概述
引自:【读懂通信】之香农公式
香农公式,在我看来,是通信界最著名的公式,可以与勾股定理、欧拉公式以及爱因斯坦的质能公式相媲美。
香农公式并不复杂:
式中,C 代表信道也就是传输通道可传送的最大信息速率,简称为信道容量;B 代表信道也就是传输通道的带宽;S/N 代表接收信号的信噪比;lb代表以2为底的对数。
香农公式有其成立条件,基于AWGN信道,即加性白高斯噪声信道。所谓加性白高斯噪声,是指信道的噪声在频谱上均匀分布,幅度上呈正态分布。
通俗地说,AWGN信道意味着不存在干扰,也就是假设网络中只有一个基站,基站下只有一个终端,这种理想化的条件将为我们的后续分析带来很多的便利。当然,实际网络中仅有实验室以及某些孤立的基站下才具备香农公式成立的条件,不过我们还是可以推广香农公式的适用范围,也就是将S/N扩展为信干躁比SINR。
香农公式非常重要,但是理解起来还是有难度的,在《LTE教程:原理与实现(第2版)》中介绍了一种简单的理解思路:
首先,业务速率与符号速率相关,符号速率越高,业务速率越高。而符号速率,根据奈奎斯特定理,就等于信道的带宽B。因此,将香农公式中的B,理解成符号速率更好。
那么单位符号上能传多少比特的信息呢?根据比特的定义,比特数等于信息的种类取以2为底的对数,那么单位符号上最多能承载多少种信息呢?在只存在噪声的信道上(AWGN信道),显然就是信号功率与噪声功率比,类似于A/D过程中量化时的阶数。
最后
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