《信道与干扰》课件

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1、L2复习通信原理电子工业出版社1信息传输方式信息论基础信息量离散信息源的熵数字通信系统主要性能指标传输速率差错概率第三章信道与干扰通信原理电子工业出版社通信原理主要内容3.1概述3.2恒参信道及其对信号传输的影响3.3变参信道及其对信号传输的影响3.4信道的噪声干扰3.5信道容量电子工业出版社通信原理3.1概述信道定义1信道模型2电子工业出版社通信原理概述“信道”是信号传输的通道，信号在信道中传输，不可避免的会受到各种各样的干扰。信道是通信系统中必不可少的组成部分。对信道和噪声的研究是研究通信问题的基础。研究信道与干扰的目的：

2、为了更好地传输信号，有效地抵制来自信道的干扰，克服或减小信道对信号传输的影响，了解了各种信道对信号传输的影响，以便选择合适的传输方式来保证通信质量。实际的信道和干扰的形式种类繁多，且各具特点。如最直观的可分为有线信道和无线信道。本章仅对信道及干扰的主要特性进行分析和讨论。信道的定义方法：通常有两种。狭义信道广义信道电子工业出版社通信原理电子工业出版社通信原理狭义信道“狭义信道”：仅指传输信号的物理媒质。常用的狭义信道：架空明线、电缆（同轴电缆、平衡电缆）光纤、中长波地表面传播、超短波及微波视距传播，毫米波波导传播、短波电离层反

3、射、超短波流星余迹散射、超短波及微波对流层散射、超短波电离层散射、超短波视距绕射等等。狭义信道比较直观，但研究问题时不太方便。在实际中常常研究的是某种信号传输的情况，并不关心中间的详细物理过程。为研究问题方便，引入“广义信道”的概念。“广义信道”：是狭义信道的扩展。广义信道不仅包括传输信号的物理媒质，还包括一部分电子设备（如调制解调器，收、发转换器，天线等）。广义信道从某种意义上说是一种传输系统。狭义信道是广义信道十分重要的组成部分。电子工业出版社通信原理电子工业出版社通信原理信源信源编码器信道编码器调制器信道解调器信道译码器

4、信源译码器信宿噪声源电子工业出版社通信原理广义信道两类主要的广义信道调制信道是从调制器输出端到收端解调器输入端之间的部分。（含物理媒质、收、发转换器、天线等）。传输的是调制信号。由于调制信号一般是基带信号对正弦载波信号调制而得，所以又常叫做“模拟信道”。从调制解调的角度来看，这一部分只是对已调信号进行了某种变换，我们只关心变换的最终结果，不关心其详细物理过程。在研究调制解调时，这种定义是方便的。电子工业出版社通信原理信道的定义调制器解调器编码器译码器发转换器收转换器媒质狭义信道调制信道编码信道讨论数字通信一般原理时，常用广义信

5、道。“广义信道”简称“信道”两类主要的广义信道编码信道从编码器输出端到译码器输入端之间的部分（含调制信道、调制器和解调器）。由于它传送的信号是数字信号，通常又叫作“数字信道”。在研究编码解码时，编码信道的定义是方便的。根据研究的对象和关心的问题不同，可以定义其他范畴的广义信道。电子工业出版社通信原理电子工业出版社通信原理信道的定义调制器解调器编码器译码器发转换器收转换器媒质狭义信道调制信道编码信道讨论数字通信一般原理时，常用广义信道。“广义信道”简称“信道”电子工业出版社通信原理广义信道注意：广义信道中的主要部分仍然是传输媒质

6、。实践证明，通信效果的好坏，在很大程度上将取决于狭义信道的特性。因而，在研究信道的一般特性时，“传输媒质”仍是讨论的重点。电子工业出版社通信原理3.1概述信道定义1信道模型2电子工业出版社通信原理信道模型调制信道编码信道电子工业出版社通信原理调制信道调制信道的共性它们都有一对(或多对)输入端和输出端；大多数信道是线性的，满足叠加原理；信号通过信道需要一定的延迟时间，而且还有损耗(固定的或时变的损耗)；即使没有信号输人，在信号的输出端仍有一定的功率输出(即噪声功率输出)。调制信道模型电子工业出版社通信原理调制信道模型多数调制信道

7、可等效成一个二对端时变线性网络。在无线电通信中常常会遇到多对端信道，为防止信号衰落现象，采用空间分集时就有两个(或多个)发射天线和两个(或多个)接收天线。这时则可等效为多对端线性时变网络。电子工业出版社通信原理线性时变网络线性时变网络的传递函数为K(ω,t)，它是频率和时间的函数调制信道输出信号的频谱为：输入信号频谱信道传输后输出信号频谱n(ω)为加性噪声的频谱特性。加性噪声主要包括高斯白噪声（信道热噪声等）和脉冲噪声。K(ω,t)由信道特性所决定。输入信号的频谱与K(ω,t)相乘后，往往会使调制器输出的已调信号产生各种畸变。

8、K(ω,t)带来的干扰称为乘性干扰。电子工业出版社通信原理调制信道对信号的影响可以归结为两方面由于K(ω,t)对信号产生的乘性干扰由于n(t)对信号产生的加性干扰对不同的信道，K(ω,t)和n(t)的具体形式不同。电子工业出版社通信原理加性噪声乘性干扰电子工业出版社通信原理线