mối quan hệ giữa băng thông và datarate

Một câu hỏi lưu ý của tôi là như thế này.

Consider a communication channel with a bandwidth of 2400Hz. If QPSK technique is
used, what is the possible transmission rate? (Assume that rectangular
pulses are used in the baseband signals, and that 90% energy preservation is
required.)

For a baseband system, a bipolar signal of bandwidth B can support a rate of B
with 90% energy preservation (since bandwidth =1/τ in this case).
For a bandpass system, a BPSK signal of bandwidth of B can support a rate of B/2.
This is because, after modulation, the bandwidth is 2/τ.
For QPSK, rate can be doubled using the same bandwidth. Therefore the
supported rate is 2400bps.

Tại sao tín hiệu BPSK của băng thông 2 / có thể hỗ trợ một bảng dữ liệu của B / 2? và mối quan hệ giữa băng thông và datarate là gì? và tại sao trong QPSK, tốc độ có thể tăng gấp đôi khi sử dụng cùng một băng thông?

modulation qpsk

— Samuel
nguồn

Dung lượng kênh là một chức năng của SNR. Không có nhiễu, dung lượng của bất kỳ kênh băng thông khác không là vô hạn.

— Jason R

Bạn đã lấy phần trích dẫn từ đâu? Tôi không chắc ý nghĩa của chúng là "bảo tồn năng lượng 90%". Có lẽ họ cho rằng 90% băng thông của tín hiệu truyền thông là thước đo có ý nghĩa về dung lượng kênh, điều này không rõ ràng đối với tôi.

— Jason R

Bảo toàn năng lượng 90% có nghĩa là băng thông chứa 90% Công suất tín hiệu. và tôi không biết câu hỏi này xuất hiện ở đâu, có thể giáo viên của tôi đã đưa ra câu hỏi này.

— Samuel

Mặc dù đúng là QPSK và BPSK có BER vs Eb / No giống hệt nhau, BPSK sẽ có biên độ liên kết nhiều hơn 3 dB so với QPSK. Không có bữa trưa miễn phí đâu.

— John

Câu trả lời:

Xung biểu tượng lý tưởng là chuỗi các xung hình chữ nhật. Thật không may, các xung hình chữ nhật, không may, có cấu hình tần số khủng khiếp, như hiển thị bên dưới. FFT của xung hình chữ nhật

Thùy chính là nơi có hầu hết năng lượng xung và các thùy khác được gọi là thùy bên. Mặc dù họ giảm sức mạnh khi họ đi xa hơn, nhưng họ không giảm đi rất nhanh. Mục đích chính của tạo hình xung là làm giảm đáng kể sức mạnh của các thùy bên.

$\frac{2}{T}$ $T$ $\frac{2}{T}$

$\frac{1}{T}$ $\frac{1}{T}$ $\frac{\frac{1}{T}}{\frac{2}{T}}$ $\frac{1}{2}$ $\frac{1}{2}$

$\frac{1}{T}$

$\frac{2}{T}$ $2$ $1$

— Jim Clay
nguồn

@@ cảm ơn Jim, giải thích và biểu đồ rất rõ ràng

— Samuel

@Jim Tôi không hoàn toàn rõ ràng về sự phân biệt băng tần cơ sở / băng thông: nếu tín hiệu được điều chế QPSK của băng thông B xuất hiện dưới dạng tín hiệu băng thông, tốc độ bit tối đa của nó là B, nhưng nếu nó xuất hiện ở dải tần cơ sở thì nó có thể là 2B? Điều gì nếu tín hiệu được chuyển sang baseband? Khi tôi sử dụng một máy tính băng thông như thế này ( jisticy-electronics.com/blog/2012/05/ ), tôi nhận được tỷ lệ băng thông: bitrate là 0,6 (0,5, theo lý thuyết). Nói tóm lại, bộ giải mã QPSK có khả năng giải điều chế tín hiệu băng thông B có nhận được tín hiệu băng thông với tốc độ thông tin tối đa là B hoặc 2B không?

— Tomislav Nakic-Alfirevic

f_{b}

$f_b$

- f_{b}

$-f_b$

f_{b}

$f_b$

2 f_{b}

$2f_b$

2 f_{b}

$2f_b$

@JimClay Cảm ơn bạn đã làm rõ. Mở ra nhiều câu hỏi hơn câu trả lời cho tôi, nhưng tất cả chúng dường như đều chỉ ra "hãy đọc một cuốn sách hay về xử lý tín hiệu".

— Tomislav Nakic-Alfirevic

QPSK gửi hai bit trên mỗi baud, trong đó baud được định nghĩa là một thay đổi về trạng thái của tín hiệu. Sự đánh đổi là QPSK đòi hỏi SNR tốt hơn, bởi vì khó phân biệt giữa 4 trạng thái trên mỗi baud hơn 2.

— Dave Tweed
nguồn

Không đúng, nếu bạn sử dụng đúng biện pháp chuẩn hóa cho SNE, như Eb / No. QPSK có hiệu suất tốc độ lỗi bit tương tự như BPSK.

— Jason R

Đó phải là SNR; lỗi đánh máy

— Jason R