波特率、数据速率和信道容量

波特率、数据速率和信道容量

转自 http://www.csaiky.com/wl/200905310944411699.htm

数字信道的特性
一个数字脉冲称为一个码元。如字母A的ASCII码是1000001，可用7个脉冲来表示，亦可认为由7个码元组成。码元携带的信息量由码元取的离散值个数决定。若码元取0和1两个离散值，则一个码元携带1比特（bit）的信息。若码元可取4个离散值，则一个码元携带2比特信息。一般的，一个码元携带的信息量n（比特）与码元取的离散值个数N具有如下关系：

下面用码元和信息量的概念说明数字信道的基本情况。
1. 波特率、数据速率和信道容量
码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数，即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，单位叫波特，这是为了纪念电报码的发明者法国人波特（Baudot），故码元速率也称为波特率，或称作调制速率、波形速率、符号速率。1924年奈奎斯特推导出有限带宽无噪声信道的极限波特率，称为奈氏定理。若信道带宽为W，则奈氏定理的最大码元速率为：
B=2W （Baud）
奈氏定理指定的信道容量也称为奈氏极限，它由信道的物理特性决定。超过奈氏