邵长安的个人博客

奈奎斯特定理和香农定理是网络传输中的两个基本定理。

这两个定理涉及到四个定义：波特率、比特率、带宽、容量。

波特率指的是信号每秒钟电平变化的次数，单位是Hz。例如一个信号在一秒钟内电平发生了100次变化，那么这个信号的波特率就是100Hz.

比特率是信号每秒钟传输的数据的位数，在计算机中，数据都是用0，1表示的，所以比特率也就是每秒钟传输0和1的个数，单位是bps。

假设一个信号只有两个电平，低电平理解为“1”，高电平理解为“0”，每秒钟电平变化的次数也就是传输的0，1个数了，这时比特率 = 波特率。再例如一个四电平的信号，每个电平可以被理解成00、01、10、11，这样每次电平变化就能传输两位的数据了，即比特率 = 2 × 波特率。总结：比特率 = 波特率 × log2L，这里L就是信号电平的个数。

一般信道都有一个最高的信号频率和最低的信号频率，只有在这两个频率之间的信号才能通过这个信道，这两个频率的差值就叫做这个信道的带宽，单位是Hz。数据在信道中传输的最高比特率就叫做这个信道的容量，单位是bps。

奈奎斯特定理：Cmax=2×B×log2L  其中Cmax指的是信道的最大容量，B是信道的带宽，L还是信号电平的个数。奈奎斯特定理适用的情况是无噪声信道，用来计算理论值。这种情况是不存在的。

香农定理：Cmax=B×log2（1+（S/N））   其中S/N指的是信道的信噪比，