信道PPT2.0讲义.ppt

1.信道的定义 2.信道的种类 3.无线信道与有线信道的区别 4.无线信道的主要应用--卫星通信 5.结束语 信道是指通信的通道，是信号传输的媒介。 信道的分类 信道按其不同特征有着不同的分类方法。 一·狭义信道与广义信道： 狭义信道：仅只通信媒质。 广义信道：为分析问题的方便，人们把 收发两端的设备纳入信道，称之为广义 信道。 狭义信道分类 二·有线信道与无线信道 从传输信道的媒质来分，信道可分为有 线信道和无线信道。 有线信道：借助线路传输信号的信道 有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。 无线信道：借助电磁波在空间传播信号 无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。 无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。不同频段的无线电波有不同的传播方式： 地波传输：地球和电离层构成波导，中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地面传播并绕过地面的障碍物。长波可以应用于海事通信，中波调幅广播也利用了地波传输。 天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。 视距传输：对于超短波、微波等更高频率的电磁波，通常采用直接点对点的直线传输。无线信道在自由空间（对于无线电信道来说是大气层和太空，对于水声信道来说是水体）上传播信号，能量分散，传输效率较低，并且很容易被他人截获，安全性差。但是通过无线信道的通信摆脱了导线的束缚，因此无线通信具有有线通信所没有的高度灵活性。 有线信道是信号通过导线传输信息的。构成有线信道的传输媒质包括架空明线、对称（平衡）电缆、同轴电缆、光缆、波导管等。 适应各种不同的通信方式及不同容量的需要。 架空明线主要优点是架设比较容易，建设较快，传输衰耗比较小。主要缺点是随频率升高辐射损耗迅速增加，线对间串话也急剧增加。此外受环境影响大，必威体育官网网址性差，维护工作量较大。 对称电缆的通信容量比架空明线大，因而平均到每条电路投资比明线低，电气性能比较稳定，安全必威体育官网网址性好。目前主要用于长途l2路至60路载波电话通信。 此外还有对绞型音频电缆，主要用于市内电话传输。同轴电缆是将电磁波封闭在同轴管内，即使工作频率较高，同轴电缆之间电磁波的相互干扰也较小，因此适用于高频段、大容量载波电话（电报）通信。 光缆： 光在高折射率的媒质中具有聚焦特性，把折射率高的媒质 做成芯线，折射率低的媒质做成芯线的包层，就构成光纤， 光纤集中在一起构成光缆。光纤可以传输光信号。 光缆通信从六十年代开始发展，由于其通信容量极大、传 输损耗极小、没有串话现象不受电磁感应干扰、制造光纤 的主要材料——石英的资源丰富等优越性，发展甚为迅速。 区别 无线通信是电信系统中一种重要的通信方式和手段。 电磁波主要沿地球表面传播，称为地波传播方式。这种传播方式主要用于广播、导航及海上通信。短波波段：工作频率范围3MHz~30MHz。电磁波通过电离层反射的方式进行传播，称为天波传播方式。适用于中远距离通信（一次反射最远通信距离可达4000km）。但通信容量小，稳定性较差。超短波波段：工作频率范围为30MHz~300MHz。电磁波传播方式为直线视距传播，称为空间波传播方式。多用于电视、雷达、移动电台通信。微波波段：工作频率范围为300MHz~1000GHz，工作在微波波段的通信系统包括微波中继通信系统和卫星通信系统，它们的电磁波都是采取直线视距传播方式。由于工作频率高，工作频带宽，通信容量大，工作稳定可靠，所以这种通信方式获得迅速发展。 广义信道 按照其功能进行划分，可以分为调制信道和编码信道两类。 调制信道是指信号从调制器的输出端传输到解调器的输入端经过的部分。对于调制和解调的研究者来说，信号在调制信道上经过的传输媒质和变换设备都对信号做出了某种形式的变换，研究者只关心这些变换的输入和输出的关系，并不关心实现这一系列变换的具体物理过程。这一系列变换的输入与输出之间的关系，通常用多端口时变网络作为调制信道的数学模型进行描述。 编码信道是指数字信号由编码器输出端传输到译码器输入端经过的部分。对于编译码的研究者来说，编码器输出的数字序列经过编码信道上的一系列变换之后，在译码器的输入端成为另一组数字序列，研究者只关系这两组数字序列之间的变换关系，而并不关心这一系列变换发生的具体物理过程，甚至并不关心信号在调制信道