第3章信道模型和信道容量.PDF

第3章信道容量和信道模型 学习内容 3.1 信道模型与信道分类 3.2 离散无记忆信道的数学模型 3.3 概率的计算问题 3.4 信道的疑义度、散布度和平均互信息 3.5 信道容量 3.6 扩展信道及其信道容量 3.7 信道的组合 3.8 信源与信道的匹配 3.9 连续信道及其信道容量 3.10 波形信道及其信道容量 3.1 信道模型与信道分类 主要内容 •信道模型 •信道分类方法与类别 1、信道模型 输入/输出统计关系 输入 输出 X (t) 信道 Y (t) （随机过程） （随机过程） 噪声干扰 Z (t) （随机过程） 注：对信道的研究，总是假定信道的输入/输 出统计关系已知。 2、信道分类 （1）根据信道输入/输出信号在时间和幅值上的离 散或连续来划分 时间离散、幅值离散信道 时间离散 简称离散信道 （discrete channel） 信道 信道 时间离散、幅值连续信道 简称连续信道 （continuous channel） 时间连续、幅值离散信道 时间连续 时间连续、幅值连续信道 信道 简称波形信道 （waveform channel） 2、信道分类（续） （2）根据信道的记忆特性划分 无记忆信道：信道当前的输出只与当前的输入有 关。 有记忆信道：信道当前的输出不但与当前的输入 有关，还与当前时刻以前的输入有关。 （3）根据信道的输入/输出的关系划分 无噪声信道：信道的输入/输出关系是确定关系。 有噪声信道：信道的输入/输出关系是统计依存 关系。 2、信道分类（续） （4）根据信道物理组成划分 可分为很多类，较常见的有：有线信道、无线 信道、光纤信道等。 （5）根据信道的参数类型划分 恒参 （时不变）信道：信道的统计特性不随时间 变化。 变参 （时变）信道：信道的统计特性随时间变化。 2、信道分类（续） （6）根据信道的用户类型划分 两端 （单用户）信道：只有一个输入端和一个输 出端的单向信道。 多端 （多用户）信道：有多个输入端和多个输出 端的单向或双向信道。 3.2 离散无记忆信道的数学模型 （1 ）DMC 的数学模型 {X ，PY|X ，Y } P Y | X X Y DMC {a ,a , ,a }