通信系統(tǒng)原理第3章(文件)
【正文】 IF = 300,000 ? 3 = 900,000 (b/F) () 因為每秒傳輸 25幀圖像，所以要求傳輸速率為 Rb = 900,000 ? 25 = 22,500,000 = ? 106 (b/s) () 信道的容量 Ct必須不小于此 Rb值。 C和帶寬 B的關(guān)系曲線： 1/2200 0 0l i m l i m l o g ( 1 ) l o g 1 . 4 4xBx S S SC x en n n? ? ?? ? ? ?66 第 3章 信 道 上式還可以改寫成如下形式： 式中 Eb －每比特能量； Tb = 1/B － 每比特持續(xù)時間。 設(shè)噪聲單邊功率譜密度為 n0，則 N = n0B； 故上式可以改寫成： 由上式可見，連續(xù)信道的容量 C和信道帶寬 B、信號功率 S及噪聲功率譜密度 n0三個因素有關(guān)。 ? 容量 C的定義： (b/s) 式中 r － 單位時間內(nèi)信道傳輸?shù)姆枖?shù) ()m a x [ ( ) ( / ) ]PxI H x H x y??()m a x { [ ( ) ( / ) ] }PxC r H x H x y??60 0 0 1 1 P(0/0) = 127/128 P(1/1) = 127/128 P(1/0) = 1/128 P(0/1) = 1/128 發(fā)送端 圖 323 對稱信道模型 接收端 第 3章 信 道 ? 【 例 】 設(shè)信源由兩種符號“ 0”和“ 1”組成，符號傳輸速率為 1000符號 /秒，且這兩種符號的出現(xiàn)概率相等，均等于 1/2。 ? 因為，平均信息量 / 符號 ＝ H(x) – H(x/y) ? 所以在無噪聲條件下，從接收一個符號獲得的平均信息量為 H(x)。 ? ? ?? ? ?????? nimjnijijijii yxHxHyxPyxPyPxPxP1 1 122 )/()()]/(l o g)/()([)(l o g)(???? niii xPxPxH12 )(log)()(? ?? ??? mjnijijij yxPyxPyPyxH1 12 )/(l o g)/()()/(57 第 3章 信 道 ? 二進(jìn)制信源的熵 ? 設(shè)發(fā)送“ 1”的概率 P(1) = ?， 則發(fā)送“ 0”的概率 P(0) ＝ 1 ? 當(dāng) ? 從 0變到 1時，信源的熵 H(?)可以寫成： ? 按照上式畫出的曲線 ： ? 由此圖可見，當(dāng) ? ＝ 1/2時， 此信源的熵達(dá)到最大值。 ym 圖 320 信道模型 P(xi) P(y1/x1) P(ym/x1) P(ym/xn) P(yj) 55 第 3章 信 道 ? 計算收到一個符號時獲得的平均信息量 ? 從信息量的概念得知：發(fā)送 xi時收到 yj所獲得的信息量等于發(fā)送 xi前接收端對 xi的不確定程度（即 xi的信息量）減去收到y(tǒng)j后接收端對 xi的不確定程度。 ? 起伏噪聲 ：包括熱噪聲、電子管內(nèi)產(chǎn)生的散彈噪聲和宇宙噪聲等。其頻譜較寬。 第 3章 信 道 50 第 3章 信 道 ? 接收信號的分類 ? 確知信號 ：接收端能夠準(zhǔn)確知道其碼元波形的信號 ? 隨相信號 ：接收碼元的相位隨機變化 ? 起伏信號 ：接收信號的包絡(luò)隨機起伏、相位也隨機變化。 ? 角度分集 。 分集接收技術(shù) ? 空間分集。一般取 B=（ 1/3~1/5） 1/ ?m 。 設(shè) ?m － 多徑中最大的相對時延差 定義：相關(guān)帶寬＝ 1/?m 多徑效應(yīng)的影響： 多徑效應(yīng)會使數(shù)字信號的碼間串?dāng)_增大。 45 第 3章 信 道 （ ） 則有 上式兩端分別是接收信號的時間函數(shù)和頻譜函數(shù) ， 故得出此多徑信道的傳輸函數(shù)為 上式右端中， A － 常數(shù)衰減因子， － 確定的傳輸時延， － 和信號頻率 ?有關(guān)的復(fù)因子，其模為 )()( ?Ftf ?0)()( 0 ???? jeAFtAf ???)(0 0)()( ?????? ????? jeAFtAf)1()()()( 000 ???????? jj eeAFtAftAf ?? ??????)1()( )1()()( 00 ??????????? jjjj eAeFeeAFH ???? ????0??je?)1( ??je??2c os2s i n)c os1(s i nc os1122 ???????????? ???????? ? je jf(t)延遲t0延遲t0+ ?V0f(tt0)+V0f(tt0 τ )V0V000002 2 2020( ) ( 1 )()2 c os( )2jt jj j jjtjjtH V e eV e e e eV e e? ??? ? ?? ? ????????? ????????????第 3章 信 道 47 第 3章 信 道 按照上式畫出的模與角頻率 ?關(guān)系曲線： 曲線的最大和最小值位置決定于兩條路徑的相對時延差 ?。 tA 0cos?0011( ) ( ) c o s [ ( ) ] ( ) c o s [ ( ) ]nni i i iiiR t t t t t t t? ? ? ? ? ???? ? ? ???)(ti?)(ti?)()( 0 tt ii ??? ??)(),(),( ttt iii ???43 第 3章 信 道 應(yīng)用三角公式可以將式 () 改寫成： () 上式中的 R(t)可以看成是由互相正交的兩個分量組成的。 第 3章 信 道 三、隨參信道特性及其對信號傳輸?shù)挠绊? ? 隨參信道包括短波電離層反射信道、超短波流星余跡散射、超短波及微波對流層散射、超短波電離層散射等。由于相位頻率特性的非線性性轉(zhuǎn)化
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