信噪比

第二章、物理层 学习内容来源网络，若有侵权联系：shaoyayu0419@qq.com删除 计算机网络谢希仁第七版网课 2.1 物理层的基本概念 物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。 物理层的作用是要尽可能地屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异。 用于物理层的协议也常称为物理层规程 (procedure)。 物理层的主要任务 主要任务：确定与传输媒体的接口的一些特性。 机械特性 ：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。 电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 过程特性 ：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 2.2 数据通信的基础知识 2.2.1 数据通信系统的模型 一个数据通信系统包括三大部分：源系统（或发送端、发送方）、传输系统（或传输网络）和目的系统（或接收端、接收方）。 常用术语 数据 (data) —— 运送消息的实体。 信号 (signal) —— 数据的电气的或电磁的表现。 模拟信号 (analogous signal) —— 代表消息的参数的取值是连续的。 数字信号 (digital signal) —— 代表消息的参数的取值是离散的。 码元 (code) —— 在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时

这样解释奈奎斯特定理和香农定理，初学者也能明白 https://www.sohu.com/a/219750202_464086 2018-01-30 06:00 奈奎斯特定理（Nyquist's Theorem）和香农定理（Shannon's Theorem）是网络传输中的两个基本定理。 要搞清楚这两个定理，我们要先弄懂一些术语定义：波特率（baud rate）、比特率（bit rate）、带宽（bandwidth）、容量（capacity）、信噪比、电平等。 波特率 波特率（也称信息传送速率、码元速率、符号速率、或传码率），其定义为每秒钟传送码元的数目，码元速率的单位为“波特”，常用符号“Baud”表示，简写为“B”。 一个数字脉冲就是一个码元，我们用码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数，即单位时间内通过信道传输的码元个数。若信号码元宽度为T秒，则码元速率B为： 比特率 比特率也称数据传输速率，它的定义是单位时间内可以传输的比特数，单位为bps。比特率的计算公式为： 怎么理解比特率和波特率之间的关系呢？ 我们可以假设一个信号只有两个电平状态，那么这个时候可以把低电平理解为“0”，高电平理解为“1”，这样每秒钟电平变化的次数也就是传输的0，1个数了，即比特率 = 波特率。但是有些信号可能不止两个电平，比如一个四电平的信号状态，那么每个电平就可以被理解成“00”，“01”，“10

数据通信基础 数据通信基础知识 1、通信系统的作用是将信息从信源发送到一或多个信宿，其一般模型如下： 信源：将各种信息转化成原始电信号； 发送设备：生成适合在信道中传输的信号 信道：将信号传送到信宿的物理传输媒体 接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号 信宿：传送信息的目的地，将电信号还原 注意： 可以用交换技术降低网络成本，如下图，终端i复合了发送方(信源)和接收方(信宿)的功能： 2、网络传输中的两个重要公式 在此之前，我们需要解释一些术语： （1）波特率：也称信息传送速率、码元速率、符号速率、或传码率，其定义为每秒钟传送码元的数目，码元速率的单位为“波特”，常用符号“Baud”表示，简写为“B”。 （2）比特率：也称数据传输速率，其定义是单位时间内可以传输的比特数，单位为bps。 比特率的计算公式为：比特率=波特率*每符号含的比特数。 （3）信道带宽：最高的信号频率和最低的信号频率的差值就叫做这个信道的带宽，单位是Hz。 （4）信道容量：指的是数据在信道中最高传输速度，即最高的比特率，单位是bps。 （5）信噪比：信号和噪声的功率比就叫做信噪比，用S/N表示，单位没有量纲。 奈奎斯特(Nyquist)公式 公式注解：M为信号状态数量，W为信道带宽 任何实际的信道所能传输的最大数据传输速率受到奈奎斯特(Nyquist)公式限制

