信道容量，求信道容量

本文目录一览

1，求信道容量
2，6简述数据通信中的宽带传输速率与信道容量的含义
3，求以下信道的信道容量
4，数据传输速率信号传输速率信道容量各是什么关系是什么搜
5，什么是网络带宽和信道容量
6，信道容量的计算

1，求信道容量

C=B*log(1+S/N)带公式就行了

在信息论中，称信道无差错传输信息的最大信息速率为信道容量，记为c。从信息论的观点来看，各种信道可概括为两大类：离散信道和连续信道。所谓离散信道就是输入与输出信号都是取值离散的时间函数；而连续信道是指输入和输出信号都是取值连续的。可以看出，前者就是广义信道中的编码信道，后者则是调制信道。

求信道容量

2，6简述数据通信中的宽带传输速率与信道容量的含义

信道容量就是C=B*log2(1+S/N) （ log2表示以2为底的对数）。该式通常称为香农公式。B是信道带宽（赫），S是信号功率（瓦），N是噪声功率（瓦）。信息传输速率=n*（log2）M，n是码元速率，M是码元的进制

传输速率，也就是通常下载时的速度十兆属于光纤了

6简述数据通信中的宽带传输速率与信道容量的含义

3，求以下信道的信道容量

香浓公式 c=blog2 (1+s/n) c信道容量；b带宽；s/n信噪比 c=50* log2(1+1000)=498m bit

求以下信道的信道容量

4，数据传输速率信号传输速率信道容量各是什么关系是什么搜

数据传输速率的定义数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second)，记作bps。对于二进制数据，数据传输速率为：S=1/T(bps)其中，T为发送每一比特所需要的时间。例如，如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间是0.001ms，那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。在实际应用中，常用的数据传输速率单位有：kbps、Mbps和Gbps。其中：1kbps＝103bps 1Mbps＝106kbps 1Gbps＝109bps信号传输速率也称码元率、调制速率或波特率，表示单位时间内通过信道传输的码元个数，单位记做BAND带宽 :信道可以不失真地传输信号的频率范围。为不同应用而设计的传输媒体具有不同的信道质量，所支持的带宽有所不同。信道容量:信道在单位时间内可以传输的最大信号量，表示信道的传输能力。信道容量有时也表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。数据传输率:信道在单位时间内可以传输的最大比特数。信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大。局域网带宽（传输速率）：10Mbps、100Mbps、1000Mbps；

数据传输速率的定义：数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second)，记作bps。对于二进制数据，数据传输速率为： S=1/T(bps) 其中，T为发送每一比特所需要的时间。例如，如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间是0.001ms，那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。在实际应用中，常用的数据传输速率单位有：kbps、Mbps和Gbps。其中： 1kbps＝103bps 1Mbps＝106kbps 1Gbps＝109bps 信号传输速率：也称码元率、调制速率或波特率，表示单位时间内通过信道传输的码元个数，单位记做BAND；带宽 :信道可以不失真地传输信号的频率范围。为不同应用而设计的传输媒体具有不同的信道质量，所支持的带宽有所不同。信道容量:信道在单位时间内可以传输的最大信号量，表示信道的传输能力。信道容量有时也表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。数据传输率:信道在单位时间内可以传输的最大比特数。信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大。局域网带宽（传输速率）：10Mbps、100Mbps、1000Mbps；广域网带宽（传输速率）：64Kbps、2Mbps、155Mbps、2.5Gbps等等。

5，什么是网络带宽和信道容量

严格的说，带宽是指传输介质中的频率宽度（上下限频率之间的距离），信道容量是指在一定信噪比条件下，信道的最大信息传输能力，两者的关系是C=Blog2（1+S/N）。上面这个公式也就是香农公式，主要是给搞通信的人用的。常说的网络带宽，是用信道容量来借代，主要是给人以直观印象。

