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注水定理

來源: 中國農(nóng)業(yè)儀器網(wǎng)  類別:技術文章  更新時間:2009-08-19  閱讀次

  圖 注水定理功率分配示意圖

 

    圖中,實曲線表示信道帶寬內(nèi),不同頻率對應的信噪比的倒數(shù),信噪比的一種表示方法是S/N,是在香農(nóng)公式C=Blog2(1+S/N)中提出的。當N大時,S/N小,而根據(jù)噪聲功率+信號功率=常數(shù),可得信號功率相應地比較小。而此時相應的信道容量C就小。而總的信道容量∑C也就相應的減少,因為C=∑Ci。實現(xiàn)信道容量最大就像把水注入實曲線所表示的碗中,信噪比越大,即N越小,獲得的信號功率越多。在功率分配的問題中,只有滿足注水定理時,才能達到信道容量的最大化。在圖中,當?shù)竭_碗底,即N/S最小時,信道分配的功率多,此時可以實現(xiàn)信道容量的最大化。而此時信噪比最大。這就是著名的注水定理。

       注水算法是一種最優(yōu)功率分配策略,可以在時間、頻率、空間上各自注水,當然也可以把這幾種注水結合,優(yōu)化注水。當平均信噪比較低時,信道容量可以通過注水方法得到很大的提高,但運算比較復雜,在現(xiàn)實當中不是很實用。

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