Jekk trid titgħallem suġġett tajjeb, l-ewwelnett, il-kunċett irid ikun ċar ħafna. Jekk ma tifhimx sew, l-aħjar huwa li tmur ’il quddiem u lura biex tifhem dawk il-kunċetti hekk kif titgħallem. Naħseb li r-raġuni għaliex it-teorija tal-fehim kultant tkun konfuża hija li l-kunċett innifsu mhuwiex ċar. Ħares lejn xi mistoqsijiet dwar Zhihu. Jekk il-kunċett huwa ċar, mhux se tistaqsi mistoqsijiet mhux professjonali bħal dawn.
Ejja l-ewwel nħarsu lejn iż-żewġ kunċetti bażiċi tar-rata tat-trażmissjoni tad-dejta, is-simbolu (simbolu), u r-rata tas-simbolu.
1. Rata tat-trasferiment tad-dejta
Magħruf ukoll bħala rata tal-kodiċi, rata tal-bits jew bandwidth tad-dejta, jiddeskrivi n-numru ta 'bits tal-kodiċi tad-dejta trażmessi kull sekonda fil-komunikazzjoni, f'bps. Dan huwa faċli biex jinftiehem, huwa "biss meħtieġ", kemm bits ta 'data huma trażmessi kull sekonda.
2. Simbolu (simbolu)
Imsejjaħ ukoll simbolu. Permezz ta 'metodi ta' modulazzjoni differenti (bħal FSK, QAM, eċċ.), jistgħu jitgħabbew ħafna bits ta 'informazzjoni fuq simbolu wieħed ta' simbolu. Pereżempju, il-figura t'hawn taħt turi l-erba' simboli tas-simboli modulati minn 4QAM (jiġifieri QPSK), u simbolu wieħed jista' jġorr żewġ bits ta' informazzjoni.
3. Rata tas-simbolu
Ir-rata tas-simbolu hija r-rata tas-simboli, f'Baud/s jew sym/s, u tirrappreżenta n-numru ta' simboli trasmessi kull sekonda. Ir-rata tas-simbolu tissejjaħ ukoll rata tal-baud jew rata tas-simbolu. Ir-rata tas-simbolu tiddetermina l-effiċjenza tal-komunikazzjoni. Ovvjament, iktar ma jkun hemm simbolu stati ta 'metodu ta' modulazzjoni (4QAM fl-eżempju ta 'hawn fuq), iktar ikun kbir il-valur tar-rata tas-simbolu, u aktar informazzjoni tal-bit tista' tiġi trażmessa kull sekonda. ovvjament għandhom
Rata ta' trażmissjoni tad-dejta=rata tas-simbolu x numru ta' bits f'simbolu
Il-port tas-serje li normalment nużaw m'għandu l-ebda modulazzjoni. Il-livelli għoljin u baxxi mibgħuta direttament jirrappreżentaw 1 u 0, jiġifieri, daqsxejn huwa simbolu, għalhekk ir-rata baud tagħha hija r-rata ta 'trażmissjoni. Ir-rata baud tal-port tas-serje li qed nitkellmu hija 115200, jiġifieri, taħt dan l-issettjar, ir-rata ta 'trażmissjoni tista' tilħaq 115200bit/s.
Wara tkellem dwar it-tliet kunċetti ta 'hawn fuq, nistgħu nitkellmu dwar bandwidth.
Bandwidth huwa fil-fatt kunċett fiżiku, jirreferi għall-wisa 'tal-ispettru okkupat. Meta tfassal sistema ta 'komunikazzjoni, bandwidth fil-fatt hija kwantità determinata mid-disinn. Huwa importanti ħafna li tifhem li sistema, liema rata tad-dejta se tappoġġja? Liema metodu ta 'modulazzjoni jintuża? Liema kodifikazzjoni tintuża? Wara li qiesu kollox, dawn l-indikaturi jiddeterminaw kemm bandwidth jeħtieġ il-kanal tiegħek. Diversi metodi ta 'kodifikazzjoni (skopijiet varji, kontroll, korrezzjoni ta' żbalji, eċċ., B'għan wieħed biss, biex itejbu l-affidabbiltà tat-trażmissjoni) jiddeterminaw l-ammont totali ta 'informazzjoni li fl-aħħar mill-aħħar tittrasmetti (id-dejta li għandha tiġi trażmessa + informazzjoni oħra meħtieġa), modulazzjoni Il- metodu jiddetermina r-rata tas-simbolu li biha din id-dejta fl-aħħar mill-aħħar tiġi trażmessa.
Allura l-mistoqsija hija, x'inhi r-relazzjoni bejn bandwidth u bandwidth? Ir-relazzjoni bejn il-bandwidth tal-kanal u r-rata tat-trażmissjoni tad-dejta tista 'tiġi deskritta mit-teorema ta' Shannon u l-kriterju ta 'Nyquist.