前往百度APP查看回答你好亲，中午好！很高兴为你解答问题[心][心][鲜花][比心][比心]模拟信道的带宽W=f2-f1其中f1是信道能够通过的最低频率，f2是信道能够通过的最高频率，两者都是由信道的物理特性决定的。当组成信道的电路制成了，信道的带宽就决定了。为了是信号的传输的失真小些，信道要有足够的带宽信道能无错误传送的最大信息率。对于只有一个信源和一个信宿的单用户信道，它是一个数，单位是比特每秒或比特每符号。它代表每秒或每个信道符号能传送的最大信息量，或者说小于这个数的信息率必能在此信道中无错误地传送。对于多用户信道，当信源和信宿都是两个时，它是平面上的一条封闭线，如图中的OC1ABC2O。坐标R1和R2分别是两个信源所能传送的信息率，也就是R1和R2落在这封闭线内部时能无错误地被传送。当有m个信源和信宿时，信道容量将是m 维空间中一个凸区域的外界“面”。[比心][比心][鲜花][心][心]提问增加带宽是否一定能增加信道容量回答[心][心][鲜花][比心]对的亲更多6条

信道带宽模拟信道：模拟信道的带宽 w=f2-f1 其中f1是信道能够通过的最低频率，f2是信道能够通过的最高频率，两者都是由信道的物理特性决定的。当组成信道的电路制成了，信道的带宽就决定了。为了是信号的传输的失真小些，信道要有足够的带宽。数字信道：数字信道是一种离散信道，它只能传送离散值的数字信号，信道的带宽决定了信道中能不失真的传输脉序列的最高速率。一个数字脉冲称为一个码元，我们用码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数，即单位时间内通过信道传输的码元个数。若信号码元宽度为t秒，则码元速率b=1/t。码元速率的单位叫波特(baud)，所以码元速率也叫波特率。早在1924年，贝尔实验室的研究员亨利·尼奎斯特就推导出了有限带宽无噪声信道的极限波特率，称为尼奎斯特定理。若信道带宽为w，则尼奎斯特定理指出最大码元速率为b=2w(baud)尼奎斯特定理指定的信道容量也叫尼奎斯特极限，这是由信道的物理特性决定的。超过尼奎斯特极限传送脉冲信号是不可能的，所以要进一步提高波特率必须改善信道带宽。码元携带的信息量由码元取的离散值个数决定。若码元取两个离散值，则一个码元携带1比特(bit)信息。若码元可取四种离散值，则一个码元携带2比特信息。总之一个码元携带的信息量n(bit)与码元的种类数n有如下关系:n=log2n 单位时间内在信道上传送的信息量(比特数)称为数据速率。在一定的波特率下提高速率的途径是用一个码元表示更多的比特数。如果把两比特编码为一个码元，则数据速率可成倍提高。我们有公式: r=b log2n=2w log2n(b/s) 其中r表示数据速率，单位是每秒比特，简写为bps或b/s 数据速率和波特率是两个不同的概念。仅当码元取两个离散值时两者才相等。对于普通电话线路，带宽为3000hz，最高波特率为6000baud。而最高数据速率可随编码方式的不同而取不同的值。这些都是在无噪声的理想情况下的极限值。实际信道会受到各种噪声的干扰，因而远远达不到按尼奎斯特定理计算出的数据传送速率。香农(shannon)的研究表明，有噪声的极限数据速率可由下面的公式计算： c =w log2（1+s/n）这个公式叫做香农定理，其中w为信道带宽，s为信号的平均功率，n为噪声的平均功率，s/n叫做信噪比。由于在实际使用中s与n的比值太大，故常取其分贝数(db)。分贝与信噪比的关系为 : db=10log10s/n 例如当s/n为1000，信噪比为30db。这个公式与信号取的离散值无关，也就是说无论用什么方式调制，只要给定了信噪比，则单位时间内最大的信息传输量就确定了。例如信道带宽为3000hz，信噪比为30db，则最大数据速率为 c=3000log（1+1000）≈3000×9.97≈30000b/s 这是极限值，只有理论上的意义。实际上在3000hz带宽的电话线上数据速率能达到9600b/s就很不错了。综上所述，我们有两种带宽的概念，在模拟信道，带宽按照公式w=f2-f1 计算，例如catv电缆的带宽为600hz或1000hz；数字信道的带宽为信道能够达到的最大数据速率，例如以太网的带宽为10mb/s或100mb/s，两者可通过香农定理互相转换。信道容量定义：在特定约束下，给定信道从规定的源发送消息的能力的度量。通常是在采用适当的代码，且差错率在可接受范围的条件下，以所能达到的最大比特率来表示。

