O (c)

图、理想信道的幅频特性、 相频特性和群迟延-频率特性
H (w) K0 e
jwtd
H ( w) h(t )
h(t ) K 0 (t t d )
理想恒参信道的冲激响应为：
理想恒参信道输出为 ： r (t ) h(t ) s(t ) K 0 s(t t d ) 理想恒参信道对信号传输的影响是： （1） 对信号在幅度上产生固定的衰减； （2） 对信号在时间上产生固定的迟延。 如果，信道的传输特性偏离了理想信道特性，就 会产生信号失真（即畸变）。如果信道的幅频特性不 是常数，将产生幅度-频率失真。如果，信道的相频特 性不是w的线性函数，将产生相位-频率失真。
输 入
编 码 器
调 制 器
发 转 换 器
媒 质
收 转 换 器
解 调 器
译 码 器
输 出
调制信道 编码信道
信道数学模型
1.调制信道数学模型
调制信道具有如下共性:
(1)有一对(或多对)输入端和一对(或多对)输出端 (2)绝大多数的信道都是线性的,即满足线性叠加原理. (3)信号通过信道具有固定的或时变的延时时间. (4)信号通过信道会受到固定的或时变的损耗. (5)即使没有信号输入,在信道的输出端也存在噪声
K0 e
jwtd
H (w) K 0
(w) wt d
信道的相频特性也可以用群迟延-频率特性来衡量。 所谓群迟延-频率特性就是相位-频率特性的倒数
d ( w) ( w) td dw
|H( )| 0 O (a )
( ) td
O (b ) td

P(0) 0 P(1/0 ) P(0/1 ) P(1) 1 P(1/1 ) 1 P(0/0 ) 0
图、二进制数字通信编码信道模型
信道输出总错误概率为：
Pe P(0) P(1/ 0) P(1) P(0 / 1)
3.4 恒参信道特性及其对信号传输的影响
恒参信道对信号传输的影响是确定的或者是缓慢变化 的，它的传输特性可以用一个线性时不变网络来描述 线性网络的传输特性可以用幅度频率特性和相位频 率特性来表征 1.理想恒参信道特性 理想恒参信道就是理想的无失真传输信道 H (w) 理想恒参信道的幅频特性和相频特性：
随参信道特性及其对信号传输的影响 随参信道具有三个特点： (1)对信号的衰耗随时间随机变化 (2)信号传输的时延随时间随机变化 (3)多径传播 1.多径衰落与频率弥散 结论： 多径传播使单 一频率的正弦信号变 成了包络和相位受调 制的窄带信号。这种 信号成为衰落信号， 即多径传播使信号产 生瑞利型衰落。
si(t) 线性时变 网络 so(t)
图、调制信道模型
二对端调制信道模型输入与输出关系：
eo (t ) f [ei (t )] n(t )
式中： ei (t ) ——信道输入的已调制信号 eo (t ) ——信道总输出波形。 n(t ) ——加性噪声（或称之加性干扰）， n(t ) 与 ei (t ) 无依赖关系，即 n(t ) 始终存在 f [ei (t )] ——表示已调信号通过信道所发生的（时变） f [ei (t )]反映了信道特性。 线性变换。
m
3.7
随参信道特性的改善—--分集接收 抗衰落常采用的技术措施有：抗衰落性能好的调 制解调技术、扩频技术、功率控制技术、与交织 编码结合的差错控制技术以及分集接收技术。
分集接收技术：利用几种路径或手段，使接收端得 到多个统计基本独立的同一信息信号，经适当的处 理合并成总的信号。合成信号的起伏衰落将降低， 从而降低了衰落的影响， 改善系统性能。 分集接收有两层意思：一是分散接收。二是集中处理。
2．编码信道数学模型
输 入
编 码 器
调 制 器
发 转 换 器
媒 质
收 转 换 器
解 调 器
译 码 器
输 出
调制信道 编码信道
调制信道称为模拟信道，编码信道称为数字信道 编码信道的数字模型可以用数字的转移概率来描述
P(0).P(1)分别是发送’0’,’1’符号的先验概率 P(0/1).P(1/0)分别是错误转移概率 P(0/0).P(1/1)分别是正确转移概率.
第3章 信道与噪声
本章要点:
信道是指以传输媒质为基础的信号通道。根据信道的定义， 如果信道仅是指信号的传输媒质，这种信道称为狭义信道
狭义信道按照传输媒质的特性可分为有线信道和无线信道两类
如果信道不仅是传输媒质，而且包括通信系统中的 一些转换装置，这种信道称为广义信道
广义信道按照它包括的功能，可以分为调制信道、编码信道等
eo (t ) k (t ) ei (t ) n(t )
该式即为二对端调制信道的数学模型
k (t )依赖于信道特性，k (t ) e(t ) 反映信道特性对 ei (t ) 的作用。 k (t ) 的存在，对ei (t ) 来说，也是一种干扰，通常称为乘性干扰
总结：调制信道对信号存在二种影响，一是乘性干扰， 二是加性干扰。乘性干扰取决于信道特性，加性干扰取 决于信道噪声的特性。 调制信道根据信道特性随时间变化的快慢可分为： 恒（定）参（量）信道：信道 k (t ) 的可看成不随 时间变化或基本不变化。也就是说：信道对信号的影 响是固定的或变化极为缓慢。 随（机）参（量）信道：它是非恒定参量信道的统 称。它的信道 k (t ) 随时间快速变化。
2.幅度-频率畸变 信道幅度-频率特性的不理想，会 使 通过它的信号产生波形失真， 它属于线性失真
由于信道幅度-频率特性不理想产 生的波形失真，对模拟信号影响 大于对数字信号的影响。但它会 引起相邻数字信号波形之间在时 间上的相互重叠，造成码间干扰
相频失真对模拟话音传输影响不大,相频失真对 数字信号的影响比对模拟信号的大。 幅频失真和相频失真一样都是线性失真，在传输数 字信号时，都可以采用均衡器对信道特性进行补偿
从频谱上看，多径传播使单一 谱线变成窄带频谱，即多径传 播引起频率弥散。
2. 频率选择性衰落和相关带宽
频率选择性衰落:即多径传播使信道对信号的不同 的频率成分将有不同的衰减。
H ( ) V0 2 cos2
w w w w j 2 sin cos 2V0 cos 2 2 2 2
定义多径传播信道 的相关带宽为： f 1