文档介绍：引言
信道的定义及其数学模型
恒参信道特点及其对信号传输的影响
随参信道特性及其对信号传输的影响
随参信道特性的改善技术
本章小结
习题
第4章信道
引言
消息由一个地点传送到另一个地点,是通过传输携带有消息的电信号来实现的。电信号的传输需要通道,一般把传输电信号的通道称做信道。信道按其媒质的不同可分为两大类:有线信道和无线信道。有线信道的主要传输媒质有同轴电缆、光纤、双绞线等,无线信道的传输媒质有地波传播、短波电离层反射、超短波及微波视距中继、宇宙空间中继,及各种散射信道等。利用有线信道传输信号的通信叫有线通信,利用无线信道传输信号的通信叫无线通信。
传输媒质也被称为狭义信道。但是,在通信过程中信号还必须经过很多设备(如发射机、接收机、放大器、滤波器、调制和解调器等)进行各种处理,这些设备显然也是信号经过的途径。我们把传输媒质和信号必须经过的各种通信设备称为广义信道。
信道的定义及其数学模型
广义信道按照它包含的功能部件,可以划分为调制信道与编码信道,。
信道模型的划分
1. 调制信道
调制信道的含义是指调制器输出到解调器输入这部分的信道,它是模拟信道。对研究调制解调性能而言,不管在调制信道中作何变换、通过何种媒质,只需知道通过调制信道的输出信号与输入信号间的关系即可。
调制信道的共性如下:
(1) 有一对(或多对)输入端和一对(或多对)输出端。
(2) 绝大多数的信道都是线性的,即满足线性叠加原理。
(3) 信号通过信道具有一定的延迟时间,而且它还会受到固定的或时变的损耗。
(4) 即使没有信号输入,在信道的输出端仍可能有一定的噪声输出。
根据上述共性,我们可以用一个二对端(或多对端)的时变线性网络来表示调制信道,该网络称为调制信道模型,。
调制信道模型
(1) 恒参信道:当eo(t)=k0ei(t-τ)+n(t),即k(t)≈k0近似为常数时,信道对信号的影响是:振幅是固定的或缓变的,时延(τ=[dφ(f )]/df )是固定的。
(2) 随参信道:当k(t)是一个复杂的随机函数,信道对信号产生线性、非线性失真,时延和振幅随时间变化,如快衰落等。
2. 编码信道
编码信道是指编码器输出到译码器输入这部分的信道。它是数字信道,因此不考虑k(t)和n(t)的影响。它对信号的影响反映在数字序列的变化上,即数字间的转移概率上(正确与错误的概率)。
对于二进制数字传输系统,。在这个模型中P(0/0)、 P(1/0)、P(0/1)、P(1/1)称为信道转移概率。其中,P(0/0)、P(1/1)为正确转移概率;P(1/0)、P(0/1)为错误转移概率。 k(t)和n(t)对编码信道的影响反映在上述转移概率中。