既然電磁波能容納的信息量是由頻率決定了的,那麼為什麼下載速度和wifi信號強度有關係?
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不應該是無論信號強弱,下載速度是一定的才對嗎?
通俗而粗糙的表述是:電磁環境一定的情況下,信號強則信噪比高,信噪比高則誤碼率低,誤碼率低則有效傳輸速率高,有效傳輸速率高則下載速度快。
更精密的表述就是香農定理。信道容量跟雜訊有關。假設發出的信號為X其概率分布為p(x)而接受到的信號為Y概率分布為p(y)的話(因為雜訊的緣故,p(x)不一定等於p(y))XY的互信息被定義為
那麼這個信道德容量就由XY的互信息決定:
比如,用這個兩個公式就可以推出一個帶寬為B的信道中,接收到的信號為S,雜訊為N,那它的信道容量為:
所以即使B一定,S/N即信噪比仍然會極大影響信道的總容量。可以簡單地理解為:信號弱了容易被雜訊影響,所以收到的很多數據都是損壞的,相比收到的有效數據就少了,看起來就像是網速慢一些一樣
這很簡單。
以2.4G和5G為例。比方說你分別和兩個人說話,一個一秒鐘說2.4個字和另一個一秒鐘說5個字。
假設都說要跟你說60個字,都離你挺近的,每個字兒都能聽清楚。2.4的那個需要跟你說25秒,5的那個只要12秒。對你來說,頻率越高,網速越快。要是你離的遠,聽不清,那就得讓他們重新說一下你沒聽清的。(誤碼重傳)原來一秒2.4個字的,現在平均下來一秒1個字。說完60個字就得用1分鐘。
原來一秒5個字的,現在平均下來一秒2個字。說完60個字就得用半分鐘。對你來說,離的越遠,信號越差,網速越慢。兩人隔河喊話,安靜時一遍交流就夠了。如果周邊有人在放鞭炮,往往得重複好幾遍。
信號強度低,發過來的數據容易在半道上丟失(磨滅)。
信號源沒有接到通知,(內容:我已經收到了消息)就會知道,信號跑偏了。這時,信號源也就只能重發一遍訊息了,耗時,當然速度就會下降。補充一下@Breaker的回答。
如果你要別人儘快聽完你的一篇文章,你讀的速度的確與你聲音大小無關。然而你若是聲音太小別人聽不清,你那句話又要再讀一遍,這樣別人聽完你的文章所需時間就長了。
香農定理:香農定理描述了有限帶寬、有隨機熱雜訊信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信號雜訊功率比之間的關係。在有隨機熱雜訊的信道上傳輸數據信號時,信道容量Rmax與信道帶寬W,信噪比S/N關係為:Rmax=W*log2(1+S/N)。注意這裡的log2是以2為底的對數。來源百度百科。裡面Rmax可以換算出下載速度。手機不方便,直接複製粘貼了
周圍物體發出的電磁過大是不是收不到了
舉個糙點的例子,高速公路上一堆騎自行車的就不信你能跑的快起來⊙▽⊙
玩過無線電對講,你就知道信號強,信噪比高是多麼重要。想像一下十句話對面只能聽懂一句的尷尬,映射到你的問題里就是瘋狂丟包,有效數據傳輸率低。
就和離得遠聽別人說話很費勁道理是一樣的
因為題目前半句的描述不準確啊……
電磁波能容納的信息量上限是由頻率決定了的。
理論上的最大值不一定能達到嘛。信號越弱,接收端就越難把目標電磁波從周圍的電磁波海洋中區分出來,而且得到的信息誤碼率也就越高。
誤碼被接收端收到以後會被糾錯碼算出來,打回重發,所以速度就上不去了。通俗的解釋大概就這樣子。深入一點看看通信原理相關教材,香農公式附近章節,講得比較完整,並不晦澀。推薦閱讀:
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