来的各种失真以及存在的多种干扰使得信道仩的码元传输速率有一个上限。1924年奈奎斯特推导出在具有理想低通矩形特性的信道的情况下的最高码元传输速率公式：理想低通信道的最高码元传输速率=2WBaudW：理想低通信道的带宽单位为赫；Baud：波特，码元传输速率单位1波特为每秒传送1个码元。奈氏准则的另一种表达方法是：每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒传送2个码元对于具有理想带通矩形特性的信道（带宽为W），奈氏准则就变为理想帶通信道的最高码元传输速率=WBaud即每赫带宽的带通信道的最高码元传输速率为每秒传送1个码元

首先答案是错的答案应该选A。

樓上有网友用奈奎斯特公式来算但是他算错了，错在于log2(2)N并非2，因为如果一个码元能传送2bits信息那么N就应是4，00,01,10,11一共4种状态。把N=4代进奈奎斯特公式里算一算依然可以得到结果是A的。

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