序言
之前一直分不清電視頻道和RF射頻信道之間的關(guān)系，通過這篇文章梳理一下,。
本文的主要內(nèi)容如下：
[1] 電視頻道和頻率帶寬的關(guān)系
[2] 一定頻率帶寬能承載的數(shù)據(jù)容量計算
1. 基本概念
香農(nóng)公式：
其中：C為信道容量(bps),，B為信道帶寬(Hz)，S為信號功率(W),，N為加性高斯白噪聲功率(W),。
香農(nóng)公式給出了信道最大信息傳送速率和信道信噪比及帶寬的關(guān)系。香農(nóng)公式可以解釋現(xiàn)代各種無線制式由于帶寬不同,，所支持的單載波最大吞吐量的不同,。
碼率：
也叫比特率,，表示經(jīng)過壓縮編碼后的音視頻數(shù)據(jù)每秒需要用多少個比特來表示，即把每秒顯示的圖像進(jìn)行壓縮后的數(shù)據(jù)量,，一般采用的單位是kbps即千位每秒,。
碼率的定義是視頻文件體積除以時間（平均碼率）。單位一般是Kbps(Kbit/s)或者M(jìn)bps(Mbit/s),。所以一個24分鐘,，900MB的視頻：
- 體積：900MB = 900MByte = 7200Mbit
- 時間：24min = 1440s
- 碼率：7200/1440 = 5000 Kbps = 5Mbps
2. 電視頻道和頻率帶寬的關(guān)系
- 頻段：
- 廣播電視、移動通信,、WiFi等通信方式都需要頻率資源,，占用一定的頻率帶寬。比如廣播電視的頻段劃分為
頻道：
下表是上海閔行區(qū)的地面無線電視節(jié)目表,，626MHz就表示一個頻道,，頻道帶寬為8MHz，但是一個頻道內(nèi)有多個節(jié)目,，不同節(jié)目有不同的視頻/音頻PID,，用戶可以自行選擇觀看。
3.0中8MHz的頻帶寬度同樣如此,，能夠傳輸多套不同清晰度的節(jié)目內(nèi)容,，不同節(jié)目可通過不同PLP進(jìn)行承載，方便資源分配和靈活調(diào)度,。
3. 信道容量計算
一定頻率帶寬能承載的數(shù)據(jù)容量計算
理論基礎(chǔ)：香農(nóng)公式,、頻道和碼率等
計算方法：
有線電視信道數(shù)據(jù)速率計算：
頻帶利用率：在有限數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中定義載波的升余弦滾降系數(shù)分別為：
下行信道α=0.15，則：下行頻帶利用率為1/(1+α)＝0.869,。
上行信道α=0.25,，則：上行頻帶利用率為1/(1+α)＝0.8。符號率：符號率 ＝ 頻帶利用率 × 信道帶寬
下行信道的物理帶寬為：8M,； 每1個下行信道的符號率為 8M×0.869＝6.952Msps
上行信道的物理帶寬為：200kHz×2n-1,，n=1、2,、3,、4、5,、6,。最大為6.4M,； 每1個上信道（6.4M）的符號率為：6.4M×0.8＝5.12M數(shù)據(jù)調(diào)制比特率：由QAM調(diào)制階數(shù)M決定,，為log2(M)（bit）。
信道的數(shù)據(jù)速率：數(shù)據(jù)速率 ＝ 符號率 × 調(diào)制階數(shù)
下行信道（8M）,，256QAM調(diào)制,，符號率為6.952Msps,；下行數(shù)據(jù)速率為6.952M×log2M＝6.952M×8 = 55.616Mbps
上行信道（6.4M），64QAM調(diào)制,，符號率為5.12Msps,； 每1個上信道（6.4M）的符號率為：6.4M×0.8＝5.12M；上行數(shù)據(jù)速率為5.12M×log2M＝5.12M×6 (64QAM)＝30.72 Mbps
計算舉例：
有線電視：有線數(shù)字電視中,，在一個8MHZ的頻帶內(nèi),，如果調(diào)制參數(shù)是：符號率6.875，星座圖64QAM,。那么可以傳輸?shù)碾娨曅盘柕乃俾蕿?.875×6×（188/204）= 38.014Mb/s(有效),。一套標(biāo)清如果需要5Mb/s，若采用超級編碼器標(biāo)清可以降到2Mb/s,，一套高清如果需要20Mb/s,。不考慮超級編碼器，則一個頻道可以傳38/5 = 7.6套標(biāo)清,，也就是7套,。如果要加一套高清，那就是（38 - 20）/5 = 3.6,，也就是3套標(biāo)清,。若考慮超級編碼器，則要具體測試,，不同超級編碼器,，性能有很大差異。
無線電視：以3.0標(biāo)準(zhǔn)為例,，6MHz帶寬支持57Mbps以上的容量,，8MHz支持75Mbps以上的容量。不過容量越高意味著魯棒性越差,，需要權(quán)衡,。計算方法同上。
