通信原理新讲稿第4章--信道.ppt

1、1、4.1无线信道4.2有线信道4.3信道数学模型4.4信道特性对信号传输的影响4.5信道中的噪声4.6信道容量、第4章信道、2、4.1无线信道、无线信道电磁波的频率受天线尺寸限制，3， 4.1无线信道电磁波传播方式： 1、地面波频率2 MHz具有衍射能力的距离：数百或数千米、4、4.1无线信道、2、天波频率： 2 30 MHz特征：电离层一次反射3 .视线传播：频率30 MHz距离：和天线高度关系(4.1-3 )，图4-3视线传播，(m )，6，4.1无线信道，视线传播距离增大的其他路径中继通讯：7，4.1无线信道。 图4-7对流层散射通信、地球、9、4.1无线信道、大气层对传播的影响散射吸

2、收、10、4.2有线信道、1、明线、11、4.2有线信道、2、对称电缆：由多根双绞线组成的3、同轴电缆13、4.3信道的数学模型信道模型的分类：调制信道编码信道、14、4.3信道的数学模型、1、调制信道模型，通常被定义为如下数学模型：假设上面公式是、加性干扰作用、乘法干扰作用、15、4.3信道的数学模型，对于信号传输的影响，常数没有歪斜的条件：幅频特性：水平直线的情况没有歪斜的相频特性：越过原点的直线群时延：常数。18和4.4信道特性对信号传输造成的影响，固定参考信道对信号传输造成的影响：频率失真相位失真非线性失真：其它失真：(频率片偏移，相位抖动)可变参考信道对信号传输造成的影响衰减变化(衰

3、落)，延迟变化，多径效应。重点分析，19，4.4信道特性对信号传输的影响，多径效应效应分析：发送信号是接收信号的第I条路径接收信号幅度、第I条路径信号延迟、随机包络、随机相位和20，4.4信道特性对信号传输的影响，结论：发送信号为单频率恒定幅度(另一衰落衰落衰落)波形：21、4.4信道特性对信号传输的影响、多径效应效应简化分析两路径模型：两个衰减相同，延迟不同的路径。 将发送设为f(t )、将其频谱设为f ()、将两路径的接收信号设为A f(t - 0 )和A f(t - 0 -)，是因为信道传递函数为：22， 4.4信道特性对信号传输的影响，按噪声源分类：人为噪声，自然噪声按噪声性质分类：脉

4、冲噪声：突发性发生，幅度大，其持续时间短，频谱宽带噪声：频谱或频率位置通常可以测量。 起伏噪声：包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声、宇宙噪声等。 24、4.5通道噪声、热噪声源：来自所有导体的电子热运动。 频率范围：均匀分布在约0 1012 Hz。 热噪声电压有效值： k=1.38 10-23(J/K )玻尔兹曼常数； t热力学温度(k) r电阻值()； b频宽(Hz )。 性质：高斯合十礼噪声，25，4.5信道中的噪声，窄带高斯噪声窄带高斯噪声：窄带接收机滤波后输出的高斯噪声。 功率：噪声等效带宽：Pn(f )，噪声等效带宽，Pn (f0 )，26，4.6信道容量，信道容量：信道可以传输的最

5、大平均信息率。对在每个离散信道容量c象征符中传输的最大熵Ct单位时间(秒)中传输的最大熵离散信道容量进行校正的信道模型发送象征符： x1，x2，x3，xn接收象征符： y1，y2，y3，ym，27 P(yj)=进行接收的概率，j 1，m P(yj/xi)=跃迁几率， 即xi接收yj的条件概率，28，4.6信道容量，发送xi时接收yj得到的信息量是作为-log2p ()的yj象征符已知后的象征符xi的熵量。 H(x/y )是由传输错误率引起的信息量损失。 例如，通过接收作为二进制资源的熵发送“1”的概率P(1)=”的概率p (0)一个源的熵h ()的一个象征符而获得的熵为H(x )。 容量c的定义：每个象征符可以传送的熵最大值(二进制位/象征符)容量Ct的定义： (b/s )，33，4.6信道容量，2，连续信道容量可以证明式中的s信号平均功率(w )。 n噪声功率(w) b带宽(Hz