西安电子科技大学通信原理.pptx

2.1 2.1 信道定义、分类、模型1.定义：以传输媒质为基础的信号的通 路2.分类：第1页/共17页2.1 2.1 信道定义、分类、模型3.模型1调制信道模型：时变线性网络编码器 编码器输 入 输 出 ei(t)e0(t)e0(t)=fei(t)+a(t)=K(t)ei(t)+n(t)其中，K(t)为乘性干扰，n(t)为加性干扰调制器发转换器信道解调器收转换器时变线性网络第2页/共17页2.1 2.1 信道定义、分类、模型2编码信道模型：转移概率描述 P(1/1)1 1 P(0/0)=1-P(1/0)P(0/1)P(1/0)P(1/1)=1-P(0/1)0 0 P(0/0)第3页/共17页2.2 2.2 恒参信道特性及其对所传信号的影响1.恒参信道特性 K(t)t 不变或变化缓慢 可等效为一个线性非时变网络用传递函 数H(w)描述 不失真条件：H(w)w 成一水平线 w 成线性关系 w 成一水平线2.对信号传输的影响：线性畸变3.改进措施：均衡技术第4页/共17页2.3 2.3 随参信道特性及其对所传信号的影响1.随参信道特性：K(t)t 变化快2.随参信道的传输媒质的三个特点：（1）对信号的帅耗随时间而变；（2）传输的时延随时间而变；（3）多径传播。3.多径传播对信号传输的影响（1）产生瑞利型衰落；（2）引起频率弥散；（3）发生频率选择性衰落。4.改进措施：分集接收 第5页/共17页2.4 2.4 随机信号及噪声1.信道内噪声 人为噪声 单频噪声 自然噪声 脉冲噪声 内部噪声 起伏噪声2.随机信号分析（1）随机过程的一般表述 随机信号和噪声统称随机过程第6页/共17页 概率分布：分布函数，概率分布函数 统计特性 均值 数字特征 方差 自相关函数 协方差函数（2）平稳随机过程 1狭义：随机过程 的n维分布函数或n维概率 密度函数与时间起点无关 2.4 2.4 随机信号及噪声第7页/共17页2.4 2.4 随机信号及噪声2广义：数学期望、方差与t无关，自相关函数只与时间 间隔有关3性质：各态历经性，时间平均代替统计平均第8页/共17页2.4 2.4 随机信号及噪声4因为 可表述随机过程的几乎所有数字特征，还揭示了随机过程的频谱特性 的平均功率 的直流功率 的交流功率 是偶函数 的上界 与第9页/共17页2.4 2.4 随机信号及噪声（3）高斯过程（正态随机过程）性质：a.是广义平稳的，则一定是狭义平稳的 b.随机变量之间互不相关，也是统计独立 c.若干个高斯过程之和组成的随机过程仍是高斯过程 d.高斯过程经过线性系统后的过程仍是高斯过程 统计特性：第10页/共17页2.4 2.4 随机信号及噪声 标准正态：误差函数：互补误差函数：（4）白噪声 1理想白噪声：功率谱密度在整个频域内都是均匀分布第11页/共17页2.4 2.4 随机信号及噪声（5）窄带过程：频带宽度 f远远小于其中心频率 包络：一维瑞利分布 均匀分布 第12页/共17页2.4 2.4 随机信号及噪声（6）正弦波加窄带高斯过程 第13页/共17页2.4 2.4 随机信号及噪声3.随机过程通过线性系统 传输函数H(w)，冲击响应h(t)，输入 ，输出 高斯过程经过线性变换后仍为高斯过程 第14页/共17页2.5 2.5 信道容量及香农公式1.定义：信道无差错传输信息的最大信息速率，记为C2.离散信道的信道容量 发 ，收 信息量：平均信息量：信道容量 第15页/共17页2.5 2.5 信道容量及香农公式3.连续信道的信道容量 带宽B，输出功率S，白噪声功率N讨论：C加大，减小n0或增大S可以 增大B.RC,理论上可实现无差错传输 R=C，理想通信系统 第16页/共17页感谢您的观看！第17页/共17页