Связь между пропускной способностью канала и рабочей полосой частот

Следующее соотношение, которое установил Клод Шеннон, определяет связь между пропускной способностью канала и его рабочей полосой частот (или символьной скоростью).
Эта формула применима для инженерных расчетов, поскольку она отражает суть цифровых методов модуляции. При модуляции цифрового потока отдельные его биты объединяются в символы (парами, тройками, четверками и т.д.), поэтому количество символов может быть равным 2к (к =2, 3, 4, ..). Сами биты, Заметим, тоже являются символами, но простейшими, т.е. двоичными (к = 1). Затем каждый символ передается с помощью отдельного состояния несущего сигнала. Причем, эти состояния в разных методах представляются по-разному: под состоянием может пониматься уровень сигнала (так реализован код 2B1Q), перепад уровня (манчестерский код), фаза сигнала (QPSK) или комбинация уровня и фазы (QAM), т.е. любые информативные параметры. Количество возможных состояний сигнала, используемых для передачи символов, в разных методах различно (иногда оно обозначается в названии метода).
Например, в QAM-32 возможны 32 состояния, которые образованы комбинациями 8 значений фазы и 4 значений амплитуды несущего колебания. В ОАМ-64 возможны 64 состояния, которые образованы комбинациями 8 значений фазы и 8 значений амплитуды. В коде 2B1Q возможны 4 состояния, которые соответствуют четырем значениям уровня импульса. Таким образом, после цифровой модуляции получаем сигнал, имеющий уже не два различимых эффективных состояния, а более (4, 32, 64 и т. д.), т.е., способный передать такое же количество различных символов. Символьная скорость, соответственно, равна числу состояний несущей в единицу времени. Очевидно, чем большее число состояний сигнала используется в данном методе модуляции, тем большую битовую скорость этот метод позволяет получить в канале.

Кабельное телевидение

© 2009-2010