我們先考慮一個理想化情況來說明頻帶限制與傳輸速率的重要關(guān)系。假定圖中1-2點的系統(tǒng)傳輸特性是理想低通傳輸特性，如下圖
圖1 理想低通傳輸特性
其傳遞函數(shù)可表示為
式中， fn為截止頻率，td 為固定時延。
據(jù)信號與傳輸理論可知，網(wǎng)絡對單位沖激脈沖δt 的響應，就是網(wǎng)絡傳遞函數(shù)的傅立葉反變換，即
其響應ht 的波形如圖2。
圖2理想低通網(wǎng)絡單位沖激脈沖的響應
理想低通沖激響應的特點是：
① 在t=td處有最大值，通?？闪顃d=0；
②在最大值兩邊作均勻間隔的衰減波動，以t=td為中心每隔 出現(xiàn)一個過零點。
如用沖激脈沖序列加到低通濾波器的輸入，則按疊加定理，每個沖激脈沖在濾波器輸出都產(chǎn)生一個如圖2的波形。該波形最大值出現(xiàn)的時刻，即
上式中am2fn正是第m個發(fā)送碼元在接收端輸出的取樣值；
而第二項為第m碼元前后碼元對第m碼元的干擾，稱為碼間干擾或符號間干擾。
如果我們在發(fā)送端是按t= 的間隔來傳送數(shù)據(jù)序列，則式中的第二項為零。
于是這時的取樣值為 ，無碼間干擾。
如輸入序列是101101，則理想低通網(wǎng)絡輸出為
圖3 理想低通網(wǎng)絡序列信號沖激脈沖響應的采樣
這種碼元傳輸速率與傳輸系統(tǒng)特性(對于理想低通主要是它的截止頻率fn)之間的配合關(guān)系，稱為奈奎斯特第一準則。這時的碼元(符號)速率為2fn 波特(即每秒傳輸fn2 個碼元)。奈氏第一準則用文字詳細表述是：如系統(tǒng)等效網(wǎng)絡具有理想低通特性，且截止頻率為fn時，則該系統(tǒng)中允許的最高碼元(符號)速率為2fn ，這時系統(tǒng)輸出波形在峰值點上不產(chǎn)生前后符號干擾。由于該準則的重要性，國際上把fn稱為奈奎斯特頻帶。2fn 波特稱為奈奎斯特速率，t= 稱為奈奎斯特間隔。這一定理表明，在頻帶fn內(nèi)，2fn 波特是極限速率，所以系統(tǒng)的最高頻帶利用率為每赫茲2bd或2bd／hz，這個極限速率是不能逾越的。