无线通信基础与非 IP 个人区域网络解析
1. 香农定理与信息传输
香农定理指出,在加性高斯白噪声存在的情况下,通信信道存在一个最大信息传输速率。随着噪声的降低,信息传输速率会增加,但存在一个无法突破的极限。若传输速率 R 小于信道容量 C,则存在无差错传输数据的方法或技术。
2. 误码率(BER)
误码率是数据传输的另一个重要特性,指的是在通信信道上接收到的比特错误数量,通常以比率或百分比表示,是一个无量纲的测量值。例如,原始传输序列为 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0,接收序列为 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0,那么误码率为 5 个错误 / 10 个传输比特 = 50%。
误码率受信道噪声、干扰、多径衰落和衰减的影响。提高误码率的技术包括:
- 增加传输功率
- 提高接收器灵敏度
- 使用密度较低/阶数较低的调制技术
- 添加更多冗余数据(通常称为前向纠错 FEC)
现代 FEC 技术包括汉明码和里德 - 所罗门纠错码。误码率可以表示为 Eb/No 信噪比的函数。
调制技术 | 误码率与信噪比关系 |
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多种调制技术 | 随着信噪比向右增加,误码率自然降低 |
3. 无线服务容量与带宽提升方法
增加无线服务容量或带宽的方法有:
- 添加更多频谱和信道容量,可线性提高