【题目编号】MC1-0497
【题目】若以相同的信息传输速率传送消息,则使用 MFSK16 时的符号速率低于数据传输速率,而使用 RTTY 时的符号速率等于数据传输速率。这说明:
【答案】A
[A]MFSK16 每个符号的发送时长增加,抗突发干扰能力提高,更利于短波 DX 通信
[B]RTTY 的实际通信能力肯定更强,因为任何情况下都是波特率越高越好
[C]既然两者数据速率相同,那么通信效果肯定是一样的
[D]这个命题不成立,符号速率是始终等于数据速率的
考点速览
本题考符号速率与数据速率的区别。十六音频模式的符号速率低于数据速率,而电传两者相等,根源在于十六音频模式一个符号携带多个比特,电传一个符号只携带一个比特。题干已给出这个前提,要判断的是它带来的通信效果,答案是抗突发干扰能力提高、更利于短波远距离通信。
符号速率与数据速率的数学关系
符号速率用波特做单位,指每秒传送的符号个数;数据速率用比特每秒做单位,指每秒传送的信息比特个数。二者的关系是:数据速率等于符号速率乘以每个符号的比特数。电传用两个频率,每个符号一个比特,所以符号速率等于数据速率。十六音频模式用十六个频率,每个符号四个比特,所以在相同数据速率下,它的符号速率只有数据速率的四分之一。
反过来,符号速率低意味着每个符号占用的时间更长。符号时长是符号速率的倒数:符号速率越低,单个符号在时间上铺得越开。时间宽度大,对瞬间的突发干扰,如火花、雷电、开关噪声,就有更强的摊薄能力。一个短促的干扰脉冲最多毁掉少数几个符号,而长符号加上交织与前向纠错后更易恢复。
为什么更利于短波远距离通信
短波远距离通信信道的特点是衰落深、突发干扰多、信噪比低。十六音频模式的十六音频并行加长符号加前向纠错,让它在弱信号下依然能解出数据,非常适合短波远距离联络。这也是数字弱信号系列,以及十六音频、奥利维亚等模式在远距离圈流行的共同原因:宁可牺牲速率,也要换可靠。用一个粗浅的类比:把一句话拆成很长的几个字慢慢说,比飞快地喊出来更不容易被噪音打断。
逐项辨析
选项 A 说十六音频模式每个符号发送时长增加、抗突发干扰能力提高、更利于短波远距离通信,三个判断都正确,是正确答案。
选项 B 说电传肯定更强、波特率越高越好,这是错误命题。波特率高只代表符号变化快,不等于抗干扰强,更不等于通信能力强;短波上高波特率反而更脆弱,错误。
选项 C 说数据速率相同则通信效果肯定一样,忽略了调制方式、符号结构、纠错、抗扰能力的差异,错误。
选项 D 说命题不成立、符号速率永远等于数据速率,这是对多进制调制的根本误解。只要一个符号携带多个比特,符号速率就低于数据速率,错误。
易混淆点
波特与比特每秒是最易混的一对。只在二进制、每符号一比特时两者数值相等;在多音频、多电平调制里,波特率必然小于比特率。判断口诀:先问一个符号带几个比特,带一个则相等,带多个则波特率等于比特率除以比特数。
应试要点
记住十六音频模式等于十六个音频等于每符号四比特,符号速率等于数据速率除以四;电传等于两个音频等于每符号一比特,两者相等。低符号速率指向长符号,长符号指向抗突发干扰强,抗扰强指向适合短波远距离通信。