我在一篇关于信号处理的文章中看到了这一段。
添加冗余比特以提高错误概率导致传输信号的带宽扩展量等于码率的倒数。
(第 16 页) http://www.ece.rice.edu/~ashu/publications/encylopedia.pdf
我不确定我是否理解这一点。为什么增加冗余意味着增加带宽?只是需要更多的时间来传输这个信号,不是吗?
请帮我澄清一下。谢谢。
我在一篇关于信号处理的文章中看到了这一段。
添加冗余比特以提高错误概率导致传输信号的带宽扩展量等于码率的倒数。
(第 16 页) http://www.ece.rice.edu/~ashu/publications/encylopedia.pdf
我不确定我是否理解这一点。为什么增加冗余意味着增加带宽?只是需要更多的时间来传输这个信号,不是吗?
请帮我澄清一下。谢谢。
根据@JasonR 的建议(但不再简洁......,虽然希望仍然正确......)
错误控制编码创建了冗余符号,这些符号也通过信道传输。发生的事情的简单描述如下。数据符号被分成块(数据)符号,并且每个这样的块都附加了一个块 冗余符号创建的代码字符号。码率是_ 自从符号必须通过信道传输才能得到数据符号跨越更可靠。创建和附加冗余符号的设备称为编码器。请注意,编码器接受符号作为输入并吐出符号作为输出。现在,编码器可以发送符号到发射机的传输使用系统和信令设计,调制方法即已建立。在这种情况下,信道信令速率根本没有改变,因此带宽保持不变。然而,码字,包括符号,需要更长的时间来传输比数据符号将使用我们可用的相同发射器和通道。还有一个问题是下一块 会发生什么在编码器仍在忙于将冗余符号发送到发送器时敲击编码器输入的数据符号。因此,如果我们真的不关心传输数据需要多长时间(假设是有限长度的文件或音轨(比如说)而不是(可能)无限的永无止境的流),则可以实施此方案所有数据都需要传送到接收器,并且愿意在编码器和发送器之间有很多缓冲区来保存正在生成的码字,直到发送器开始发送它们。我们还需要接收器的缓冲区其中冗余符号将被剥离,数据符号以块的形式传送到目的地 后跟的符号死寂的间隔:缓冲可用于保存符号块并将它们修补成连续的数据流。
大多数人选择的替代方法是修改 发射器和接收器,以便每个通道符号花费更少的时间(乘以) 被传输,因此码字的符号可以在同一时间传输数据符号将没有错误控制编码。信令速率的增加意味着发射机输出需要更大的带宽(乘以) 用于传输。因此,信道也必须具有更大的带宽,如果使用无线信道,这可能会产生问题。频段由政府机构分配,如果您的发射机已经在使用分配给您的全部频谱,则可能需要计划 B 和完整的重新设计。这些带宽较大的系统在发送端和接收端也需要缓冲区,但只有两个相对较小的两端的符号。这两个缓冲区在编码器之前,并以乒乓方式使用。数据源正在读入 符号到一个缓冲区,说每个符号 秒,因此总共需要秒来填充缓冲区。在此期间,编码器读出来自另一个先前填充的缓冲区的数据符号,速率为每一个符号秒共秒。数据符号也被发送到发送器,而在编码器中创建冗余符号,然后将剩余的 秒发送以每一个的速率发送到发送器的冗余符号 秒。在结束时第二个周期,数据源开始填充刚刚被编码器清空的缓冲区,而编码器开始从刚刚被数据源填充的缓冲区中接受数据。如果您仍在关注所有这些,请注意编码器和发射器正在使用以更高速率运行的时钟(以) 而不是数据源的时钟,而到缓冲器的时钟信号交替处于低速率(当连接到数据源时)和高速率(当连接到编码器时)。类似的事情在接收器输出和数据目的地之间反向发生,但我将跳过细节。
正如 Bryan 所指出的,第三种选择是改变信道上的调制格式,例如,不是每个信道符号传输一个信道比特(如在 BPSK 中),而是每个符号传输更多信道比特(例如使用 QPSK 每个通道符号发送两位)。在这种情况下,不需要增加带宽(这主要取决于符号率(波特率))。BPSK/QPSK 用法的一个常见用途是使用 rate-如果使用 BPSK,卷积编码将使带宽加倍,但通过切换到 QPSK,即使使用编码,带宽也保持不变。然而,正如 Bryan 所指出的,发射器和接收器变得更加复杂。