信道容量是什么?信道带宽和信道容量的区别是什么?

来源:今日热点 | 2023-03-09 09:54:20 |

信道能无错误传送的最大信息率。对于只有一个信源和一个信宿的单用户信道,它是一个数,单位是比特每秒或比特每符号。它代表每秒或每个信道符号能传送的最大信息量,或者说小于这个数的信息率必能在此信道中无错误地传送。对于多用户信道,当信源和信宿都是两个时,它是面上的一条封闭线,如图中的OC1ABC2O。坐标R1和R2分别是两个信源所能传送的信息率,也就是R1和R2落在这封闭线内部时能无错误地被传送。当有m个信源和信宿时,信道容量将是m 维空间中一个凸区域的外界“面”。信息论不研究信号在信道中传输的物理过程,它假定信道的传输特是已知的,这样信道就可以用抽象的数学模型来描述。在信息论中,信道通常表示成:{X,P(Y|X),Y},即信道输入随机变量X、输出随机变量Y以及在输入已知的情况下,输出的条件概率分布 P(Y|X)。根据信道的统计特是否随时间变化分为:

①恒参信道(稳信道):信道的统计特不随时间变化。卫星通信信道在某种意义下可以似为恒参信道。

②随参信道(非稳信道):信道的统计特随时间变化。如短波通信中,其信道可看成随参信道

信道容量是信道的一个参数,反映了信道所能传输的最大信息量,其大小与信源无关。对不同的输入概率分布,互信息一定存在最大值。我们将这个最大值定义为信道的容量。一但转移概率矩阵确定以后,信道容量也完全确定了。尽管信道容量的定义涉及到输入概率分布,但信道容量的数值与输入概率分布无关。我们将不同的输入概率分布称为试验信源,对不同的试验信源,互信息也不同。其中必有一个试验信源使互信息达到最大。这个最大值就是信道容量。信道容量有时也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。

信道带宽和信道容量的区别是什么?

1、信道带宽 模拟信道: 模拟信道的带宽 W=f2-f1 其中f1是信道能够通过的最低频率,f2是信道能够通过的最高频率,两者都是由信道的物理特决定的。数字信道: 数字信道是一种离散信道,它只能传送离散值的数字信号,信道的带宽决定了信道中能不失真的传输脉序列的最高速率。

2、信道带宽 模拟信道当组成信道的电路制成了,信道的带宽就决定了。为了是信号的传输的失真小些,信道要有足够的带宽。 数字信道一个数字脉冲称为一个码元,我们用码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数,即单位时间内通过信道传输的码元个数。

3、信道带宽 模拟信道,带宽按照公式W=f2-f1 计算。信道容量,在特定约束下,给定信道从规定的源发送消息的能力的度量。通常是在采用适当的代码,且差错率在可接受范围的条件下,以所能达到的最大比特率来表示。


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