《现代通信技术概论第一章第六节ppt课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代通信技术概论第一章第六节ppt课件.pptx（21页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1,1.6 通信信道,信道是信号传输的通路，其传输特性描述的是不同频率的信号通过信道后能量幅度和相位变化的情况。 信道带宽用以衡量一个信道的传输能力，带宽越大表明传输能力越强。 信道容量则是用来衡量信道所能达到的最大传输能力的一个重要指标。 信道复用是利用同一传输媒介同时传送多路信号且相互之间不产生干扰的通信技术。,调制,信道描述,特征：根据研究对象来定义信道的范畴,信道,无记忆,随参 ：天波、散射,编码,广义,恒参 ：有线、视距,有记忆,信道定义：发送端与接收端之间的物理通道,信道参数：信道带宽、容量、衰减、延迟、噪声,信道分类,狭义,有线,无线,架空明线,双绞线,同轴电缆,光纤,电磁波(
2、地波、天波、视距、散射 ),调制和编码信道模型,离散信号,调制信道,编码信道,连续信号,发转换器,媒质,收转换器,解调器,译码器,编码器,调制器,光纤：传输损耗小,无线视距中继：超短波和微波，直线传输,性能,恒参信道,平流层通信：高空平台电台( 飞艇等 ) 代替卫星作为基站，距地面 1722 km,卫星通信：UHF以上波段，穿透电离层，直线传输，距地面约 3.6 万公里,1. 有线,2. 无线,架空明线、双绞线、同轴电缆,适合传输的波长 1.31m 、1.55m,有线电信道的性能,1. 天波 短波：频率 3 30 MHz 传播路径：电离层反射,电离层：距地面 60 600 km，分为D、E、F
3、1、F2四层，其中D、F1 夜间消失,性能：功率小，距离远，合适的频宽，保密； 但工作频率变，多径失真，干扰大。,2. 散射,大气对流层：离地面10 12 km,对流层中大气湍流运动产生不均匀性，引起电磁波的散射，可提供 12 240 频分复用话路，传播距离约 100 500 km。,散射传播路径,反射传播路径,随参信道,通信距离最大约为 10000 km，随高度增加而减小。,地面反射点,二次反射,一次反射,天波反射的传播路径,多径传播：多次反射、电离层不均匀引起的漫射、磁场影响。,电离层,对流层散射路径示意图,ABCD 为 a、b 站天线射束的相交区域,信号频率范围为 100 MHz 400
4、0 MHz,通信距离最大约为 600 km,其性能用转移概率 描述 误码率,编码信道模型,P ( 1/0 ) = 1- P ( 0/0) P ( 0/1 ) = 1- P ( 1/1 ),特征：离散、无记忆、有扰系统,二进制,误码率：大量实验数据的统计分析结果,错误转移概率模型,四进制,10,1.6.1 传输特性与带宽,信道的传输特性即信道的频率响应特性，包括幅频特性和相频特性。,11,信号带宽与信道带宽的匹配,为了不失真地实现通信信号传输，信号的有效带宽必须和信道带宽相匹配。两者匹配最主要考虑的是频率范围（或频带）的匹配。 信号与信道的关系等价于车与马路的关系。,12,1.6.2 传输媒介,
5、有线传输媒介：,13,光纤通信介质的三个可用窗口,14,无线传输媒介,表1-3 无线电不同频段的划分及用途,15,1.6.3 信道容量,信道容量是指信息在信道中无差错传输的最大速率。在信号平均功率受限的高斯白噪声信道中，用香农公式计算信道容量 （比特/秒） 其中，B为信道带宽，S为信号平均功率，N为噪声平均功率，C是该信道理论最大传输速率。,16,香农公式的意义,香农公式表明：当信号与信道加性高斯白噪声的平均功率S与N给定时，在具有一定频带宽度B的信道上，单位时间内可传输的信息量C是有限的。 当且仅当传输速率C时，总可以找到一种信道编码方式，实现无差错传输。换句话说，在允许存在一定的差错率前提
6、下，实际传输速率可以大于信道容量C，但此时不能保证无差错传输。,17,香农公式与扩频通信,按照香浓公式：1）B一定时，S或N可令C，即通过提高信噪比可提高信道容量；2）S/N一定时，若B则C。 结论：C、B和S/N可以通过相互提升或降低取得平衡。在扩频通信技术中，令B （很大），S、/N可以很小。 例如，信道带宽3KHz，最大信息速率为10000bit/s。为了保证这些信息能够无误传输，要求至少S/N9。 若10000bit/s不变，但信道带宽变为10kHz，信噪比S/N就可降低为1左右。,18,1.6.4 信道的复用,在发送端将若干个独立无关的分支信号合并为一个复合信号，然后送入同一个信道内传输，接收端再将复合信号分解开来，恢复原来的各分支信号，称为多路复用。 多路复用目的是提高线路利用率。 常用的多路复用技术：频分（FDM）时分（TDM）码分（CDM）,19,多路复用原理示意图,20,FDM原理示意图,21,TDM原理示意图,
