奈氏准则和香农公式

最新推荐文章于 2023-07-26 15:30:27 发布

zzulikang

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分类专栏：计算机网络

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博客介绍了影响失真程度的因素，提及码间串扰，还阐述了奈氏准则和香农定理（也称奈奎斯特定理），这些内容与信息技术领域的信号传输等方面相关。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

影响失真的程度的因素

码元的传输速率
信号的传输距离
噪声干扰
传输媒体质量

码间串扰

接收端收到的信号失去了码元之间清晰界限的现象

奈氏准则：

在理想低通（无噪声，带宽受限）条件下，为了避免码间串扰，极限码
元传输速率为2W Baud，W是信道带宽，单位是Hz。
公式：理想低通信道下的极限数据传输率=2Wlog2V（b/s）

香农定理（也称奈奎斯特定理）:

在带宽受限且有噪声的信道中,为了不产生误差,信息的数据传输速率有上限值
公式：理想低通信道下的极限数据传输率=2WlogzV（b/s）

信道的极限数据传输速率=Wlog2(1+5/N)

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奈氏准则、香农公式、最大码元速率与最大信息速率

Python、C++、HTML、Java

05-27

7958

本篇博客从奈氏准则和香农公式入手，层层深入，举例说明，详细分析了奈氏准则，香农公式，最大码元传输速率与最大信息传输速率的关系。

计网day12 奈氏准则和香农定理

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297

考研第一个重点计算点！带宽一般都用bit/s做单位奈氏限制码元传输速率，香浓限制奈氏准则：失真: 码间串扰：码元传输过快，在接收端距离过近，界限不清楚。练习题：香农定理：信噪比：衡量噪声对信道的影响。S/N 单位：dB(分贝) 若题目给的单位dB需要先换算再带入到公式！！！公式必须记住！！！习题：两个定理区别：一般，题目给了噪声，就用奈氏准则习题：在两个最大选一个小的，才是能达到的最大...

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奈氏准则 香农公式

m0_51647314的博客

07-20

3333

波特率（码元率）＝比特率（数据率）/每符号含的比特数。在一定带宽下，码元最高传输速率是一定的。在码元传输速率一定的情况下提高数据传输速率： ◼码元传输速率一定，那就让一码元承载更多信息。8进制码元，一码元代表三位二进制数，16进制码元，一码元代表4进制数。 ◼在工作电压一定的情况下，16进制码元波形差别就小，更容易受干扰。 ◼要想增加码元之间的电压差别，那就要增加工作电压，也就是提高发送信号的功率。据香农公式有：C=W log2(1+s/n);有只要信息的的传输速率低于信道的极限信息传输速率

信道的极限容量——奈氏准则（公式）、信噪比、香农公式

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限制码元在信道上的传输速率的因数有两个 1、信道能够通过的频率范围 2、信噪比 1.1奈氏准则奈氏准则(无噪声情况下)：码元速率的极限值B与信道带宽W关系。理想状态下的最高码元传输速率为2W Baud 注： Baud是波特，是码元传输速率的单位，1波特为每秒传送1个码元，单位是码元/秒。 W为信道带宽（Hz）。码元传输速率：又称为码元速率或传码率。其定义为每秒钟传送码元的数目，...

奈氏准则和香农定理

weixin_44915226的博客

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在介绍奈氏准则之前，首先要掌握一些知识点。限制码元在信道上传输速率的因素 1.信道能够通过的频率范围：信号中有很多低频分量或高频分量往往不能通过信道。这些分量受到衰减，那么波形前后就会不那么陡峭。码元所占的时间界限也不明确。上述情况就是：码间串扰。所以信道就有一个能通过的最高频率和最低频率。而最高频率-最低频率=信道带宽。 2.信噪比数字信号中，码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，...

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【计算机网络】2.1——物理层（编码波形、奈氏准则和香农公式计算）

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计算机网络(四)-奈氏准则和香农公式

TxyITxs的博客

02-17

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一.奈氏准则 1.失真 1.1 在现实中信道，受到带宽限制，噪声，干扰等的影响，使信号失真。 1.2 影响失真程度的因素：码元传输速率信号传输距离噪声干扰传输媒体质量 1.3 失真的一种现象------码间串扰 1)对于低频信号，由于在通过信道时，基本衰减掉了，因此不能通过。而对于高频信号，由于信号振动频率过快，导致在信道接收端无法区分信号的高低(码间串扰)，界限不清楚，因此也不能通...

