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1、信道极限容量信道极限容量的计算的计算信息通过信道传输，信道对信息传输速率是有制约的，这种制约是由信道容量决定的。信道容量是信道的极限传输能力，是用信道的最大信息传输速率来度量的，即单位时间内信道无差错传输的最大信息量，单位是比特/秒。一直以来人们在努力寻找提高数据传输速率的途径。信道极限容量的计算失真是信号在传出过程中发生的扭曲和变化。如图a所示，信号通过实际的信道传输后虽然有失真，但在接收端还可识别并恢复出原来的码元。但图b就不同了，这时信号的失真已很严重，在接收端无法识别码元是1还是0。码元传输的速率越高，信号传输的距离越远，噪声干扰越大或传输媒体的质量越差，在接收端的波形的失真就越严重。
2、一、失真影响失真的因素主要有以下几个，1.码元传输速率，速率越快，失真就会越严重2.信号传输距离，距离越久衰减就越久，干扰就越久3.噪声干扰噪声越多干扰就越严重4.传输媒体质量，质量越差，接收端收到的信号失真就越严重一、失真1.信道能够通过的频率范围 具体的信道所能通过的频率范围总是有限的。信号中的许多高频分量往往不能通过信道。如果信号中的高频分量在传输时衰减，那么在接收端收到的波形前沿和后沿就变得不那么陡峭了，每一个码元所占的时间界限也不再是很明确的。这样，在接收端收到的信号波形就失去了码元之间的清晰界限，这种现象叫作码间串扰。严重的码间串扰使得本来分得很清楚的一串码元变得模糊而无法识别。二
3、、限制码元在信道上的传输速率的因素奈奎斯特定理：对于一个带宽为WHz的理想信道，其最大码元(信号)速率为2Wb/s。这一限制是由于存在码间干扰。如果被传输的信号包含了M个状态值(信号的状态数是M)，那么WHz信道所能承载的最大数据率(信道容量)是C=2Wlog2M(b/s)二、限制码元在信道上的传输速率的因素根据奈氏准则我们得出以下几个结论1是在任何信道中，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现象，使接收端对码元的完全正确认识成为不可能。2是信道的频带越宽，就可以用更高的速率进行码元的有效传输。3是奈氏准则给出的是码元传输速率的限制，但并没有对信息传输速率给出
4、限制。4是对于给定的信道带宽，可以通过增加不同信号单元的个数来提高数据率。二、限制码元在信道上的传输速率的因素2.信噪比衡量信道质量好坏的参数是信噪比，信噪比是信号功率与信道的某一个特定点处所呈现的噪声功率的比值。通常信噪比在接收端进行测量，因为我们是在接收端处接收信号并试图消除噪声。如果用S表示信号功率，用N表示噪声功率,则信噪比表示为S/N。但为了方便起见，人们一般用10lg(S/N)表示信噪比，单位是分贝(dB)。S/N的值越高，信道的质量越好。例如，S/N 为1000，其信噪比为30dB；S/N为10，其信噪比为10dB。二、限制码元在信道上的传输速率的因素香农定理香农定理给出了带宽受
5、限且有高斯白噪声干扰的信道的极限数据传输速率，当用此速率进行传输时，可以做到不产生误差。香农定理定义为C=Wlog2(1+S/N)(b/s)二、限制码元在信道上的传输速率的因素根据香农定理，可以得出以下结论:(1)信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率越高。(2)对一定的传输带宽和一定的信噪比，信息传输速率的上限是确定的。(3)只要信息的传输速率低于信道的极限传输速率，就能找到某种方法来实现无差错的传输。(4)香农定理得出的是极限信息传输速率，实际信道能达到的传输速率要比它低不少。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(实际信道当然不可能这样)，则信道的极限信息传输速率也没有上限。二、限制码元在信道上的传输速率的因素最后我们再将奈氏准则和香农定理做一个总结奈氏准则 是带宽受限无噪声的情况下，为了避免码间串扰，推导出码元传输速率的上限为2W。而香农定理 是带宽受限有噪声的情况下的信息传输速率一个侧重的是码元速率，一个侧重的是数据传输速率。根据奈氏准则，要想提高数据率，就要提高带宽或采用更好的编码技术，根据香农定理，要想提高数据率，就要提高带宽或提高信噪比。二、限制码元在信道上的传输速率的因素感 谢 观 看