《信道與干擾》課件2

信道與干擾CATALOGUE目錄信道概述信道噪聲與干擾信道容量與編碼抗干擾技術(shù)實(shí)際應(yīng)用案例01信道概述信道是傳輸信息的媒介，負(fù)責(zé)將發(fā)送端輸出的信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩?。定義信道可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)，如有線(xiàn)信道和無(wú)線(xiàn)信道、模擬信道和數(shù)字信道等。分類(lèi)信道的定義與分類(lèi)假設(shè)信道無(wú)噪聲、無(wú)失真，信號(hào)傳輸無(wú)誤碼?？紤]噪聲、失真、干擾等因素，信號(hào)傳輸存在誤碼。信道模型實(shí)際信道模型理想信道模型信道傳輸信號(hào)的頻率范圍，決定了信號(hào)傳輸速率和信息容量。帶寬信號(hào)在信道中傳輸所需的時(shí)間，影響信號(hào)的同步和接收。傳播時(shí)延干擾信號(hào)的因素，包括加性噪聲、乘性噪聲等。噪聲信號(hào)在傳輸過(guò)程中幅度的減小，與傳輸距離和媒介性質(zhì)有關(guān)。衰減信道參數(shù)02信道噪聲與干擾由自然現(xiàn)象引起的噪聲，如雷電、大氣中的無(wú)線(xiàn)電干擾等。自然噪聲人為噪聲內(nèi)部噪聲由人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的噪聲，如工業(yè)噪聲、交通噪聲等。由通信系統(tǒng)內(nèi)部元件產(chǎn)生的噪聲，如熱噪聲、散粒噪聲等。030201噪聲的來(lái)源與分類(lèi)定義干擾是指對(duì)有用信號(hào)的接收造成影響的其他信號(hào)。類(lèi)型無(wú)線(xiàn)電干擾、電磁干擾、脈沖干擾等。干擾的定義與類(lèi)型噪聲和干擾會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真，影響通信質(zhì)量。降低通信質(zhì)量在數(shù)字通信中，噪聲和干擾會(huì)增加誤碼率，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。增加誤碼率噪聲和干擾會(huì)降低信噪比，使得信號(hào)難以被檢測(cè)和識(shí)別。降低信噪比為了減小噪聲和干擾的影響，可能需要增加通信設(shè)備的復(fù)雜性和成本。增加通信成本噪聲與干擾對(duì)通信系統(tǒng)的影響03信道容量與編碼03計(jì)算方法根據(jù)香農(nóng)公式，可以通過(guò)調(diào)整信噪比和帶寬來(lái)計(jì)算信道容量。01信道容量定義信道容量是描述信道傳輸信息能力的物理量，表示在特定條件下信道所能傳輸?shù)淖畲笮畔⒘俊?2香農(nóng)公式香農(nóng)公式是計(jì)算信道容量的基本公式，它表示在給定信噪比和帶寬條件下，信道的最大傳輸速率。信道容量的定義與計(jì)算信道編碼通過(guò)增加冗余信息來(lái)提高數(shù)據(jù)的可靠性，降低傳輸過(guò)程中的誤碼率。冗余設(shè)計(jì)信道編碼能夠檢測(cè)和糾正傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，保證數(shù)據(jù)的完整性。錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正常見(jiàn)的信道編碼方式包括奇偶校驗(yàn)碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼等。不同編碼方式信道編碼原理123線(xiàn)性分組碼是一種常用的糾錯(cuò)編碼方式，通過(guò)將數(shù)據(jù)分組并添加校驗(yàn)位來(lái)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正。線(xiàn)性分組碼卷積碼是一種動(dòng)態(tài)的糾錯(cuò)編碼方式，能夠處理連續(xù)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)流，具有較好的糾錯(cuò)性能。卷積碼低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC）是一種高效的糾錯(cuò)編碼方式，具有較低的誤碼率性能和較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。LDPC碼常見(jiàn)信道編碼技術(shù)04抗干擾技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)是一種通過(guò)擴(kuò)展信號(hào)帶寬來(lái)提高抗干擾能力的技術(shù)。它通過(guò)將信息信號(hào)擴(kuò)展到一個(gè)很寬的頻帶范圍內(nèi)，使得信號(hào)的功率譜密度降低，從而減小了信號(hào)被干擾的可能性。擴(kuò)頻技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、抗多徑干擾能力強(qiáng)等。在無(wú)線(xiàn)通信、衛(wèi)星通信、雷達(dá)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。擴(kuò)頻技術(shù)跳頻技術(shù)是一種通過(guò)不斷改變信號(hào)的頻率來(lái)避開(kāi)干擾的技術(shù)。它通過(guò)在一定的頻率范圍內(nèi)不斷跳變信號(hào)的頻率，使得信號(hào)不易被固定頻率的干擾所干擾。跳頻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)、抗多徑干擾能力強(qiáng)、保密性好等。在無(wú)線(xiàn)通信、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。跳頻技術(shù)抗干擾信號(hào)處理技術(shù)是一種通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)減小干擾對(duì)信號(hào)的影響的技術(shù)。它通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、去噪、盲源分離等處理，使得信號(hào)盡可能地保持原始狀態(tài)，減小了干擾對(duì)信號(hào)的影響?？垢蓴_信號(hào)處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是處理速度快、精度高、對(duì)不同類(lèi)型干擾的適應(yīng)性強(qiáng)等。在雷達(dá)、聲吶、無(wú)線(xiàn)通信等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?？垢蓴_信號(hào)處理技術(shù)05實(shí)際應(yīng)用案例通過(guò)擴(kuò)展信號(hào)的頻譜來(lái)抵抗干擾，增強(qiáng)信號(hào)的可靠性。擴(kuò)頻技術(shù)跳頻技術(shù)智能天線(xiàn)技術(shù)聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)通過(guò)不斷改變通信頻率來(lái)避免干擾，提高通信的穩(wěn)定性。利用多個(gè)天線(xiàn)形成定向波束，減少干擾信號(hào)的影響。結(jié)合多種抗干擾技術(shù)，提高無(wú)線(xiàn)通信的整體性能。無(wú)線(xiàn)通信中的抗干擾技術(shù)應(yīng)用通過(guò)快速改變雷達(dá)發(fā)射頻率，降低被干擾的可能性。頻率捷變技術(shù)通過(guò)發(fā)送寬窄不同的脈沖信號(hào)，提高雷達(dá)抗干擾能力。脈沖壓縮技術(shù)識(shí)別和抑制欺騙干擾信號(hào)，保護(hù)雷達(dá)的正常工作。抗有源欺騙干擾技術(shù)降低雜波干擾的影響，提高雷達(dá)的探測(cè)精度?？闺s波干擾技術(shù)雷達(dá)系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)應(yīng)用高速跳頻技術(shù)在軍事通信中，通過(guò)高速跳頻來(lái)抵抗敵方干擾和竊聽(tīng)。擴(kuò)頻通信技術(shù)在軍事通信中，利用擴(kuò)頻通信來(lái)隱藏通信信號(hào)，提高保密性。猝發(fā)