6，信道容量的计算

原发布者:飞哥你好8888容积的计算3升＝（3000）毫升2700毫升＝（2.7）升3.5升＝（3.5）立方分米760毫升＝（760）立方厘米mlLm3掌握容积的计算方法。长方体或正方体容器的容积计算方法，跟体积计算方法相同。但要从容器里面量长、宽、高。5×4×2=40（dm3）40dm3=40L答：这个油箱可以装汽油40L。3×2.5×2=15（m3）15m3=15000dm3=15000L答：它的容积是15000L。知道不规则物体的体积计算方法。这个西红柿的体积是多少？200ml放入后350ml水面高(350ml).西红柿的体积是多少?上升的水的体积即西红柿的体积350-200=150(ml)=150cm3一个长方体容器,底面长2分米,宽1.5分米,放入一个土豆后,水面升高了0.2分米,这个土豆的体积是多少?测量一个红薯的体积.挖一个长和宽都是5米的长方体菜窖，要使菜窖的容积是50立方米，应挖多少米深？87.5×50×56=245000（cm3）=245（dm3）=245（L）87.5×50×56=245000（cm3）=245000（ml）=245（L）答：它的容积是15000L。答：它的容积是15000L。一种正方体铁皮水箱棱长0.8米，这个水箱能装水多少升？（铁皮的厚度略去不计）0.83=0.8×0.8×0.8=0.512(立方米）=512（立方分米）=512（升）答：这个水箱能装水512升。考考你2、某邮政运货车，车厢是长方体。从里面量长3m，2.5m，高2m。3×2.5×2它的容积是多=7.5×2少立方米？=15（立方米）答：它的容积是15立方米。再攀

