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4.4连续信道的平均互信息及其性质
(4-123)(4-124)??3)增加带宽F,并不能无限制地增加信道容量,因为
4)信道容量一定时,带宽、传输时间和信噪比三者之间可以互换,有以下几种情况:A若传输时间T和信道容量C固定,则扩展信号的带宽就可以降低对信噪比的要求;反之,如果压缩信号的带宽F,就要增加信噪比。因此,在传输时间T和信道容量C固定的前提下,信号带宽和信噪比可以互换。
对于实际通信系统,为了实现信号的带宽和信噪比的互换,在发送端先经过编码或调制,使得信道中的传输的信号带宽比未编码或调制前信号的带宽增加,然后再经信道传到接收端,在接收端再进行相应的译码或解调。编码调制信道译码解调NinX,FXin,Fin图4-14通信系统框图?Xin,FinXout,Fout???
设输入信号为X,其带宽为F,在发送端,首先对输入信号进行编码或调制,其输出信号为Xin,信号带宽变为Fin。经信道传输后,在接收端对其进行译码或解调,其输出信号为Xout,信号带宽为Fout。当信息传输率不变时,对于输出端的译码或解调来说,有
在信噪比远大于1的情况下,近似得若通过译码或解调恢复出原来信号的带宽,即Fout=F,则有由此可见,在通信系统中输出端的信号Xout,信噪比改善与带宽之比Fin/F的比值成指数关系。?(4-127)(4-128)
?
B如果信噪比固定不变,则增加带宽可以缩短传送时间,换取传输时间的节省,或者花费较长的传输时间来换取频带的节省。也就是实现频带和通信时间的互换。
例:为了能在窄带电缆信道传送电视信号,我们往往用增加传输时间的办法来压缩电视信号的带宽——把电视信号以高速记录在录像带上然后慢放这个磁带,慢到使输出频率降低到足以在窄带电缆信道中传送的程度在接收端,将接收到的录像带进行快放恢复原来的电视信号
B如果信噪比固定不变,则增加带宽可以缩短传送时间,换取传输时间的节省,或者花费较长的传输时间来换取频带的节省。也就是实现频带和通信时间的互换。C同理,如果保持频带不变,我们可以采用增加时间T来改善信噪比。?
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