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狭义信道:信号的传输媒介
- 有线信道
- 无线信道
- 广义信道:媒介及有关变换装置(发送、接受设备,天线、馈线,调制解调器等)
- 调制信道 指调制器输出端到解调器输入端的部分,又称为模拟信道。在研究调制和解调时,常用调制信道
- 编码信道 指编码器器输出端到译码器输入端的部分,有时又称为数字信道/离散信道。
编码信道对信号传输的影响时将一种数字序列编程另一种数字序列
编码信道模型可用数字的转移概率来描述,转移概率表示信道输入端数字信号序列到输出端发生的转移程度
调制信道的数学模型:
调制信道含乘性干扰k(t),在分析它的时候,可以把信道粗略分为:
- 恒参信道 :指k(t)可看成不随时间变化或相对于信道上传输信号的变化较慢的调制信道(常可等效为一个线性时不变网络)
- 随参信道: k(t)随机变化
课程主要研究具有加性高斯白噪声的恒参信道
信道中的干扰:
- 有源干扰 - 噪声干扰
- 无源干扰 - 传输特性不良
失真:
- 幅频失真
- 相位失真
其他失真:略
重点
分类:
离散和连续信道
度量单位:
C - 每个符号能传输的平均信息量最大值
Ct - 单位时间(秒)内能传输的平均信息量最大值
二者可以互换
模型:
可分为有噪声信道和无噪声信道,可以用信道转移概率来合理描述信道干扰和信道统计特性
离散信道和“三要素”之间的关系:
信道容量C
$$ C = B\log2\left( 1+\frac{S}{N} \right) = B\log2\left( 1+\frac{S}{n_{0}B} \right) $$ (bit/s)
提高信噪比S/N可以增加信道容量
增加信道带宽B可以增加信道容量C,但不能无限制使其增大
在信道容量C一定时,信噪比(S/N)与信道带宽(B)对信道传输能力的影响效果可以互换。增加信号带宽可以降低对信噪比要求
信噪比再小,即使S/N<1,信道容量也不会为0
也就是说,在弱信号强噪声情况下,信道也存在通信能力,只不过允许传输的信息率小而已
例题:
P83