信道的输入、输出都取值于离散符号集，且都用一个随机变量来表示的信道就是离散单符号信道。由于信道中存在干扰，因此输入符号在传输中将会产生错误，这种信道干扰对传输的影响可用传递概率来描述。信道传递概率通常称为前向概率。它是由于信道噪声引起的，所以通常用它描述信道噪声的特性。有时把p(x）称为输入符号的先验概率。而对应的把p(x|y）称为输入符号的后验（后向）概率。平均互信息 I(X;Y) 是接收到输出符号集Y后所获得的关于输入符号集X的信息量。信源的不确定性为H(X），由于干扰的存在，接收端收到 Y后对信源仍然存在的不确定性为H(X|Y），又称为信道疑义度。信宿所消除的关于信源的不确定性，也就是获得的关于信源的信息为 I(X;Y），它是平均意义上每传送一个符号流经信道的信息量，从这个意义上来说，平均互信息又称为信道的信息传输率，通常用 R 表示。有时我们所关心的是信道在单位时间内平均传输的信息量。如果平均传输一个符号为t秒，则信道平均每秒钟传输的信息量为Rt一般称为信息传输速率。对于固定的信道，总存在一种信源（某种输入概率分布），使信道平均传输一个符号接收端获得的信息量最大，也就是说对于每个固定信道都有一个最大的信息传输率，这个最大的信息传输率即为信道容量，而相应的输入概率分布称为最佳输入分布。信道容量是信道传送信息的最大能力的度量，信道实际传送的信息量必然不大于信道容量。要使信道容量有确切的含义，尚须证明相应的编码定理，就是说当信息率低于信道容量时必存在一种编码方法，使之在信道中传输而不发生错误或错误可任意逼近于零。已经过严格证明的只有无记忆单用户信道和多用户信道中的某些多址接入信道和退化型广播信道。对某些有记忆信道，只能得到容量的上界和下界，确切容量尚不易规定。为了评价实际信道的利用率，应具体计算已给信道的容量。这是一个求最大值的问题。由于互信息对输入符号概率而言是凸函数，其极值将为最大值，因此这也就是求极值的问题。对于离散信道，P(x）是一组数，满足非负性和归一性等条件，可用拉格朗日乘子法求得条件极值。对于连续信道，P(x）是一函数，须用变分法求条件极值。但是对于大部分信道，这些方法常常不能得到显式的解，有时还会得到不允许的解，如求得的P(x）为负值等。为了工程目的，常把信道近似表示成某些易于解出容量的模式，如二元对称信道和高斯信道。对于其他信道的容量计算曾提出过一些方法，但都有较多的限制。比较通用的解法是迭代计算，可借助计算机得到较精确的结果。对于连续信道，只需把输入集和输出集离散化，就仍可用迭代公式来计算。当然如此形成的离散集，包含的元的数目越多，精度越高，计算将越繁。对于信息论中的其他量，如信息率失真函数，可靠性函数等，都可以用类似的方法得到的各种迭代公式来计算。从求信道容量的问题实际上是在约束条件下求多元函数极值的问题，在通常情况下，计算量是非常大的。下面我们介绍一般离散信道的平均互信息达到信道容量的充要条件，在某些情况下它可以帮助我们较快地找到极值点。（定理略去）信道容量定理只给出了达到信道容量时，最佳输入概率分布应满足的条件，并没有给出最佳输入概率分布值，也没有给出信道容量的数值。另外，定理本身也隐含着达到信道容量的最佳分布不一定是唯一的，只要输入概率分布满足充要条件式，就是信道的最佳输入分布。在一些特殊情况下，我们常常利用这一定理寻求输入分布和信道容量值。对于给定离散无记忆信道，其符号转移概率分布已定，通过适当改变输入符号集上的概率分布，可使传信率达到最大值，即该信道容量公式如右图8 。其中E是输入符号集上所有可能概率分布的集。对于连续信道，应将式中概率分布换成概率密度，求和号换成积分号，即得出连续信道的容量公式。容量的计算是在特定约束条件下，求传信率函数I（X；Y）的极大值问题。对离散信道的约束条件是输入符号的概率，对于连续信道，除了概率约束条件外，还可有不同的约束条件，如平均功率或峰值功率受限。由于I（X；Y）是输入分布（或密度）的上凸函数，故其极值即为最大值，可见，求容量在于求I（X；Y）的条件极值。简单情况下，离散信道可用拉格朗日乘子法求解，连续信道可用变分法求解。R．E．勃拉赫特提出的迭代算法可精确求解一般离散无记忆信道的容量，也可用来近似计算连续信道的容量以及率失真函数和可靠性函数。常见的二元对称信道(BSC)的容量公式如图9 ，式中ε是符号出差错的概率。常见的加性白高斯噪声(AWGN)信道的容量公式如图10 ，式中S是信道允许的平均功率，N0是白高斯噪声的单边功率谱密度，F是信道许用带宽。当F→∞时有。令Eb表示每比特信息占有的能量，则S=REb，R是传信率。由图11及编码定理有，通称-1．6dB为仙农极限，它表示在无限带宽的AWGN信道中，传送1bit信息所需的最小Eb/N0。实际离散信道的输入和输出常常是随机变量序列，用随机矢量来表示，称为离散多符号信道。若在任意时刻信道的输出只与此时刻信道的输入有关，而与其他时刻的输入和输出无关，则称之为离散无记忆信道，简称为DMC(discrete memoryless channel）。输入、输出随机序列的长度为N的离散无记忆平稳信道通常称为离散无记忆信道的N次扩展信道。对于离散无记忆N次扩展信道，当信源是平稳无记忆信源时，其平均互信息等于单符号信道的平均互信息的N倍。当信源也是无记忆信源并且每一时刻的输入分布各自达到最佳输入分布时，才能达到这个信道容量NC。前面我们分析了单符号离散信道和离散无记忆信道的扩展信道。实际应用中常常会遇到两个或更多个信道组合在一起使用的情况。例如，待发送的消息比较多时，可能要用两个或更多个信道并行发送，这种组合信道称为并联信道；有时消息会依次地通过几个信道串联发送，例如无线电中继信道，数据处理系统，这种组合信道称为级联信道。在研究较复杂信道时，为使问题简化，往往可以将它们分解成几个简单的信道的组合。这一节我们将讨论这两种组合信道的信道容量与其组成信道的信道容量之间的关系。独立并联信道的信道容量才等于各信道容量之和。级联信道是信道最基本的组合形式，许多实际信道都可以看成是其组成信道的级联。两个单符号信道组成的最简单的级联信道X→Y→Z 组成一个马尔可夫链。根据马尔可夫链的性质，级联信道的总的信道矩阵等于这两个串接信道的信道矩阵的乘积。求得级联信道的总的信道矩阵后，级联信道的信道容量就可以用求离散单符号信道的信道容量的方法计算。