04第四章信道解读.ppt

通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 二、随参信道的影响 随参信道又称时变信道，信道参数随时间而变。如天波、地波、视距传播、散射传播等。 第四节 信道特性对信号传输的影响 1、随参信道的主要传输特性 衰减随时间变化、时延随时间变化和多径效应。 2、多径效应 经过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变，即存在多径传播现象。 多径传播对信号的影响称为多径效应。 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 3、多径效应分析 设 为发射信号，经n条路径后 接收信号为 式中 ——第i 条路径到达的接收信号振幅； ——由第i 条路径达到的信号的时延； 上式中的 都是随机变化的。 第四节 信道特性对信号传输的影响 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 应用三角公式可将上式（4.4－1式）改写成： 上式中的R(t)可以看成是由互相正交的两个分量组成的。这两个分量的振幅分别是缓慢随机变化的。式中 —— 接收信号的包络 —— 接收信号的相位 缓慢随机变化振幅 缓慢随机变化振幅 第四节 信道特性对信号传输的影响 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 所以，可以将接收到的多径信号可以看作是一个包络和相位随机缓慢变化的窄带信号。 第四节 信道特性对信号传输的影响 结 论： 发射信号为单频恒幅正弦波时，接收信号因多径效应变成包络起伏的窄带信号。 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 ? 衰落的概念 信号包络因传播有了起伏的现象称为衰落（fading）。 1、快衰落： 由多径效应引起的衰落周期和码元周期可以相比。 2、慢衰落： 由传播条件引起的。 第四节 信道特性对信号传输的影响 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 4、多径效应简化分析 第四节 信道特性对信号传输的影响 多径效应 曲线的最大和最小值位置决定于两条路径的相对时延差?。 而? 是随时间变化的，所以对于给定频率的信号，信号的强度随时间而变，这种现象称为衰落现象。由于这种衰落和频率有关，故常称其为频率选择性衰落。 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 5、相关带宽 实际中有多条路径，则设?m 为多径中最大的相对时延差，将（1/?m）Hz定义为此多径信道的相关带宽（1/?m）。 第四节 信道特性对信号传输的影响 6、多径效应的影响 多径效应会使数字信号的码间串扰增大。 为了减小码间串扰的影响，通常要降低码元传输速率。因为，若码元速率降低，则信号带宽也将随之减小，多径效应的影响也随之减轻。 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 ? 接收信号（经过信道传输后的数字信号）的分类 1、确知信号 接收端能够准确知道其码元波形的信号。 2、随相信号 接收码元的相位随机变化。 3、起伏信号 接收信号的包络随机起伏、相位也随机变化，通过多径信道传输的信号都具有这种特性。 第四节 信道特性对信号传输的影响 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 学习内容 无线信道 1 2 3 4 信道的数学模型 有线信道 5 第四章 信 道 信道特性对信号传输的影响 信道中的噪声 信道容量 6 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 一、噪声（noise）的概念 信道中存在的不需要的电信号统统称为噪声（noise） 。 噪声也是信道中的一种干扰，又称加性干扰。 讨论噪声对于通信系统的影响时，主要是考虑起伏噪声，特别是热噪声的影响。 1、按噪声来源分类，可分为： 1）人为噪声 —— 例：开关火花、电台辐射 2）自然噪声 —— 例：闪电、大气噪声、宇宙噪声、热噪声。 第五节 信道中的噪声 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 ? 热噪声 1）来源：来自一切电阻性元器件中电子的热运动。 2）频率范围：均匀分布在大约 0 ～ 1012 Hz。 3）热噪声电压有效值： 式中 k = 1.38 ? 10-23（J/K） － 波兹曼常数； T － 热力学温度（oK）； R － 阻值（?）； B － 带宽（Hz）。 4）性质：高斯白噪声。 第五节 信道中的噪声 通信教研室 * 通信原理【 第四章：信道 】 二、按噪声性质分类 1、脉冲噪声（对数字信号干扰较大） 是突发性地产生的，幅度很大，其持续时间比