有噪声的真实世界一一香农容量
发布时间：2018-04-27 10:49:00分享到:
如果您对电信业务有疑问，建议直接采用在线交谈，我们有专业的客服为您提供解答!
有噪声的真实世界一一香农容量
奈奎斯特准则指出，在无噪声的完美信道里，带宽加倍则数据率或者说信道容量也加倍，在没有噪声干扰的前提下，这样的结论的确合情合理。实际上的信道则比这要复杂得多，高斯白噪声（热噪声）、 突发噪声、衰减失真都会对信道上传输的信号产生影响，造成信号丟失或者误码等。
在有噪声的情况下，带宽增加就不一定能相应地增加传输速率了，因为带宽越高，由于频带的展宽，相应的高斯白噪声也会增多， 对数据的影响也就会相应地增加。
对于一个给定的噪声电平，我们希望通过提高信号强度来提高正确接收数据的能力。在这里，用信噪比（SNR , Signal-to-Noise Ratio ) 来衡量信号功率相对噪声功率的强度，这个值越大，说明信号越好， 我们越容易分辨出信号来。SNR为信道输出的信号功率S和输出高斯白噪声功率N的比值，即SNR = S/N。
对于数字传输而言，带宽和信噪比共同决定了一个信道的容量， 可以用一个简单的公式来描述，这个公式是由香农推理出来的，这就是著名的香农定理：
由于高斯白噪声的功率N与信道带宽B有关，若噪声的功率谱密度为no ,则功率噪声N将等于nQB。因此，我们可以将香农公式转化为：
从这个关系式就可以清楚地看出，增大带宽B不一定就能使C不断增加，甚至当B趋近无穷大时，C是一个给定的有限值，对此可以给出数学上的证明。
当B—∞时，则上式变为：
由此可见，即使信道带宽B—∞ ,信道容量C 也是有限的，这是因为信道带宽时，噪声功率N也趋于无穷大。
、
、
香农定理指出了达到一个既定信道的最大容量，却没有提及如何去实现它，所以香农容量暂时只是一个衡量实际通信系统性能的尺度。
另外，上述关于信道噪声的讨论都是以高斯白噪声为前提的，对于其他类型的噪声，香农公式需要加以修正才能适用于实际的情况。
上一篇： UDN的核心技术
下一篇：Um接口、Abis接口和A接口
