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载波的频率高带宽高吗,带宽和子载波的关系

时间:2023-05-05 09:48:24 阅读:59223 作者:1398

1 .数据传输率

也称为比特率或数据带宽,描述在通信期间一秒内传输的数据代码的位数,单位为bps。 这我很明白。 在“刚需”下,每秒传递多少位的数据?

2 .符号(符号)

也称为符号(symbol )。 FSK、QAM等不同的调制方式可以在一个符号中加载多个比特信息。 在一个实例中,一个符号在4个QAM (即,QPSK )调制的所有四个符号中可具有2比特的信息。

3 .符号速率

符号速率即符号速率,单位为Baud/s或sym/s,表示每秒传输的符号数。 符号速率也称为波特率或符号速率。 符号率决定通信效率,显然一种调制方式的符号状态数(在上述例子中,4QAM为4种)越多,符号率的数值越大,每秒能够传送更多的比特信息。 很明显有

数据传输率=符号率x1种符号具有的比特数

我们平时常用的串行端口完全没有调制。 直接发送的高低两个级别表示1和0。 也就是说,一个位是一个符号。 因此,其波特率是传输速率。 串行端口波特率115200意味着此设置可以达到115200位/秒的传输速率。

完成以上三个概念后,我们可以谈谈带宽。

带宽是一个物理概念,意味着占用频谱的宽度。 设计通信系统。 其实带宽是由设计决定的量。 理解这个非常重要。 您打算在一个系统上支持多少数据速率? 采用什么调制方式? 你用什么样的编码方式? 在综合考虑等因素的基础上,这些指标决定了你信道所需的带宽。 各种编码方式(各种用途、检查、纠错等目的只有一个,提高传输的可靠性),决定了你最终传输的信息的总量(真正传输的数据所需的其他信息),通过调制方式最终传输这些数据

那么,问题是,麻烦的是,带宽到底是什么关系? 信道带宽与数据传输速率的关系可以用xsddx(Shanon )定理和淘气毛巾)指南来描述。

xsddx定理:

(b/s ) s是在信道中传播的信号的平均功率,并且n是信道中的高斯噪声功率

也就是说,如果在信道中不存在噪声,则信道支持的带宽是无限大的,当然实际上不可能没有噪声。

xsddx定理给出了信道容量的理论上限,但看起来有点玄机。 这是因为与波特率、编码率等无关,而是与淘气的毛巾指南所显示的它们的关系。

淘气毛巾原则:对于带宽为w(Hz )的无噪声低通信信道,最高的符号传输速率Bmax:

(Baud )即每赫兹带宽是理想低通信信道的最高符号传输率是每秒2个符号。

根据前面的Baud单位的定义,如果编码方式的符号状态数为m,则得到极限信息传输率(信道容量) Cmax。

(b/s ) )评论指出这是低通的,但不影响理解) )。

淘气的毛巾可以告诉我,如果每个符号的发送比特已经确定,那么如果我的这个信道只支持w(Hz )带宽,你最多只能填充每秒Cmax (比特)的信息。 一多我就吃不下去了。 相反,如果带宽是已知的并且信道容量Cmax已经由xsddx定理确定,则实际上恶作剧的毛巾指南给出了系统中每符号的最大传输比特数,诸如QAM数。

回到上面的话,带宽是由设计决定的量。 我有那么多数据要传达。 通道的最大s/n比也基本上可以有一个预测值。 你至少要给我建立一个满足xsddx定理的频道。 带宽少自不必说,浪费很多。 要知道光谱资源是灰色的,总是宝贵的。 还有,你的射频电路、硬件设计和滤波器必须满足这个带宽。 少了不行。 最多也有可能从带宽外泄漏噪声信号。 抗干扰不行。

最后谈谈职业生涯吧。 甜香水,载波是信号调制和发射的载波,只有一个中心频率,与带宽本身没有任何关系。 例如,11n协议规定可以在2G波段和5G波段工作,但其他要素相同。 假设20M带宽,在2G带宽下操作时的载波频率为2.4GHz,并且实际占用的频谱资源为2.390GHz-2.410GHz。 工作在5G频段时的载波频率为5GHz,实际占用的频谱资源为4.990GHz-5.010GHz。

本文末尾如何理解本链路上我的回答无线通信系统中数据带宽、载频与载波带宽的关系? 结束。 为什么信号要占用带宽,这是基本的,因为数字信号(不是非周期性充盈的茶那样的东西)傅立叶变换后所占的频谱实际上是无限宽的。

为什么载波频率越高带宽越大? 因为高带宽的频谱资源有很多空白,可以利用很大的带宽。 低频光谱资源枯竭,只能跑到高频。

例如,从码间干扰ISI的角度来看,码间干扰限制了速度,而带宽限制了速度,因为带宽确定码间干扰。

由于通信信道的最大传输速度和信道带宽之间有明确的关系,人们通常用“带宽”代替“速度”。

资料来源https://www.cn blogs.com/xiang123/archive/2012/07/03/2575170.html

【带宽w】

带宽,也称为带宽,是指数据传输能力,单位时间可以传输的位数。 高带宽意味着高能力。 数字设备的带宽由bps(b/s )表示,是每秒可传输的最大位数。 模拟装置的带宽由Hz表示,并且是一秒内传输的信号循环计数。 通常,在记述带宽时省略单位,例如10M实质上为10M b

/s。带宽计算公式为:带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。

 

【数据传输速率Rb】

    数据传输速率,又称比特率,指每秒钟实际传输的比特数,是信息传输速率(传信率)的度量。单位为“比特每秒(bps)”。其计算公式为S=1/T。T为传输1比特数据所花的时间。

 

【波特率RB】

    波特率,又称调制速率、传符号率(符号又称单位码元),指单位时间内载波参数变化的次数,可以以波形每秒的振荡数来衡量,是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒(Bps)”,不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息,所以它与比特率是不同的概念。

 

【码元速率和信息速率的关系】

    码元速率和信息速率的关系式为: Rb=RB*log2 N。其中,N为进制数。对于二进制的信号,码元速率和信息速率在数值上是相等的。

 

【调皮的毛巾定律】

    调皮的毛巾定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。

   

    1924年,调皮的毛巾(Nyquist)推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式:理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。其中,W为理想低通信道的带宽,单位是赫兹(Hz),即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是:理想带通信道的最高RB= W Baud,即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。

    符号率与信道带宽的确切关系为:

    RB=W(1+α)。

    其中, 1/1+α为频道利用率,α为低通滤波器的滚降系数,α取值为0时,频带利用率最高,但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15,以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。

   

    调皮的毛巾定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率(或码元速率)与信道带宽之间的关系。

 

【xsddx定理】

    xsddx定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式,它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率(或码元速率)与信道带宽、信噪比(信号噪声功率比)之间的关系,以比特每秒(bps)的形式给出一个链路速度的上限。

    xsddx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Rb与信道带宽W、信噪比S/N的关系为:

    Rb=W*log2(1+S/N)。

    其中,Rb是可得到的链路速度,W是链路的带宽,S是平均信号功率,N是平均噪声功率,信噪比(S/N)通常用分贝(dB)表示,而分贝数=10×lg(S/N)。

 

    xsddx定理应用举例:

    通常,支持音频电话连接的频率范围为300Hz到3300Hz,则B=3300Hz-300Hz=3000Hz,而一般链路典型的信噪比是30dB,即S/N=1000,因此我们有R=3000×log2(1001),近似等于30Kbps,是28.8Kbps调制解调器的极限,因此如果电话网络的信噪比没有改善或不使用压缩方法,调制解调器将达不到更高的速率。

 

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