通信原理第三章 信道以及噪声课件.ppt

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1、第三章　信道与噪声要点一.信道的含义二.信道的数学模型三.恒参信道特性极其对信号传输特性的影响四.随参信道及其特性五.加性噪声简介六.香农信道容量定理一．信道的含义指以传输媒质为基础的信号通道．广义信道狭义信道二　信道的数学模型数学模型用来表征实际物理信道的特性分调制信道和编码信道有一对（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）调制信道模型系统输入输出的函

2、数关系反映了信道对信号的作用，即反映了信道特性三种形式1.加性噪声信道模型2.带有加性噪声的线性滤波器信道3.随参信道带有加性噪声的线性时变滤波器信道编码信道输入、输出数字序列之间的关系用转移概率来表征总误码率三.恒参信道特性极其对信号传输特性的影响理想恒参信道特性幅度上产生固定的衰减；时间上产生固定的迟延。理想信道的幅频特性、相频特性和群迟延-频率特性两种失真及其影响幅度-频率失真相位-频率特性典型音频电话信道的幅度衰减特性四.随参信道及其传输特性对信号的衰耗随时间随机变化信号传输的时延随时间随机变化多径传播瑞利衰落频

3、率弥散频率选择性衰落多径传播产生的不良影响五加性噪声简介六.香农信道容量定理信道容量C：指信道无错误传输的最大信息速率。高斯噪声下信道容量的香农（C.E.Shannon）公式B为信道带宽S为输入信号功率N为信道噪声功率意义只要传输速率小于等于信道容量，则总可以找到一种信道编码方式，实现无差错传输；若传输速率大于信道容量，则不可能实现无差错传输。结论1.增大信号功率S可以增加信道容量，若信号功率趋于无穷大，则信道容量也趋于无穷大，即2.减小噪声功率N可以增加信道容量，若噪声功率趋于零,则信道容量趋于无穷大，即3.增大信道带宽B可以增加

4、信道容量，但不能使信道容量无限制增大。信道带宽B趋于无穷大时，信道容量的极限值为香农公式的应用当信道容量C一定时，信道带宽B、信号噪声功率比S/N，传输时间T三者之间可以互换。传输时间和带宽的互换为传输的总的信息量例：互换前，在带宽情况下，使得信息传输速率达到，要求信噪比倍。如果将带宽进行互换，设互换后的信道带宽。这时，信息传输速率仍为，则所需要的信噪比倍。例:　已知二进制数字信号的传输速率为2400b/s,试问变换成四进制数字信号时，传输速率为多少波特？