通信原理課件版-第4章信道

第4信道分無線信道－（含光波有線信道、光信道中的干擾有源干擾無源干擾3第4無線信無線信道電磁波的頻率受天線尺寸限地球大氣層的0~10平流層：約10～60電離層：約60～40060

100

地面4第4電離層對 的影衰反

氣大氣層對 的影

頻率氧氣和水蒸氣（濃度7.5g/m3）的衰降雨頻率降雨的衰 第4電磁波的分類2頻率：2~30一次反射距離：<4000

圖4-1地4-2

信 路6視

第4 發(fā)射天線

>30距離:D Dh

(4.1-式中，D–收發(fā)天線間距離(km)[例]若要求D50km，則由式(4.1-

h

增大視 距離的其他途通信：靜 、移

衛(wèi)7衛(wèi)第430~601000km100~4000<600

有效散射區(qū)地第4流星余80~120km，長度15~4030~100MHz1000km 、高速突發(fā)、斷續(xù)傳9第44.2有線信明第4對稱電纜：由許多對雙絞線導 絕緣同軸電

實心介導

金屬編織 保護第4光

n2

折射n1n2折射單模階躍折射率光單模階躍折射率光第44.3信道的數(shù)學模信道模型的分類第4f4.3.1feo(t)f[ei(t)]

))f[ei(t)]k(t)ei(teo(tk(t)ei(tn(t)－第4eo(t)k(t)ei(t)因k(t)與eit)相乘，故稱其為乘性干擾因k(t)作 第44.3.2編碼信道二進制編碼信道簡單模型－ P(0/ P(1/發(fā)送 接收P(0/ P(1/圖4-13P(00)和P(11)確轉移概P(10)和P(01)誤轉移概P(0/0)=1–P(1/P(1/1)=1–P(0/ 第44.4信道特性對信號傳輸?shù)挠昂銋⑿诺赖挠?恒參信道信號通過線性系振幅～頻率特性：為水平直線時無失 第4相位～頻率特性：要求其為通過原點的直線即群時延為常數(shù)時無失群時延定義

dd 相位～

第4解決辦法：線性網(wǎng)絡補對語音影響不大，對數(shù)字信號影響直線關直線關非線性關可能存在于恒參信道定義頻率偏移、相位抖動

輸入電圖4-16第4 、散 衰減隨時間變時延隨時間變第44.5信道中的按噪聲來源分第4按噪聲性質分第4窄 噪帶限白噪聲：經(jīng) 窄 窄 噪聲功率 Pn(f)第4

Pn(f 0Pn(fn2Pn(f0 n

(f0式 Pn(f0)－原噪聲功率譜密度曲線的最大濾波特性，則通過特性濾波器的噪等于通過實際濾波器噪聲功率

Pn在在

可以認為窄帶噪聲的功率譜密度在帶寬Bn內(nèi)是恒定的 第44.6信道容4.6.1離散信道C每個符號能夠傳輸?shù)钠骄畔⒘孔畲驝t位時間（秒）內(nèi)能夠傳輸?shù)钠骄畔⒘孔畲髢烧咧g可以互第4設發(fā)送“1”的概率P(1)則發(fā)送“0”的概率P(0)＝1當從0變到1時，信源的熵可以寫成按照上式畫出的曲這時兩個符號的出現(xiàn)概率相其不確定性最大 第4 P(0/0)= 發(fā)端P(0/1)=端

P(1/0)= 端P(1/1)= 圖4-23第44.6.2連續(xù)信道

CB

(b/ 2 N設噪聲單邊功率譜密度為n0，則NCtB

S21nBS

(b/ 第第4 B 1St2n (b/當S，或n00時，Ct。但是，當B時，Ct將趨向何值？令：x=S/n0BS

1/Ct

log21n

log21n0

log2alog2eln22limClimSlog(1x)1/xSloge1.4422n n

x0

第4limClimSlog(1x)1/

Sloge1.44 x0

上式表明，當給定S/n0時，若帶寬B趨于無窮大，信道容量不會趨于無限大，而只是Sn0的1.44倍。這是Ct和帶寬B的關系曲B圖4-24第4章信S SCtBlog21nB

(b/ S Eb/Tb

EbCtBlog21nBBlog2 n Blog21n 0式中Eb情況下，由于Eb=STb，可以增大Tb以減小S來保持Eb和第4 Ip=-log2(1/8)=3 IF=300,0003= 因為每秒傳輸25Rb=900,00025=22,500,000=22.5106信道的容