信号传输

Abstract

这里的信号传输指狭义范围内的将信号在通道中传输的过程。一个信号从产生到被传输，需要经过编码、调制等过程。

二进制数字信号

通信所传输的二进制数字信号都是 非周期性 的
比特率 bps(b/s)

有限带宽下的基带传输

数字信号可被分解成无限个“谐波”（简单正弦波，具有不同的振幅、频率和相位）
若有谐波传输不成功，信号会失真，且失真一定存在

奈奎斯特准则

无噪声信道的最大数据传输速率与信号带宽的关系 $R_{m a x} = 2 B$

码元

定义：在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形
$M$ 为码元状态数，则奈奎斯特准则为 $R_{m a x} = 2 B \log_{2} M$
但是因为信道总是有噪声的，因此奈奎斯特准则给出的是 理论的上限

香农第二定理

信道容量公式 $R_{m a x} = B \log_{2} (1 + S / N)$
$S / N$ 为信噪比，用 $d B$ 表示
$S / N (d B) = 10 \lg \frac{S}{N}$ 有量纲值 -> 无量纲值

\begin{aligned} S = 信 号 功 率 \\ T = 噪 声 功 率 \\ V_{T} = \sqrt{S + N} \\ V_{N} = \sqrt{N} \\ M = \frac{V_{T}}{V_{N}} \end{aligned}