第3章信道与噪声 31引言3.2信道定义与数学模型 3.3信道数学模型潼 34恒参信道举例 35恒参信道特性及其对信号传输的影响 36随参信道举例 3.7随参信道特性及其对信号传输的影响渲 3.8随参信道特性的改善一一分集接收技术 39信道的加性噪声 返回主目录 3.10信道容量的概念
3.1 引言 3.2 信道定义与数学模型 3.3 信道数学模型 3.4 恒参信道举例 3.5 恒参信道特性及其对信号传输的影响 3.6 随参信道举例 3.7 随参信道特性及其对信号传输的影响 3.8 随参信道特性的改善－－分集接收技术 3.9 信道的加性噪声 3.10 信道容量的概念 第 3 章 信道与噪声 返回主目录
§3.1引言 ◆定义:信道是指以传输媒质为基础的信号 通道 ●分类: 广义信道、狭义信道 有线信道、无线信道。 ●调制信道、编码信道
§ 3.1 引言 定义：信道是指以传输媒质为基础的信号 通道。 分类： 广义信道、狭义信道。 有线信道、无线信道。 调制信道、编码信道
线信道包括地波传播、短波电离层反射、超短 波或微波视距中继、人造卫星中继、散射及移动无 线电信道等。狭义信道是广义信道十分重要的组成 部分,通信效果的好坏,在很大程度上将依赖于狭 义信道的特性。因此,在研究信道的一般特性时, “传输媒质”仍是讨论的重点。珎蕌 广义信道除了包括传输媒质外,还包括通信系统 有关的变换装置,这些装置可以是发送设备、接收 设备、馈线与天线、调制器、解调器等等。这相当 于在狭义信道的基础上,扩大了信道的范围。它的 引入主要是从研究信息传输的角度出发,使通信系 统的一些基本问题研究比较方便
线信道包括地波传播、短波电离层反射、超短 波或微波视距中继、人造卫星中继、散射及移动无 线电信道等。狭义信道是广义信道十分重要的组成 部分，通信效果的好坏，在很大程度上将依赖于狭 义信道的特性。因此，在研究信道的一般特性时， “传输媒质”仍是讨论的重点。 广义信道除了包括传输媒质外，还包括通信系统 有关的变换装置，这些装置可以是发送设备、接收 设备、馈线与天线、调制器、解调器等等。这相当 于在狭义信道的基础上， 扩大了信道的范围。它的 引入主要是从研究信息传输的角度出发，使通信系 统的一些基本问题研究比较方便
32信道定义 广义信道按照它包括的功能,可以分为调制 信道和编码信道。信道的一般组成如图3-1所 示。所谓调制信道是指图3-1中从调制器的输 出端到解调器的输入端所包含的发转换装置、媒 质和收转换装置三部分。当研究调制与解调问题 时,我们所关心的是调制器输出的信号形式、解 调器输入端信号与噪声的最终特性,而并不关心 信号的中间变换过程。因此,定义调制信道对于 研究调制与解调问题是方便和恰当的。在数字通 信系统中,如果研究编码与译码问题时采用编码 信道,会使问题的分析更容易
3.2 信道定义 广义信道按照它包括的功能，可以分为调制 信道和编码信道。信道的一般组成如图 3 - 1 所 示。所谓调制信道是指图 3 - 1中从调制器的输 出端到解调器的输入端所包含的发转换装置、 媒 质和收转换装置三部分。 当研究调制与解调问题 时，我们所关心的是调制器输出的信号形式、解 调器输入端信号与噪声的最终特性，而并不关心 信号的中间变换过程。因此，定义调制信道对于 研究调制与解调问题是方便和恰当的。在数字通 信系统中， 如果研究编码与译码问题时采用编码 信道，会使问题的分析更容易
输入 编码器 调制器 发转换器 媒 收转换器 解调器 译码器 输出 质 调制信道 编码信道 图3-1调制信道和编码信道 BACK
图 3 –1 调制信道和编码信道 编 码 器 输 入 调 制 器 发 转 换 器 媒 质 收 转 换 器 解 调 器 译 码 器 输 出 编码信道 调制信道
同理在数字通信系统中,如果研究编码 与译码问题时采用编码信道,会使问题的分 析更容易。 所谓编码信道是指图3-1中编码器输出 端到译码器输入端的部分。即编码信道包括 调制器、调制信道和解调器。调制信道和编 码信道是通信系统中常用的两种广义信道, 如果研究的对象和关心的问题不同,还可以 定义其他形式的广义信道。 BACK
同理在数字通信系统中，如果研究编码 与译码问题时采用编码信道，会使问题的分 析更容易。 所谓编码信道是指图 3 - 1 中编码器输出 端到译码器输入端的部分。即编码信道包括 调制器、调制信道和解调器。调制信道和编 码信道是通信系统中常用的两种广义信道， 如果研究的对象和关心的问题不同，还可以 定义其他形式的广义信道
3.3信道数学模型蕌 信道的数学模型用来表征实际物理信道的 特性,它对通信系统的分析和设计是十分方便 的。下面我们简要描述调制信道和编码信道这 两种广义信道的数学模型 1.调制信道模型蕌 调制信道是为研究调制与解调问题所建立 的一种广义信道,它所关心的是调制信道输入 信号形式和已调信号通过调制信道后的最终结 果,对于调制信道内部的变换过程并不关心
3.3 信道数学模型 信道的数学模型用来表征实际物理信道的 特性，它对通信系统的分析和设计是十分方便 的。下面我们简要描述调制信道和编码信道这 两种广义信道的数学模型。 1. 调制信道模型 调制信道是为研究调制与解调问题所建立 的一种广义信道，它所关心的是调制信道输入 信号形式和已调信号通过调制信道后的最终结 果，对于调制信道内部的变换过程并不关心
◆因此,调制信道可以用具有一定输入 输出关系的方框来表示。通过对调制 信道进行大量的分析研究,发现它具 有如下共性:蕌 ●有一对(或多对)输入端和一对(或 多对)输出端; ●绝大多数的信道都是线性的,即满足 线性叠加理; ●信号通过信道具有一定的的延迟时间 而且它还会受到(固定的或时变的) 损耗;
因此，调制信道可以用具有一定输入、 输出关系的方框来表示。通过对调制 信道进行大量的分析研究，发现它具 有如下共性： 有一对（或多对）输入端和一对（或 多对）输出端； 绝大多数的信道都是线性的， 即满足 线性叠加理； 信号通过信道具有一定的的延迟时间 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 可能有一定的功率输出(噪声)。蕌 根据以上几条性质,调制信道可以用一个 二端口(或多端口)线性时变网络来表示,这个 网络便称为调制信道模型,如图3-2所示。 对于二对端的信道模型,其输出与输入 的关系有 e(t)=f[et)]+n(t)(3.3-1) 玮老
（4） 即使没有信号输入， 在信道的输出端仍 可能有一定的功率输出（噪声）。 根据以上几条性质，调制信道可以用一个 二端口(或多端口)线性时变网络来表示，这个 网络便称为调制信道模型， 如图 3 - 2 所示。 对于二对端的信道模型， 其输出与输入 的关系有 eo(t)=f［ei(t)］+n(t) (3.3 - 1)
s, (t) 线性时变网给 图3-2调制信道模型 BACK
图 3 – 2 调制信道模型 s i (t) 线性时变网络 s o (t)
