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题目
某无噪声理想信道带宽为 4 MHz,采用 QAM 调制,若该信道的最大数据传输率是 48 Mbps,则该信道采用的 QAM 调制方案是( )。
错因
A
QAM-16 代入奈奎斯特公式: Mbps,只能支撑 32 Mbps,达不到题面要求的 48 Mbps。选 A 的人很可能没把 V=16 代回去验证、或凭"QAM-16 最常见"的印象选——但本题给定速率明确锁死了 V。
B
QAM-32 代入: Mbps,仍达不到 48 Mbps。可能错路:以为"32 接近 48 的一半再略高"就够,没真心算。
D
QAM-128 代入: Mbps,超过题面给定的 48 Mbps。题面说"最大数据传输率是 48 Mbps"——这是该信道方案下的极限值,超过即不符。选 D 的人误以为"V 越大越好,能多算就多算",没注意"最大率"是一个等式约束,不是不等式。
总解析
第一步:套用奈奎斯特定理(无噪声理想信道)
其中 是带宽(Hz), 是码元状态数(QAM 调制下 V = 星座点数)。
第二步:代入数值反解 V
第三步:确认对应的 QAM 方案
对应 QAM-64(64 个星座点,每个码元承载 6 比特)。
逐项核对:
| 选项 | V | 是否等于 48 Mbps | |
|---|---|---|---|
| A | 16 | 32 Mbps | ❌ 不够 |
| B | 32 | 40 Mbps | ❌ 不够 |
| C | 64 | 48 Mbps | ✅ 命中 |
| D | 128 | 56 Mbps | ❌ 超出 |
最终答案是 C(QAM-64)。
编者注(生僻术语):QAM-N 中的 N 是星座点数(即码元的离散状态数 V),每码元承载的比特数 = 。常见值:QAM-16 → 4 bit/码元、QAM-64 → 6 bit/码元、QAM-256 → 8 bit/码元。星座点越多每码元承载比特越多、传输率越高,但抗噪声能力也越差(同样信噪比下点更密、判决错误率上升)。本题假设理想无噪声,所以 V 完全由速率锁死,没有"工程取舍"的余地。