计算机网络中的奈氏准则和香农定理

通信的基础知识:

  为了研究某条信道所能够传输数据的最大能力(极限数据传输率),有两条基本的定理。

  1. 奈氏准则(理想信道下的极限码元传输率)

   理想低通(无噪声、带宽有限)的信道中,极限码元传输率为 2W 波特。W 为带宽,单位 HZ。

   因此,理想低通信道中的极限数据传输速率 = 2Wlog2N,N 表示一个码元的离散状态个数有 N 个,

   一个码元就可以表示一个 log2N 进制数,即携带 log2N 个比特。

   因此,可以通过增加每个码元携带比特的数量,来提高数据的传输速率,即采用多元制的调制方法

  2. 香农定理(实际信道下的极限数据传输率)

   给出了带宽受限且有噪声干扰的信道的极限数据传输速率,等于 Wlog2(1 + S/N)。W 表示带宽,S 为信道传输信号的平均功率,

   N 为信道内的高斯噪声功率。S/N 表示信噪比,即信号平均功率与噪声的平均功率之比,等于 10log10(S/N),单位为 dB。

   

  奈氏准则考虑了带宽和极限码元传输率的关系,而香农定理不仅考虑了带宽,也考虑了信噪比

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