奈氏准则香农定理（有公式）

u010194271的博客

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奈氏准则香农定理

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02-03

9516

1. 奈奎斯特定理奈奎斯特（Nyquist)定理：又称奈氏准则，指在理想低通（无噪声，带宽受限）的信道中，极限码元传输率为 2W Baud。其中，W是理想低通信道的带宽，单位为Hz。对于奈氏准则，可得以下结论： 1）码元传输的速率是有限的； 2）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）奈氏准则给出了码元传输速率的限制，并没有对信息传输速率给出限制； 4）要提...

奈奎斯特与香农定理_奈奎斯特定理和香农定理

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12-23

683

奈奎斯特定理和香农定理是网络传输中的两个基本定理。要搞清楚这两个定理，我们要了解的定义：波特率(baud rate)、比特率(bit rate)、带宽(bandwidth)、容量(capacity)。波特率表示每秒钟一个信号(从0变为1或从1变为0)或符号(连接的电压、频率或相位)，在通信通道中改变状态或发生变化的次数，单位是Hz。例如，2,400波特率是指该通道每秒钟最多改变状态2,400次。比...

第二章：2.4物理层------奈式准则和香农公式

qq_36501981的博客

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奈氏准则，香农定理

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失真现实中的信道(带宽受限，有噪声，干扰)，导致一些信号发生问题影响失真的因素：码元传输速率（越快，失真越严重）信号传输距离（越远越严重）噪声干扰传输媒体质量失真的一种现象：码间串扰码间串扰：码元传播速率太快了，接收端收到的波形失去了码元之间清晰界限的形象为了解决码间串扰，产生了奈氏准则奈氏准则：在理想低通(无噪声，带宽受限)条件下，为了避免码间串扰，极...

计算机网络 p6 奈氏准则和香农公式

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奈氏准则和香农定理题目

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### 奈氏准则与香农定理练习题 #### 单选题 1. 下列哪一项描述了奈氏准则是用于评估什么？ - A. 数据传输速率的最大值 - B. 信号在无噪声条件下的最大数据率 - C. 理论上无限带宽信道的数据传输能力 - D. 数字信号通过有限带宽理想低通信道时不会发生码间干扰的最高符号率[^4] 2. 关于香农定理，下面哪个陈述最准确？ - A. 定义了给定带宽内可以实现的最大误码率 - B. 描述了如何在一个存在高斯白噪声的理想条件下计算信道容量 - C. 提供了一个方法来测量实际网络中的延迟时间 - D. 解释了为什么光纤能够提供比铜缆更高的数据吞吐量[^5] 3. 如果一个二进制系统的波特率为1000Baud，在没有ISI的情况下，根据奈奎斯特标准，该系统所能支持的最大比特率为多少bps? - A. 500 bps - B. 1000 bps - C. 2000 bps - D. 4000 bps[^6] 4. 对于一条具有固定SNR（信噪比）和带宽W Hz 的模拟信道来说，如果想要增加其信息传输效率，则应该采取哪种措施？ - A. 减少调制电平数M - B. 使用更复杂的编码方案降低BER (Bit Error Rate) - C. 扩展信道带宽至两倍以上 - D. 尽可能提高信噪比S/N[^7] #### 判断题 5. 当信道受到随机热噪声影响时，即使采用最佳接收技术也无法完全消除错误的发生概率。（T/F） 6. 根据奈氏第一公式C=2Hlog₂V，其中C表示信道容量；H代表信道的有效带宽；而V是指每个信号状态所携带的信息量。(T/F)[^8] #### 计算题 7. 已知某信道带宽为3kHz，并且在整个频谱范围内都存在着均匀分布的加性白色高斯噪声(AWGN)，假设信噪功率比(SNR)=30dB，请问这个信道理论上能承载多大数量级的数据流量？请利用香农公式进行估算。 ```python import math def shannon_capacity(B, SNR_db): """Calculate the Shannon capacity of a channel.""" snr_linear = 10 ** (SNR_db / 10) # Convert dB to linear scale return B * math.log2(1 + snr_linear) bandwidth_kHz = 3e3 # Channel bandwidth in kHz snr_dB = 30 # Signal-to-noise ratio in decibels capacity_bps = shannon_capacity(bandwidth_kHz, snr_dB) print(f"Theoretical maximum data rate is {capacity_bps:.2f} bits per second.") ```