仿真结果分析 FM信号调制 以下分别为mf=0.5、mf=1和mf=3时调制与已调信号时域与频域的图形： 调制信号与载波信号的波形 mf=0.5时已调信号时域图（加入噪声为30db） mf=1时已调信号时域图（加入噪声为30db） mf=3时已调信号时域图（加入噪声为30db） 按照调频原理，已调信号在对应调制信号最大值处波形频率最大，最小处波形频率最小。而由于调频指数太小，难以观察到已调信号的频率变化。为验证调频原理。在程序调试时，设调频指数为100，可清晰地观察到频率的变化，如下： mf=100时已调信号时域图 由图可看出调制指数越大，信号带宽越大。由调频信号带宽公式Bfm=2(mf+1)fm也可推导出该结论。且观察可以发现已调信号频谱结构发生变化，说明频率调制FM为非线性调制。 正弦波调制与已调信号频域图 三角波调制与已调信号频域图 FM信号解调 以下分别为在=0.5、=1和=3时加50dB噪声前后已调信号解调后的时域图及解调信号频域的图形： mf=0.5时调制下各种解调波形 mf=1时调制下各种解调波形 mf=3时调制下各种解调波形 mf=0.5时解调信号频谱图 mf=1时解调信号频谱图 mf=3时解调信号频谱图 输入输出信噪比关系 以下分别为在=0.5、=1和=3的情况下，正弦波与三角波调制下输入输出信噪比关系曲线： 正弦波调制下输入输出信噪比关系曲线 mf=0

锵锵锵！新一期的真相系列又和大家见面啦~~~ 在之前的文章中，我们向大家介绍了信噪比及其计算方法，还记得这个公式么？ 大家都想要获得信噪比高的图像，但是噪声就像一个如影随形的幽灵，总是出来捣乱。尤其在一些高端显微成像应用中，如转盘式共聚焦、TIRF、单分子荧光成像等，由于信号弱，这时更低的噪声尤为重要。俗话说，知己知彼，方能百战百胜。在接下来的两期文章中，小编就来和大家详细的聊一聊噪声——这个我们无法摆脱的讨厌鬼。 先来明确一下噪声的概念。实际生活中的噪声多种多样，比如声音的噪声、电信号传输的噪声以及相机的噪声等等。噪声是围绕着信号上下波动的不确定性，从统计学上来说，就是标准差。让我们先来看看在成像过程中都会遇到哪些“不确定性”。 散粒噪声 (Photo shot noise) 入射到相机的光子在硅层内被转换成光电子，由于光信号的量子特性，相机捕获到的信号存在一定的不确定性。这就是 散粒噪声。 大家还记得在信噪比1中我们说过它的值等于信号的平方根： 这里要告诉大家的坏消息是：散粒噪声的存在是一种物理现象，是不能通过相机的设计来减少的，但它却是信噪比中重要的影响因素。想象一下，如果有一个没有任何噪声的理想相机，它拍摄的图像信噪比也不是无穷大的。其图像的信噪比随信号强度变化的曲线如下。 读出噪声 (Read noise) 读出噪声，顾名思义就是相机在读出信号时产生的噪声

　　成像中大家最关心的无非是两个问题：信噪比和分辨率，这也正是我们讨论最多的两个因素。 　　首先是信噪比：图像的信噪比取决于信号和噪声的强弱。对此我们在信噪比1和信噪比2中给出了详细的解释。这里隆重的请出2018年最佳上镜奖获得者——信噪比公式： 　　信噪比公式教导我们，要获得高信噪比的图像，就要选择高量子效率，低噪声的相机。在灵敏度和QE一文中，我们给大家介绍了背照式相机量子效率可达95%，显著高于前照式，灵敏度更高。而在如影随形的噪声（上，中，下）中，我们给大家详细介绍了相机噪声和提高信噪比的方法。这里给大家总结几条根据信噪比选择相机的小贴士： 对于弱光高速成像，EMCCD曾经是最适合这一应用的相机。随着高量子效率，大像元(11μm)的背照式sCMOS相机技术的推出，除非信号在极低的水平(典型值<3e-)，sCMOS在速度，视野，信噪比，分辨率，耐用性(无EMCCD芯片老化问题)等主要性能上，全面超越EMCCD, 已经成为用户认可的最佳选择。加上EMCCD价格昂贵，维修不易，sCMOS技术的取代EMCCD已是大势所趋。 对于信号强度>20e-，又需要采集动态变化的应用，结果图像的信噪比基本由信号大小决定，应尽量选择量子效率高的相机。 对于需要长时间曝光的应用，需要考虑暗电流的累积，又没有很高的速度要求（受曝光时间限制), 因此暗电流极低的制冷CCD相机更为合适。

