载波是指被调制以传输信号的波形,一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽,否则会发生混叠,使传输信号失真。 可以这样理解,我们一般需要发送的数据的频率是低频的,如果按照本身的数据的频率来传输,不利于接收和同步。使用载波传输,我们可以将数据的信号加载到载波的信号上,接收方按照载波的频率来接收数据信号,有意义的信号波的波幅与无意义的信号的波幅是不同的,将这些信号提取出来就是我们需要的数据信号。
信道能够通过的频率范围 基带信号通过信道时,频率过低通不过信道【用调制来解决,分为基带调制(即四种编码:不归零制、归零制、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码)和带通调制(用载波来进行调频、调幅、调相)】,频率过高在传输时会收到衰减,接收端每一个码元所占的时间界限不是很清晰(码间串扰),所以任何信道中,码元传送速率有上限【奈奎斯特(Nyquist)准则:无噪声(理论状态)情况下码元速率H与信道带宽B的关系:H=2×B,与数据传输率的关系:C(最大数据率bps)=2×B×log2V(一个码元可以取的值);香农(Shannon)定理:实际有噪声时的最大传输速率与信道带宽B和信号噪声功率比S/N之间的关系:最大比特率=B×log2 (1+S/N);噪声的描述:分贝数dB=10×log10(S/N)】
实际噪声干扰的产生传输的速率越高,或信号传输的距离越远,在信道的输出端的波形的失真就越严重。
香农(Shannon)定理
信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输
速率就越高。
只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率,就一
定可以找到某种办法来实现无差错的传输。
若信道带宽或信噪比没有上限,则信道的极限信息传输速
率也就没有上限。
实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传
输速率低不少。
条件有限时提高信息传送速率的方法 对于频带宽度已确定的信道,如果信噪比不能再提高了,并且码元传输速率也达到了上限值,那么还有办法提高信息的传输速率。这就是用编码(2.3)的方法让每一个码元携带更多比特的信息量