第三章 信道与噪声.ppt

通信原理
第三章信道与噪声
刘柏森
11/10/2017
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CP 第三章信道与噪声
第三章信道与噪声
信道定义与数学模型
恒参信道及其传输特性
随参信道及其传输特性
分集接收技术
加性噪声
信道容量的概念
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信道是指以传输媒质为基础的信号通道。
如果信道仅是指信号的传输媒质,这种信道称为狭义信道;
如果信道不仅是传输媒质,而且包括通信系统中的一些转换装置,这种信道称为广义信道。
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信道定义
狭义信道按照传输媒质的特性可分为有线信道和无线信道两类。
有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆及光纤等。
无线信道包括地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继、散射及移动无线电信道等。
广义信道除了包括传输媒质外,还包括通信系统有关的变换装置,这些装置可以是发送设备、接收设备、馈线与天线、调制器、解调器等等。
广义信道按照它包括的功能,可以分为调制信道、编码信道等。还可以定义其他形式的广义信道。
常把广义信道简称为信道。
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调制信道用于研究调制与解调问题是方便和恰当的。编码信道用于研究编码与译码问题时使问题的分析更容易。调制信道和编码信道
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信道的数学模型
信道的数学模型用来表征实际物理信道的特性,
它对通信系统的分析和设计是十分方便的。
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1. 调制信道模型
有一对(或多对)输入端和一对(或多对)输出端;
绝大多数的信道都是线性的, 即满足线性叠加原理;
信号通过信道具有固定的或时变的延迟时间;
信号通过信道会受到固定的或时变的损耗;
即使没有信号输入, 在信道的输出端仍可能有一定的输出(噪声)。
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输出与输入的关系有



可看成是乘性干扰。
如果我们了解与的特性,就能知道信道对信号的具体影响。
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通常信道特性是一个复杂的函数,它可能包括各种线性失真、非线性失真、交调失真、衰落等。
同时由于信道的迟延特性和损耗特性随时间作随机变化,故往往只能用随机过程来描述。
基本不随时间变化,即信道对信号的影响是固定的或变化极为缓慢的,称为恒定参量信道,简称恒参信道;
随时间随机快变化, 称为随机参量信道,简称随参信道
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加性噪声信道模型
c是信道衰减因子, 通常可取c=1;
n(t)是加性噪声。
加性噪声n(t)通常是一种高斯噪声,
该信道模型通常称为加性高斯噪声信道。
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