《信道与噪声》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第三章 信道与噪声,3.1 信道的定义,信道，简言之就是信号的通道。有狭义信道和广义信道之分。狭义信道指的是传输媒介，广义信道又分为调制信道和编码信道。,信道大体可分为：,3.2 信道的传输特性,信道的一般特性：,1),通信信道应看作是一个线性系统，满足线性迭加原理。,2),信号在信道中传输，存在着衰耗及时延；,3),信道总是存在着噪声；,4),信号在实际信道中传输将会产生失真，其中包括线性的和非线性的失真；,5),任何信道都具有一定的频率带宽，也就是通常所说的带限系统；,6),实际的信道也是功率受限系统。,调制信道模型,调制信道一般可用线性时变网络来表示：,乘性干扰,加性干扰,二进制编码信道模型,3.3 恒参信道的传输特性,恒参信道是指信道传递函数 不随时间变化的信道,这样的信道可以等效为一线性时不变网络,信道不失真传输的条件,:,幅频特性,相频特性,群迟延特性,无失真和有幅频失真时的幅频特性图,失真和不失真的相频特性及群迟延特性,3.4 随参信道传输特性,随参信道,的参数随时间而随机变化,衰落,：慢衰落,时间选择性衰落,快衰落（,多径效应）,瑞利型衰落（频率弥散）,和频率选择性衰落,频率弥散效应,：,单频信号经过随参信道的传输后变成多频 率多频率信号的现象叫频率弥散效应,多条路径组合以后的信号振幅服从瑞利型 分布或广义瑞利分布，相位服从均匀分布,频率选择性衰落：,该信道的幅频特性出现幅频失真,相关带宽：,中短波电离层反射信道,改善多径效应可以采用分集接收的方法，如空间分集、频率分集、极化分集等，以及采用具有抗多径效应的调制技术，如时频编码调制等。,下图为快衰落对信号和信道产生的影响：,频率选择性衰落,频率弥散效应,分集接收,空间分集,、,频率分集,、,极化分集,、,时间分集,分集合并技术：,1、选择合并,接收信号的复包络,第k个接收机的平均信噪比,第k个接收机的瞬时信噪比,至少有一条支路的瞬时信噪比大于门限的概率,使用选择分集前后的平均信噪比的比值,2、反馈合并,以一个固定顺序扫描,M,个支路，直到发现某一支路的信号包络超过了预置的门限，然后这路信号将被选中并送至接收机，直到包络电平降低到门限之下，此时扫描过程将重新开始。,3、最大比率合并,这种合并方式首先对,M,路信号进行加权以控制各支路的增益，其权重由各接收支路输出的信号电平与噪声功率的比值决定，然后进行同相迭加。,4、,等增益合并,最大比率合并的权重是时变的，若令各支路的加权系数均取1，便成为等增益合并。,多普勒频移（,Doppler Shift,）,收发之间如果存在着相对运动时，会产生多普勒频移效应。多普勒效应所引起的附加频移可由下式决定,例：载波频率为900M Hz,移动台速度是100千米/小时，则最大的多普勒频移（）为：,3.5 信道噪声,高斯白噪声,的,噪声功率谱密度,：,