通信原理课件樊昌信第六版第4章信道

通信原理课件樊昌信第六-版第章信道4-•信道概述•恒参信道特性•变参信道特性•信道编码与解码目录•信道性能评估contents01信道概述信道的定义与分类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）等信道的数学模型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容量信道容量的定义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02恒参信道特性有线信道特性010203传输介质传输特性带宽常见的有线信道传输介质有线信道传输信号稳定，有线信道带宽较大，能够包括双绞线、同轴电缆、受外界干扰小，传输损耗支持高速数据传输光纤等低，适用于长距离传输无线信道特性传输介质传输特性带宽无线信道传输介质包括空无线信道传输信号易受环无线信道带宽较小，适用气、水等，信号传播不受境影响，如建筑物、天气于短距离高速数据传输地面限制等，传输稳定性较差信道的传输能力带宽效率信道带宽效率是指单位带宽上能够信噪比传输的数据速率，带宽效率越高，传输能力越强信道的传输能力与信噪比有关，信噪比越高，传输能力越强误码率误码率越低，信道传输能力越强03变参信道特性随参信道特性随参信道特性概述随参信道模型随参信道是指信号传输过程中参数随随参信道通常采用统计模型进行描述，机变化的信道，如无线通信中的多径如瑞利、莱斯和纳什等模型传播信道随参信道对信号的影响抗干扰措施随参信道会导致信号的幅度和相位发为了减小随参信道对信号的影响，可生随机变化，从而影响信号的传输质以采用抗干扰措施，如扩频、跳频、量差分相干解调等突发信道特性突发信道特性概述突发信道的模型突发信道是指信号传输过程中突然出现干突发信道通常采用概率模型进行描述，如扰或参数变化的信道，如无线通信中的阴泊松分布和指数分布等影效应和多径衰落突发信道对信号的影响抗干扰措施突发信道会导致信号突然中断或失真，从为了减小突发信道对信号的影响，可以采而影响信号的传输质量用抗干扰措施，如纠错编码、自动重传请求等多径衰落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、莱斯和纳什等模多径衰落信道特性概述型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，如抗干扰措施无线通信中的多径效应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、多径衰落信道对信号的影响均衡技术等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04信道编码与解码信道编码原理信道编码是一种通过增加冗余信通过将信息比特转化为较长码字常见编码方式包括线性分组码、息来提高数据传输可靠性的技术的方式，利用概率关系减少错误循环码、卷积码等比特的数量常见信道编码方法线性分组码卷积码将信息比特按照一定规则排列成矩阵，将信息比特按照一定的规则连续编码，通过线性运算生成校验比特，提高数具有较长的约束长度和较好的纠错性据传输的可靠性能，广泛应用于移动通信等领域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信道解码原理与方法01020304信道解码是根据接收到的信号解码方法包括硬判决解码和软硬判决解码是根据接收信号的软判决解码是根据接收信号的和编码规则，恢复出原始数据判决解码两种幅度值进行判决，具有较低的概率值进行判决，具有较好的的过程复杂度，但纠错性能较差纠错性能，但计算复杂度较高05信道性能评估误码率与误比特率误码率在数据传输过程中，错误码元出现的概率，是衡量信道性能的重要指标误比特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信噪比与频谱效率信噪比信号功率与噪声功率之比，是衡量信道性能的重要参数频谱效率单位频带内传输的信息量，是衡量信道性能的重要参数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。