网络通信知识学习笔记

VLAN

请参考VLAN 基础知识什么是VLAN

无线数字通信中数据速率、载波频率和带宽的关系

请参考无线通信系统中数据带宽、载波频率和载波带宽的关系怎样理解?无线数字通信中数据速率、载波频率和带宽的关系

香农定理

香农定理给出了信道信息传送速率的上限(比特每秒)和信道信噪比及带宽的关系。香农定理可以解释现代各种无线制式由于带宽不同,所支持的单载波最大吞吐量的不同。

在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,信道容量$R_{max}$与信道带宽W,信噪比S/N关系为:
$$R_{max}=W*log2(1+S/N)$$

注意这里的log2是以2为底的对数。

奈奎斯特准则

对于一个带宽为W(Hz)的无噪声低通信道,最高的码元传输速率Bmax:

$$B_{max}=2W(Baud)$$

即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。

载波

载波(carrier wave)是指被调制以传输信号的波形,一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽,否则会发生混叠,使传输信号失真。 可以这样理解,我们一般需要发送的数据的频率是低频的,如果按照本身的数据的频率来传输,不利于接收和同步。使用载波传输,我们可以将数据的信号加载到载波的信号上,接收方按照载波的频率来接收数据信号,有意义的信号波的波幅与无意义的信号的波幅是不同的,将这些信号提取出来就是我们需要的数据信号。 载波就是携带信息/信号的波形,它携带的方式是进行频率、振幅、相位间隔调制。

电子计算机科学中,基频(baseband)加上载波(carrier wave)而成为宽频(broadband)。

载波是信号调制与发射的载体,它只有一个中心频率,和带宽本身没任何关系。比如11n协议规定可以工作在2G频段,也可以工作在5G频段,其他因素都一样的。假定20M带宽,工作在2G频段的时候载波频率是2.4GHz,那它实际占用的频谱资源是2.390GHz-2.410GHz。工作在5G频段的时候载波频率是5GHz,那它实际占用的频谱资源是4.990GHz-5.010GHz。

调制

模拟信号调制

请参考幅度调制

数字信号调制

请参考数字调制的原理

参考链接

  1. VLAN 基础知识,by 行道科技.
  2. 什么是VLAN,by huawei.
  3. 集线器、交换机、路由器、网桥、网关之间的区别和联系,by danielxue7.
  4. 带宽和频率的关系到底是什么?,by zhihu.
  5. 无线通信系统中数据带宽、载波频率和载波带宽的关系怎样理解?,by zhihu.
  6. 无线数字通信中数据速率、载波频率和带宽的关系,by furious.
  7. 调制,by wikipedia.
  8. 数字信号,by baidubaike.
  9. 数字调制的原理,by bebr.
  10. 幅度调制,by wikipedia.