Teorema ta' Shannon:
Cmax=Wlog2(1+S/N)(b/s) S hija l-qawwa medja tas-sinjal trażmess fil-kanal, N hija l-qawwa tal-istorbju Gaussian ġewwa l-kanal
Jiġifieri, jekk il-kanal m'għandux storbju, il-bandwidth appoġġjat mill-kanal huwa infinit. Naturalment, huwa impossibbli li fil-fatt ma jkollokx ħoss.
It-teorema ta 'Shannon tagħti l-limitu teoretiku ta' fuq tal-kapaċità tal-kanal, iżda jidher daqsxejn illużorju, minħabba li jidher li m'għandux x'jaqsam mar-rata tal-baud, ir-rata tal-kodiċi, eċċ., U r-relazzjoni bejniethom hija mogħtija mill-kriterju Nyquist.
Kriterju ta' Nyquist: Għal kanal low-pass ħieles mill-istorbju b'wisa' ta' frekwenza ta' W (Hz), l-ogħla rata ta' trażmissjoni tas-simbolu Bmax:
Bmax=2W (Baud), jiġifieri, ir-rata massima tat-trażmissjoni tas-simbolu ta' kanal ideali low-pass għal kull wisa' ta' frekwenza Hertz hija 2 simboli kull sekonda.
Skont id-definizzjoni preċedenti tal-unità Baud, jekk in-numru ta 'stati simboli tal-metodu ta' kodifikazzjoni huwa M, ir-rata ta 'trażmissjoni tal-informazzjoni tal-limitu (kapaċità tal-kanal) Cmax tinkiseb:
Cmax=2Wlog2(M) (b/s) (il-kummenti jindikaw li dan huwa każ baxx, iżda ma jaffettwax il-fehim)
Dak li jrid jgħidilna Nyquist huwa li jekk kull simbolu jittrasmetti ċertu bit, jekk il-kanal tiegħi jappoġġa biss bandwidth ta 'W (Hz), tista' tagħtini biss informazzjoni Cmax (bit) kull sekonda l-iktar, ma nistax niekol ebda aktar. Bil-maqlub, meta l-bandwidth huwa magħruf u l-kapaċità tal-kanal Cmax ġiet iddeterminata mit-teorema ta 'Shannon, il-kriterju ta' Nyquist fil-fatt jagħti n-numru massimu ta 'bits (bħan-numru ta' QAMs) trażmessi għal kull simbolu fis-sistema.
Biex tmur lura għas-sentenza ta 'hawn fuq, bandwidth hija kwantità li hija determinata mid-disinn. Irrid nittrasmetti tant dejta, u l-proporzjon massimu tas-sinjal għall-istorbju tal-kanal jista 'bażikament ikollu valur imbassar. Int mill-inqas trid toħloq kanal għalija li jissodisfa t-teorema ta 'Shannon. M'hemmx għalfejn ngħidu, il-bandwidth huwa inqas, u hemm aktar skart. Trid tkun taf l-ispettru. Ir-riżorsi ħafna drabi huma prezzjużi ħafna. Ukoll, iċ-ċirkwit RF, id-disinn tal-ħardwer u l-filtru tiegħek għandhom jissodisfaw din il-bandwidth għalija. Jekk ikun inqas, mhux se jaħdem. Jekk il-bandwidth huwa wisq, is-sinjal ta 'interferenza barra jista' joħroġ, u l-anti-interferenza ma taħdimx.
Fl-aħħarnett, ejja nitkellmu dwar it-trasportatur. Kif jimplika l-isem, it-trasportatur huwa t-trasportatur tal-modulazzjoni u t-trażmissjoni tas-sinjal. Għandha frekwenza ċentrali waħda biss u m'għandha x'taqsam xejn mal-bandwidth innifsu. Pereżempju, il-protokoll 11n jistipula li jista 'jaħdem fil-medda ta' frekwenza 2G jew fil-medda ta 'frekwenza 5G, u fatturi oħra huma l-istess. Jekk wieħed jassumi bandwidth 20M, il-frekwenza tat-trasportatur hija 2.4GHz meta taħdem fil-medda ta 'frekwenza 2G, allura r-riżorsi tal-ispettru li fil-fatt tokkupa huma 2.390GHz-2.410GHz. Meta taħdem fil-medda ta 'frekwenza 5G, il-frekwenza tal-ġarr hija 5GHz, u r-riżorsi tal-ispettru li fil-fatt tokkupa huma 4.990GHz-5.010GHz.
Fl-aħħar ta 'dan l-artikolu, kif nifhem ir-relazzjoni bejn bandwidth tad-data, frekwenza trasportatur u bandwidth trasportatur f'sistemi ta' komunikazzjoni mingħajr fili bit-tweġiba tiegħi f'din il-link? bħala tmiem. Għaliex is-sinjal jokkupa l-bandwidth huwa verament bażiku, minħabba li l-ispettru okkupat mis-sinjal diġitali (mhux biss aperijodiku bħal mewġ kwadru) huwa fil-fatt wiesa 'infinit wara t-trasformazzjoni ta' Fourier.