5G是继4G之后的第五代移动通信技术，具有光纤般的接入速度。 跟4G比，传输速率更高、网络容量更大。可以同时链接千亿个设备， 是目前全球最快的网络，该技术将在中国首先普及! 据最新测试显示，5G的网速峰值已达到每秒10G! 而号称智能手机标配的4G也才每秒100M的速率，5G网速差不多是4G的100倍! 那为什么5G能这么快呢？ 我们还要从香农公式说起。 顾名思义，这个香农公式当然是香农提出来的，那这个香农是什么人呢？ 香农是是美国数学家、信息论的创始人。麻省理工学院硕士和博士学位，贝尔实验室工作。香农提出了信息熵的概念，为信息论和数字通信奠定了基础。 无线上网的“网速”，与通信专业中的“信道容量”有关。所谓信道是指信号在通信系统中的传输通道，可以是电线、光纤，也可以是空气中的电磁波。“信道容量”即信息在该通道中传输速率的上限。 简单来说，信道就像城市道路，信号就像汽车。一条道路上的车流量会受到道路宽度、车辆速度等因素的制约，任何道路都不能无限增加车流量；同样，任何信道也不可能无限增加信息的传输速率。 描述信道容量的公式被称为“香农公式”，这个公式如下： 从以上公式可以看出，决定网速上限的因素有两个：信道带宽B和信噪比S/N。前者指的是能够有效通过信道的信号的最大频带宽度，后者即信号功率和噪声功率的比值。 有了这个限制，想要提高网速，就需要提高信道带宽B，或者提高信噪比

批量生产时如何进行GPS生产测试 转载自：https://ask.openluat.com/article/1013 GPS在首次冷启动时，定位时间会较长，如果通过定位与否的方式去进行生产的GPS功能测试的话，不仅花费时间很长，而且不可靠。下面介绍一些在批量生产时常用的一些测试方式。 通常在生产测试时可以用两种方式测试GPS功能，一种是用仪器做GPS的传导测试；另一种为实网下通过读取搜星数和信噪比来判断GPS功能是否正常。 传导测试 传导测试是通过8960综测仪直接连接主板的GPS天线连接器进行测试。这种方式测试前需要将GPS天线去掉直接连接GPS天线连接器，因此适用于GPS天线用IPEX连接器与主板相连的方式。如果是陶瓷天线直接焊接在主板上则不适合这种方式。 GPS信噪比测试工具 准备工作 测试工具：GPS信噪比测试工具 PC电脑 8960综测仪 待测主板 连接主板GPS输出串口信号的串口线或者生产夹具 主板连接 通TTL转USB串口线或者生产夹具连接待测主板的GPS_TXD串口（GPS_RXD不要接）。 仪器设置 在仪器初始化界面，按F1选择CW模式。 按F10选择GPS模式 按F7，将GPS POWER设置为-125dBm 工具配置 1, 将夹具GPS模组的串口线插入电脑，点击运行GPS信噪比测试1.0.2.exe程序；按下图所示选择正确的串口以及波特率，点击打开串口

奈奎斯特定律和香农定理 题目： 计算机网络试题 若信道在无噪声情况下的极限数据传输速率不小于信噪比为 30 dB条件下的极限数据传输速率，则信号状态数至少是 A、 4 B、 8 C、 16 D、 32 D 2 Blog2V >= Blog2 ( 1 + S / N ) ( 前者为呢奎斯特定理，后者为香农定理 ) 由于信噪比为 30d B 所以 10 log10S / N = 30d B S / N = 1000 即V² >= 1001 V >= 31.6 (一) 波特率和比特率 1、波特率指的是信号每秒钟电平变化的次数，单位是Hz：比如一个信号在一秒钟内电平发生了365次变化，那么这个信号的波特率就是365Hz； 2、比特率是信号每秒钟传输的数据的位数，我们知道在计算机中，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（bit per second）。 3、那么这两者啥关系呢？我们可以假设一个信号只有两个电平，那么这个时候可以把低电平理解为“0”，高电平理解为“1”，这样每秒钟电平变化的次数也就是传输的0，1个数了，即比特率 = 波特率。但是有些信号可能不止两个电平，比如一个四电平的信号，那么每个电平就可以被理解成“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。一般的，bit rate =

不知不觉，已经进入全民物联网时代，随着物联网从业者的增多，越来越多人开始了解物联网，了解无线网络。这其中有许多生涩的概念，困扰着许多初学者（包括我）。刚好近期在阅读一本关于 “802.11 无线网络” 的书籍，书中对这些概念解释的比较透彻，特摘录下来，供学习参考。 一、信噪比 二、信号强度 三、路径损耗 四、多径干扰 五、符号间干扰 六、天线 七、放大器 来源： CSDN 作者： hb69222 链接： https://blog.csdn.net/hb69222/article/details/103925811