通信原理信道第一次.ppt
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1、2023年10月5日,通信系统 传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和。,2023年10月5日,大纲要求,3.1 信道及其数学模型 了解线性、非线性、时不变和时变信道的定义及其特点。3.2 恒参信道3.3恒参信道特性及对信号传播的影响 掌握各种恒参信道基本特性以及对信号传输的影响。3.4 随参信道3.5 随参信道特性及对信号传播的影响 掌握各种随参信道基本特性以及对信号传输的影响。3.6 随参信道的接收对策分集技术 掌握衰落信道、多径时延、分集接收等基本概念。3.7 信道的加性噪声 掌握加性高斯白噪声信道定义的特点。信道容量的定义与计算,2023年10月5日,3.1 引言,信道概念:信道
2、是信源向信宿发送和传输信息信号的通道。狭义信道:指信息收发设备之间的传输媒体。如电缆、光纤、无线电波等。广义信道:不仅包括传输媒体,还包括特定媒体传输所必须的信号变换设备。如编解码器(信源、信道、传输编解码)、调制解调器、光电转换器、放大器、滤波器、中继设备等。信道分类:模拟信道与数字信道、有线信道与无线信道、窄带信道与宽带信道等。一个通信系统的传输信道往往不是单一的。,2023年10月5日,3.2 信道定义(调制信道与编码信道),调制信道与编码信道分别是模拟信道与数字信道的典型例子。,2023年10月5日,3.3 信道数学模型(调制信道与编码信道),一.调制信道数学模型,调制信道一般特性:有
3、一对(或多对)输入端和一对(或多对)输出端;大多数信道都是线性的,即满足叠加原理;信号通过信道都有一定时延,受到固定或时变损耗;即使没有输入,往往会有一定的输出(噪声)。,2023年10月5日,3.3 信道数学模型(调制信道与编码信道),一.调制信道数学模型,2023年10月5日,3.3 信道数学模型(调制信道数学模型),调制信道输出eo(t)与输入ei(t)关系:,eo(t)=f ei(t)+n(t),加性噪声,时变信道特性影响,eo(t)=k(t)ei(t)+n(t),时变信道特性影响常描述为一种干扰:乘性干扰,2023年10月5日,3.3 信道数学模型(调制信道数学模型),调制信道(模拟
4、信道)对信号(模拟信号)传输的影响:,衡量调制信道(模拟信道)优劣的标准:,失真原因:噪声的影响信道(线性系统)特性不理想信道特性时变,失真度或畸变度信噪比(输出信号功率与输出噪声功率之比)或信干比,有些失真在接收端往往无法察觉,难以去除。,2023年10月5日,3.3 信道数学模型(调制信道与编码信道),二.编码信道数学模型,编码信道质量优劣的标准是考察接收码元是否会发生错误。由于信道特性和噪声的影响,也会使得传输信号波形发生失真或畸变,但是失真不一定会误码。误码的概率(误码率)与接收波形的失真有关,因此与传输信道输出的信噪比有关。,2023年10月5日,3.3 信道数学模型(调制信道与编码
5、信道),二.编码信道数学模型码的转移概率P(i/j),二进制数字编码信道,发送码元为j,而接收码元为i的概率。,系统的误码率是?,系统的误码率 Pe=P(0)P(1/0)+P(1)P(0/1),2023年10月5日,3.3 信道数学模型(调制信道与编码信道),二.编码信道数学模型,M进制数字编码信道,系统误码率是?,2023年10月5日,3.4 恒参信道举例,3.4.1 三种有线电信道,架空明线(如用户电话线)对称电缆(如五类双绞线、中继电话线)同轴电缆(如有线电视进户线、中继电话线),一条电缆中的线对数量可以不同,线径也可不同。,2023年10月5日,3.4 恒参信道举例,3.4.2 光纤信
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