奈奎斯特定理

一、基本概念

1. 码元传输速率

也称为波特率、码元速率、波形速率等，它表示单位时间数字通信系统所传输的码元个数(也称为脉冲个数或信号变化的次数)，单位是波特(Baud)。1波特表示数字通信系统每秒传输一个码元。这里的码元可以是多进制的，也可以是二进制的，但码元速率与进制数无关。

2. 信息传输速率

又可以称为信息速率、比特率等，它表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数(即比特数)，单位是比特每秒(b/s)

3. 带宽

原始信号具有的频带宽度，单位是赫兹(Hz)。在实际网络中，由于数据率是信道最重要的指标之一，而带宽与数据率存在数值上的互换关系，常用来表示网络的通信线路所能传输的数据能力。因此带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。显然，此时带宽的单位不再是Hz，而是bit/s，或b/s。

二、奈奎斯特定理

奈奎斯特又称奈氏准则，它指出在理想低通的信道中，码元速率极限值B与信道带宽W的关系：

其中W为理想低通信道的带宽，单位为Hz。B的单位为Baud。而极限传输能力公式如下：

其中C为理想低通信道下的极限数据传输率，V表示每个码元离散电平的数目(即有多少种不同的码元)。根据公式我们能够得出，任何信道中，码元传输速率是有上限的;带宽越宽，传输速率越高。