中南民大通原复习之ch4 信道

本章基本上没有什么大题可考，多是简答，选择，填空，我认为把握好信道的定义；恒参信道，随参信道对信号传输的影响；信道容量，香农公式即可。
一、信道
分为狭义信道和广义信道。

狭义信道：传输信号的媒质 ；
有线信道：架空明线、双绞线、同轴电缆、光缆；
无线信道：地波、天波、微波、卫星等。

广义信道：传输媒质及有关变换装置(收、发转换器、 放大、频率变换等)
调制信道；编码信道。
二、信道的数学模型
一、调制信道模型
有一对输入端和一对输出端；绝大多数信道是线性的，即满足迭加原理；信号通过信道具有一定的时延，而且会受到损耗；即使无信号输入，在信道输出端仍有功率输出。


随参信道：如果信道参数随机变化较快,则称信道为随参信道。 如移动通信、电离层反射信道、对流层散射信道。
（1）电离层是离地面高度60～450km，受太阳紫外线和X射线作用而存在的由离子、自由电子和中性分子、原子组成的一个区域
（2）电离层由环绕地球处于不同高度的四个导电层组成：D、E、F1和F2
2.1恒参信道
(1) 高斯白噪声信道:描述了通信信号只受加性热噪声影响的物理信道。
(2）线性时不变信道
信号通过信道时会受信道本身参数和其它各种影响，而产生畸变。若这种畸变是线性的，且不随时间变化，就称为线性时不变信道。其模型为：
S0(t) = h(t)*Si(t) + n(t)
(决定线性时不变信道特性的是冲激响应h(t))

理想线性时不变信道
群迟延的定义：相位─频率特性的导数，即 ：
理想恒参信道的传输特性：
（1）│H(ω)│＝Ｋ(常数)
（2） 群迟延 τ(ω)＝td (常数)
若条件（1）不满足会引起幅频失真，即信号中不同频率分量受到不同的衰减。
若τ(ω)≠td，会产生相频失真，即信号中不同频率分量受到不同的时延。
对数字信号，会引起码间干扰；
解决的办法：合理设计收、发滤波器，消除信道产生的码间串扰。信道特性缓慢变化时，用时域均衡器，使码间串扰降到最小。

2.1随参信道
定义：是指信道传输特性随时间随机快速变化的信道。
随参信道有以下几种。1）短波电离层反射；2）超短波及微波对流层散射；3）超短波电离层散射；4）移动通信；5）水下声波通信； 6）电力线通信 。
随参信道特性：
(1)对信号的衰减随时间而变;(2)信号的传输时延随时间而变;(3)多经传播.

多径信道传输衰减与信号频率和时延差τ有关。


抗衰落技术:分集技术(分散传输，集中处理)。
三、信道容量
信道容量： 信道能够传输的最大平均信息速率，记为C。信道的最大信息传输能力。
（1）离散信道（编码信道）
离散信道容量
定义：每个符号能够传输的平均信息量的最大值；单位时间（秒）内能够传输的平均信息量最大值。

（2）连续信道（调制信道）
香农（Shannon）公式：信道容量为:
B:信道带宽S:信号平均功率N:噪声功率
表示当信号与作用在信道上噪声的平均功率给定时，信道的最大信息传输能力。

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