通信原理课件樊昌信第六版第4章信道.pptx

通信原理通信原理课课件件-樊昌信第六樊昌信第六版第版第4章章-信道信道contents目录信道概述恒参信道特性变参信道特性信道编码与解码信道性能评估信道概述信道概述01信道的定义信道是传输信号的通道，负责将发送端的信号传输到接收端。在通信系统中，信道是不可或缺的组成部分。信道分类信道可以根据不同的分类标准进行分类，如传输介质（有线、无线、光纤等）、传输方式（单向、双向、广播等）、多路复用方式（频分、时分、码分等）等。信道的定义与分类理想信道模型理想信道模型是一种简化的数学模型，用于描述信号在信道中的传输过程。理想信道模型假设信号在传输过程中不会发生任何畸变或损耗，是一种理想的传输状态。实际信道模型实际信道模型则考虑了信号在传输过程中可能遇到的畸变、损耗和噪声等因素，更贴近实际的传输情况。实际信道模型的数学表达式通常比较复杂，需要根据具体问题进行建模和分析。信道的数学模型信道容量是信道能够传输的最大信息速率，是衡量信道性能的重要指标。在理论上，信道容量可以通过香农公式计算得出。影响信道容量的因素包括信噪比、带宽、信号调制方式等。提高信噪比、增加带宽或采用高效的信号调制方式都可以提高信道容量。信道容量影响信道容量的因素信道容量的定义恒参信道特性恒参信道特性02常见的有线信道传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等。传输介质传输特性带宽有线信道传输信号稳定，受外界干扰小，传输损耗低，适用于长距离传输。有线信道带宽较大，能够支持高速数据传输。030201有线信道特性无线信道传输介质包括空气、水等，信号传播不受地面限制。传输介质无线信道传输信号易受环境影响，如建筑物、天气等，传输稳定性较差。传输特性无线信道带宽较小，适用于短距离高速数据传输。带宽无线信道特性信道的传输能力与信噪比有关，信噪比越高，传输能力越强。信噪比信道带宽效率是指单位带宽上能够传输的数据速率，带宽效率越高，传输能力越强。带宽效率误码率越低，信道传输能力越强。误码率信道的传输能力变变参信道特性参信道特性03随参信道是指信号传输过程中参数随机变化的信道，如无线通信中的多径传播信道。随参信道特性概述随参信道模型随参信道对信号的影响抗干扰措施随参信道通常采用统计模型进行描述，如瑞利、莱斯和纳什等模型。随参信道会导致信号的幅度和相位发生随机变化，从而影响信号的传输质量。为了减小随参信道对信号的影响，可以采用抗干扰措施，如扩频、跳频、差分相干解调等。随参信道特性突发信道是指信号传输过程中突然出现干扰或参数变化的信道，如无线通信中的阴影效应和多径衰落。突发信道特性概述突发信道通常采用概率模型进行描述，如泊松分布和指数分布等。突发信道的模型突发信道会导致信号突然中断或失真，从而影响信号的传输质量。突发信道对信号的影响为了减小突发信道对信号的影响，可以采用抗干扰措施，如纠错编码、自动重传请求等。抗干扰措施突发信道特性多径衰落信道的模型多径衰落信道通常采用随机过程模型进行描述，如瑞利、莱斯和纳什等模型。抗干扰措施为了减小多径衰落信道对信号的影响，可以采用抗干扰措施，如分集接收、均衡技术等。多径衰落信道对信号的影响多径衰落信道会导致信号的幅度和相位发生随机变化，从而影响信号的传输质量。多径衰落信道特性概述多径衰落信道是指信号传输过程中由于多径传播而引起的幅度和相位变化，如无线通信中的多径效应。多径衰落信道特性信道信道编码编码与解与解码码04通过将信息比特转化为较长码字的方式，利用概率关系减少错误比特的数量。常见编码方式包括线性分组码、循环码、卷积码等。信道编码是一种通过增加冗余信息来提高数据传输可靠性的技术。信道编码原理 常见信道编码方法线性分组码将信息比特按照一定规则排列成矩阵，通过线性运算生成校验比特，提高数据传输的可靠性。循环码一种具有循环特性的线性分组码，通过循环移位和模运算实现编码，具有较低的编码复杂度和较好的纠错性能。卷积码将信息比特按照一定的规则连续编码，具有较长的约束长度和较好的纠错性能，广泛应用于移动通信等领域。信道解码是根据接收到的信号和编码规则，恢复出原始数据的过程。解码方法包括硬判决解码和软判决解码两种。硬判决解码是根据接收信号的幅度值进行判决，具有较低的复杂度，但纠错性能较差。软判决解码是根据接收信号的概率值进行判决，具有较好的纠错性能，但计算复杂度较高。01020304信道解码原理与方法信道性能信道性能评评估估05在数据传输过程中，错误码元出现的概率，是衡量信道性能的重要指标。误码率在数据传输过程中，错误比特出现的概率，是衡量信道性能的重要指标。误比特率误码率与误比特率信号功率与噪声功率之比，是衡量信道性能的重要参数。信噪比单位频带内传输的信息量，是衡量信道性能的重要参数。频谱效率信噪比与频谱效率抗干扰性能评估抗干扰能力信道在受到干扰时，传输信号的能力。抗噪声能力信道在受到噪声影响时，传输信号的能力。THANK YOU