Domov Technika Šířka pásma kanálu

Šířka pásma kanálu



Analogchannel

ThebandwidthoftheanalogchannelW=f2-f1wheref1isthelowestfrequencythatthechannelcanpass,andf2isthehighestfrequencythatthechannelcanpass.BotharedeterminedbythechannelDeterminedbyphysicalcharacteristics.Whenthecircuitsthatmakeupthechannelaremade,thebandwidthofthechannelisdetermined.Inordertomakethesignaltransmissionlessdistortion,thechannelmusthaveenoughbandwidth.

Digitalchannel

Digitalchannelisadiscretechannel,whichcanonlytransmitdigitalsignalsofdiscretevalues.Thebandwidthofthechanneldeterminesthehighestpossibleundistortedtransmissionpulsesequenceinthechannelrate.

Adigitalpulseiscalledasymbol,andweusethesymbolratetorepresentthenumberofsignalwaveformtransformationsperunittime,thatis,thenumberofsymbolstransmittedthroughthechannelinaunittime.IfthesignalsymbolwidthisTseconds,thesymbolrateB=1/T.Theunitofsymbolrateiscalledbaud(Baud),sothesymbolrateisalsocalledbaudrate.Asearlyas1924,HenryNyquist,aresearcheratBellLaboratories,deducedthelimitbaudrateofanoiselesschannelwithlimitedbandwidth,whichiscalledtheNyquisttheorem.IfthechannelbandwidthisW,theNyquisttheoremstatesthatthemaximumsymbolrateisB=2W(Baud).ThechannelcapacityspecifiedbytheNyquisttheoremisalsocalledtheNyquistlimit,whichisdeterminedbythephysicalcharacteristicsofthechannel..ItisimpossibletotransmitpulsesignalsbeyondtheNyquistlimit,sothechannelbandwidthmustbeimprovedtofurtherincreasethebaudrate.

Theamountofinformationcarriedbythecodeelementisdeterminedbythenumberofdiscretevalues​​takenbythecodeelement.Ifthesymboltakestwodiscretevalues,onesymbolcarries1bitofinformation.Ifthesymbolcantakefourdiscretevalues,onesymbolcarries2bitsofinformation.Thatis,theamountofinformationn(bit)carriedbyasymbolhasthefollowingrelationshipwiththenumberoftypesofsymbolsN:n=log2N

Theamountofinformation(numberofbits)transmittedonthechannelperunittimeiscalledthedatarate.Thewaytoincreasetherateatacertainbaudrateistouseonesymboltorepresentmorebits.Iftwobitsareencodedintoonesymbol,thedataratecanbedoubled.

K tomu máme vzorec:

R=Blog2N=2Wlog2N(b/s)

kdeRpředstavuje datovou rychlost a jednotku za druhý bit, zkráceně jako bpsorb/s

Datarateandbaudratearetwodifferentconcepts.Thetwoareequalonlywhenthesymboltakestwodiscretevalues.Forordinarytelephonelines,thebandwidthis3000HZandthehighestbaudrateis6000Baud.Themaximumdataratecantakedifferentvalues​​dependingontheencodingmethod.Thesearethelimitvalues​​underidealconditionswithoutnoise.Theactualchannelwillbeinterferedbyvariousnoises,soitisfarfromreachingthedatatransferratecalculatedaccordingtotheNyquisttheorem.Shannon'sresearchshowsthatthelimitdataratewithnoisecanbecalculatedbythefollowingformula:

C=Wlog2(1+s/n)

Tento vzorec se nazývá Shannonův teorém, kde je šířka pásma kanálu, je průměrný výkon signálu, N je průměrný výkon hluku a/nazývá se poměr signálu k šumu. = 10 lg/n

Například,když/nis1000,poměr signálu k šumu je 30 dB. Tento vzorec nemá nic společného s diskrétní hodnotou signálu, která se říká, bez ohledu na to, jaká metoda byla použita pro modulaci, pokud je dán poměr signálu k šumu, je-li dán poměr signálu k šumu, je-li dán maximální poměr signálu k šumu, je maximální hodnota přenosu signálu pro kanál pro informaci. je 3000 Hz a poměr signálu k šumu je 30 dB, maximální datová rychlost je

C=3000 log2(1+1000)≈3000×9,97≈30000b/s

ThisisthelimitValuehasonlytheoreticalmeaning.Infact,itisverygoodthatthedataratecanreach9600b/sonatelephonelinewithabandwidthof3000HZ.

Tosumup,wehavetwoconceptsofbandwidth.Intheanalogchannel,thebandwidthiscalculatedaccordingtotheformulaW=f2-f1.Forexample,thebandwidthofaCATVcableis600HZor1000HZ;thebandwidthofadigitalchannelisthechannelThemaximumdataratethatcanbeachieved,forexample,thebandwidthofEthernetis10MB/Sor100MB/S,andthetwocanbeconvertedtoeachotherbyShannon'stheorem.

Související rozdíly

Šířka pásma kanálu

Šířka frekvenčního pásma je standardem pro odesílání bezdrátových signálů. V běžně používaném frekvenčním pásmu 2,4-2,4835 GHz je šířka frekvenčního pásma každého kanálu 20 MHz; dříve pracuje s protokoly b/g/n a později hasac/a/n.

Thehigherthefrequency,theeasieritistobedistorted.Inthecaseof11n,20MHzcanreachabandwidthof144Mbps(howtocalculate?).Ithasbetterpenetrationandalongtransmissiondistance(about100meters);40MHzInthecaseof11n,itcanreachabandwidthof300Mbps,withaslightlypoorerpenetrationandashorttransmissiondistance(about50meters).

Šířka pásma signálu

Signalbandwidthreferstoelectromagneticwavesintheradiofrequencybandthatpropagateinfreespace(includingairandvacuum).

Electromagneticwavesincludemanytypes,arrangedintheorderoffrequencyfromlowtohigh:radiowaves,infraredrays,visiblelight,ultravioletrays,X-raysandgammarays.Radiowavesaredistributedinthefrequencyrangeof3Hzto3000GHz.Inthisspectrum,itcanbedividedinto12bands.Thelowerthefrequency,thesmallerthepropagationloss,thelongerthecoveragedistance,andthestrongerthediffractionability.However,thefrequencyresourcesofthelowfrequencybandaretight,andthesystemcapacityislimited.Therefore,theradiowavesofthelowfrequencybandaremainlyusedinsystemssuchasbroadcasting,television,andpaging.

Thehighfrequencybandisrichinfrequencyresourcesandthesystemcapacityislarge.Butthehigherthefrequency,thegreaterthepropagationloss,thecloserthecoveragedistance,andtheweakerthediffractionability.Inaddition,thehigherthefrequency,thegreaterthetechnicaldifficultyandthecorrespondingincreaseinthecostofthesystem.

Tento článek je ze sítě, nereprezentuje pozici této stanice. Uveďte prosím původ dotisku
HORNÍ