樊昌信通信原理第4章 信道(7版).pptVIP

信道分类 信道模型 恒参/随参信道特性对信号传输的影响 信道噪声 信道容量 地波 ground- wave 频率： 2 MHz 特性：有绕射能力 距离：数百或数千米 用于：AM广播 天波 sky- wave 频率：2~30 MHz 特性：被电离层反射 距离： 4000 km（一跳） 用于：远程、短波通信 特性: 高度80 ~ 120 km，长度15 ~ 40 km 存留时间：小于1秒至几分钟 频率: 30 ~ 100 MHz 距离: 1000 km以上 用途: 低速存储、高速突发、断续传输 结构： 纤芯 包层 按折射率分类： 阶跃型 梯度型 按模式分类： 多模光纤 单模光纤 信道分类 信道模型 恒参/随参信道特性对信号传输的影响 信道噪声 信道容量 信道分类 信道模型 恒参/随参信道特性对信号传输的影响 信道噪声 信道容量 特点：传输特性随时间缓变或不变。 举例：各种有线信道、卫星信道… 若输入信号为s(t)，则理想恒参信道的输出: 根据概率论中心极限定理：当 n 足够大时，x(t)和y(t) 趋于正态分布。 信道分类 信道模型 恒参/随参信道特性和对信号传输的影响 信道噪声 信道容量 信道分类 信道模型 恒参/随参信道特性和对信号传输的影响 信道噪声 信道容量 宽带（射频）同轴电缆： 75Ω，用于传输模拟信号 多用于有线电视（CATV）系统 传输距离可达几十千米 基带同轴电缆： 50Ω，多用于数字基带传输 速率可达10Mb/s 传输距离几千米 有线信道 单模阶跃折射率光纤 光纤结构示意图 有线信道 光纤 易碎，接口昂贵，安装和维护需要专门技能。 传输带宽宽、通信容量大； 传输衰减小，无中继传输距离远； ( 0.2dB/km) （几百公里） 抗电磁干扰，传输质量好，防窃听，耐腐蚀； 体积小，重量轻，节省有色金属，环保。 缺点 长途电话网、有线电视网等的主干线路中。 应用 优点 有线信道 本章内容: 第4章 信道 §4.3 信道数学模型 1. 调制信道模型 模型： 有一对（或多对）输入端和输出端 大多数信道都满足线性叠加原理 对信号有固定或时变的延迟和损耗 无信号输入时，仍可能有输出（噪声） 共性： 叠加有噪声的线性时变/时不变网络： 入出关系： 反映信道 本身特性 调制信道对信号的影响程度取决 与 的特性。 加性噪声 始终存在 乘性干扰 （共存共失） 调制信道分为： （根据信道的时变特性） 恒参信道 ——特性基本不随时间变化 随参信道 ——特性随时间随机快变化 不同的物理信道具有不同的特性C(?) = 常数（可取1） 加性高斯白噪声信道模型 + = 1 P(1/ 0) P(0 / 1) 0 0 1 1 P(0 / 0) P(1 / 1) 发送端 接收端 二进制 无记忆 编码信道 模型 可用 转移概率来描述。 + = 1 P(0/0) P(1/1) 正确 P(1/0) P(0/1) 错误 2. 编码信道模型 模型： 0 1 2 3 3 2 1 0 接收端 发送端 四进制 无记忆 编码信道 本章内容: 第4章 信道 §4.4 1. 传输特性 幅频特性 相频特性 线性时不变系统 恒参信道 特性及其对信号传输的影响 2. 无失真传输 恒参信道 ? 群迟延特性 幅频特性 相频特性 无失真传输（理想恒参信道）特性曲线： 恒参信道 固定的迟延 固定的衰减 —— 这种情况称为无失真传输 理想恒参信道的冲激响应: 3. 失真 影响 措施 恒参信道 群迟延失真: 幅频失真： 含义？ 影响 影响 相频失真： 相频特性 典型音频电话信道: 幅度衰减特性 群迟延频率特性 恒参信道 1. 随参信道举例 指传输特性随时间随机快变的信道。 随参信道 特性及其对信号传输的影响 陆地移动信道 短波电离层反射信道 超短波流星余迹散射信道 超短波及微波对流层散射信道 超短波电离层散射 超短波超视距绕射 … 2. 随参信道特性 随参信道 衰减随时间变化 时延随时间变化 多径传播 多径传播 示意图： 3. 多径效应 第i条路径 接收信号振幅 经过n条路径传播（各路