第三章 信道 信道是通信系统必不可少的组成部分.一般来说,实.ppt

第三章   信道 信道是通信系统必不可少的组成部分。一般来说,实际信道都不是理想的。首先,这些信道具有非理想的频率响应特性,另外还有噪声和信号通过信道传输时搀杂进去的其他干扰。信道的频率特性及噪声和干扰将影响信息传输的有效性和可靠性。一、道的定义与分类 1、狭义信道狭义信道是发送设备和接受设备之间用以传输信号的传输媒质。分为两大类。调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的所有电路设备和传输介质,调制信道主要用来研究模拟通信系统的调制、解调问题,故调制信道又可称为连续信道(模拟信道)。 编码信道的范围是从编码器输出端至译码器输出端,编码器的输出和译码器的输入都是数字序列,故编码信道又称为离散信道(数字信道)。二、,可以用一个二对端(或多对端)的时变线性网络来表示,即只需关心调制信道输出信号与输入信号之间的关系。对于二对端信道模型,其输出与输入的关系有:e0(t)=f[ei(t)]+n(t),ei(t):模拟信号或数字信号;e0(t):信道总输出波形;n(t):加性噪声,与ei(t)无关。f[·]:通过网络发生的线性变换,假设可以把f[ei(t)]写成k(t)·ei(t),则有e0(t)=k(t)·ei(t)+n(t) k(t):产生乘性噪声,它依赖于网络特性,只有ei(t)存在时,乘性噪声才存在。有的信道,其k(t)基本不随时间变化或基本不变化,称为恒参信道;k(t)随机快变化,则称为随参信道(或变参信道)。  编码信道对信号的影响则是一种数字序列的变换,因此编码信道可以用数字的转移概率来描述。P(1/1)0011P(0/0)P(0/1)pe=p(0)×p(1/0)+p(1)×p(0/1)由于编码信道包含调制信道,且其特性也紧紧依赖调制信道,调制信道不理想会造成误码,故主要讨论调制信道的特性。调制信道又分为恒参信道和随参信道,下面分别讨论。网络的传输特性通常可以用幅度——频率特性和相位——频率特性来表征。信号通过线性系统不失真的条件是该系统的传输函数H(ω)=H(ω)ejφ(ω)满足下述条件如果传输特性不好(即上述两个条件不满足),会使信号传输产生失真(也称畸变)。1. 幅度——频率畸变 幅度——频率畸变是信道的幅度——频率特性不理想引起的,主要是三、参信道特性及其对信号传输的影响当前大多数的数据通信都是通过恒参信道(或近似恒参信道)进行传输的,如有线信道、微波视距信道、卫星信道等都是恒参信道。恒参信道的主要特点是可以把信道等效成一个线性时不变网络,传输技术主要解决由线性失真引起的符号间干扰和由信道引入的加性噪声所造成的判断失误。在信道有效的传输带宽内,|H(ω)|不是恒定不变的,而是随频率的变化有所波动。这种振幅频率特性的不理想导致信号通过信道时波形发生失真,又称为幅度频率失真。如有线电话信道的衰减—频率特性就是不理想的,产生原因:信道中存在各种滤波器、混合线圈、串联电容、分布电感等。影响:    对模拟信号,使波形失真,如语音信号,不同频率强弱变化;      对数字信号,会引起相邻码元波形在时间上相互重叠(因信道特性变化),从而造成码间串扰、误码。 1. 相位——频率畸变:经常用群迟延——频率特性来描述相频特性:群迟延——频率特性为:τ(ω)=dφ(ω)/dω,当φ(ω)=-ωtd即τ(ω)=-td时,无相频畸变。