Если вы хотите хорошо изучить предмет, прежде всего, концепция должна быть очень четкой. Если вы не понимаете это хорошо, лучше всего возвращаться назад и вперед, чтобы понять эти концепции по мере обучения. Я думаю, что причина, по которой понимание теории иногда сбивает с толку, заключается в том, что сама концепция неясна. Посмотрите несколько вопросов о Чжиху. Если концепция ясна, вы не будете задавать такие непрофессиональные вопросы.
Давайте сначала рассмотрим два основных понятия скорости передачи данных: символ (символ) и скорость передачи символов.
1. Скорость передачи данных
Также известный как скорость кода, скорость передачи данных или полоса пропускания данных, он описывает количество бит кода данных, передаваемых в секунду при связи, в бит/с. Это легко понять, «просто нужно», сколько бит данных передается в секунду.
2. Символ (символ)
Также называется символом. С помощью различных методов модуляции (таких как FSK, QAM и т. д.) в один символ-символ можно загрузить несколько битов информации. Например, на рисунке ниже показаны все четыре символа-символа, модулированные 4QAM (т.е. QPSK), и один символ может нести два бита информации.
3. Скорость передачи символов
Скорость передачи символов — это скорость передачи символов в бод/с или сим/с и представляет собой количество символов, передаваемых в секунду. Скорость передачи символов также называется скоростью передачи данных или скоростью передачи символов. Скорость передачи символов определяет эффективность связи. Очевидно, что чем больше состояний символа метода модуляции (4QAM в приведенном выше примере), тем больше значение скорости передачи символов и тем больше битовой информации может быть передано в секунду. очевидно, есть
Скорость передачи данных=символьная скорость x количество бит в символе
Последовательный порт, который мы обычно используем, вообще не имеет никакой модуляции. Отправленные высокий и низкий уровни напрямую представляют собой 1 и 0, то есть бит является символом, поэтому его скорость передачи данных является скоростью передачи. Скорость передачи последовательного порта, о которой мы говорим, составляет 115200, то есть при этой настройке скорость передачи может достигать 115200бит/с.
Поговорив о трех вышеупомянутых концепциях, мы можем поговорить о пропускной способности.
Пропускная способность на самом деле является физическим понятием, она относится к ширине занимаемого спектра. При проектировании системы связи пропускная способность фактически представляет собой величину, определяемую проектом. Очень важно понимать, какую скорость передачи данных вы собираетесь поддерживать в системе? Какой метод модуляции используется? Какая кодировка используется? Приняв все это во внимание, эти показатели определяют, какая пропускная способность необходима вашему каналу. Различные методы кодирования (различного назначения, проверка, исправление ошибок и т. д., имеющие только одну цель – повысить надежность передачи) определяют общий объем передаваемой в конечном итоге информации (передаваемые данные + другая необходимая информация), модуляция. Метод определяет скорость передачи символов, с которой в конечном итоге передаются эти данные.
Итак, вопрос в том, какова связь между пропускной способностью и пропускной способностью? Связь между полосой пропускания канала и скоростью передачи данных можно описать теоремой Шеннона и критерием Найквиста.
Теорема Шеннона:
Cmax=Wlog2(1+S/N)(b/s) S — средняя мощность сигнала, передаваемого в канале, N — мощность гауссовского шума внутри канала
Другими словами, если в канале нет шума, полоса пропускания, поддерживаемая каналом, бесконечна. Конечно, невозможно вообще не иметь шума.
Теорема Шеннона дает теоретический верхний предел пропускной способности канала, но она выглядит несколько иллюзорно, поскольку, похоже, не имеет ничего общего со скоростью передачи данных, скоростью кода и т. д., а связь между ними задается критерием Найквиста.
Критерий Найквиста: Для бесшумного низкочастотного канала с полосой пропускания Вт (Гц) наибольшая скорость передачи символов Bmax:
Bmax=2W (бод), то есть максимальная скорость передачи символов идеального низкочастотного канала на полосу пропускания в герцах составляет 2 символа в секунду.
Согласно предыдущему определению единицы Бод, если количество состояний символа метода кодирования равно M, получается предельная скорость передачи информации (пропускная способность канала) Cmax:
Cmax=2Wlog2(M) (b/s) (в комментариях отмечается, что это низкочастотный случай, но это не влияет на понимание)
Найквист хочет сказать нам, что если каждый символ передает определенный бит, если мой канал поддерживает только полосу пропускания в Вт (Гц), вы можете дать мне максимум информацию Cmax (бит) в секунду, я не могу ее съесть. более. И наоборот, когда полоса пропускания известна и пропускная способность канала Cmax определена по теореме Шеннона, критерий Найквиста фактически дает максимальное количество битов (например, количество QAM), передаваемых на один символ в системе.
Возвращаясь к предложению выше, пропускная способность — это величина, определяемая проектом. Я хочу передать так много данных, и максимальное соотношение сигнал/шум канала в принципе может иметь прогнозируемое значение. Вы, по крайней мере, должны создать для меня канал, удовлетворяющий теореме Шеннона. Излишне говорить, что пропускная способность меньше, а отходов больше. Вам нужно знать спектр. Ресурсы зачастую очень ценны. Кроме того, ваша радиочастотная схема, конструкция оборудования и фильтр должны соответствовать этой полосе пропускания, по моему мнению. Если меньше, то не получится. Если полоса пропускания слишком велика, внешний помеховый сигнал может просачиваться внутрь, и защита от помех не будет работать.
Наконец, давайте поговорим о перевозчике. Как следует из названия, несущая — это несущая модуляции и передачи сигнала. Он имеет только одну центральную частоту и не имеет никакого отношения к самой полосе пропускания. Например, протокол 11n предусматривает, что он может работать в диапазоне частот 2G или в диапазоне частот 5G, а остальные факторы одинаковы. Предполагая полосу пропускания 20M, несущая частота составляет 2,4 ГГц при работе в диапазоне частот 2G, тогда фактически занимаемые ресурсы спектра составляют 2,390 ГГц-2,410 ГГц. При работе в диапазоне частот 5G несущая частота составляет 5ГГц, а фактически занимаемые ею ресурсы спектра составляют 4,990ГГц-5,010ГГц.
В конце этой статьи, как я понимаю взаимосвязь между полосой пропускания данных, несущей частотой и полосой пропускания несущей в системах беспроводной связи с моим ответом по этой ссылке? как конец. Причина, по которой сигнал занимает полосу пропускания, на самом деле проста, потому что спектр, занимаемый цифровым сигналом (разве он не просто апериодический, как прямоугольная волна), на самом деле после преобразования Фурье становится бесконечно широким.
