通信系統(tǒng)原理第3章-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 信號(hào)帶寬也將隨之減小，多徑效應(yīng)的影響也隨之減輕。 這種包絡(luò)起伏稱為快衰落 － 衰落周期和碼元周期可以相比。 影響：語(yǔ)音信號(hào)， 基諧時(shí)間關(guān)系失真，視頻影響大。這種振幅頻率特性的不理想導(dǎo)致信號(hào)通過(guò)信道時(shí)波形發(fā)生失真，又稱為幅度頻率失真。 ? 因 k(t)與 e i (t)相乘，故稱其為 乘性干擾 。 ?多模光 纖 ： 軸心直徑較寬 ,約 50~100 微米 ,傳輸距離 短 , 傳輸 效能 略差 。數(shù)據(jù)傳輸速率： 10Mb/s， 信號(hào)傳輸距離： 。 ? 信道具有非理想的頻率響應(yīng)特性。 第 3章 信 道 ? 本章重點(diǎn) ： 信道傳輸特性和噪聲的特性，及其對(duì)于信號(hào)傳輸?shù)挠绊?。 第 3章 信 道 同軸電纜的優(yōu)缺點(diǎn) ?抗干擾能力強(qiáng) ?帶寬寬，數(shù)據(jù)傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)。 ?傳輸特性：靠基站布置實(shí)現(xiàn)全區(qū)域覆蓋，具有穿透饒射等能力。 ? 乘性干擾特點(diǎn)：與信號(hào)同時(shí)存在、同時(shí)消失！即當(dāng)沒(méi)有信號(hào)時(shí)，沒(méi)有乘性干擾。 第 3章 信 道 ． 相位 —— 頻率畸變： 經(jīng)常用群遲延 ——頻率特性來(lái)描述相頻特性： 群遲延 ——頻率特性為： τ(ω)=dφ(ω)/dω， 當(dāng) φ(ω) =ωtd 即τ(ω)=td時(shí) ， 無(wú)相頻畸變 。 ? 對(duì)流層： 10km～ 12km以下大氣層 電離層： 60～ 600km大氣層 第 3章 信 道 41 第 3章 信 道 ? 隨參信道的影響 ? 隨參信道：又稱時(shí)變信道，信道參數(shù)隨時(shí)間而變。而 ? 是隨時(shí)間變化的，所以對(duì)于給定頻率的信號(hào)，信號(hào)的強(qiáng)度隨時(shí)間而變，這種現(xiàn)象稱為 衰落 現(xiàn)象。 3． 改善隨參信道特性的措施 ? 最基本的抗衰落措施是分集接收技術(shù)。 利用天線波束指向不同使信號(hào)不相關(guān)的原理構(gòu)成 。電火花就是一種典型的脈沖噪聲。 ? 發(fā)送 xi時(shí)收到 yj所獲得的信息量 = log2P(xi) [log2P(xi /yj)] ? 對(duì)所有的 xi和 yj取統(tǒng)計(jì)平均值，得出收到一個(gè)符號(hào)時(shí)獲得的平均信息量： 平均信息量 / 符號(hào) ＝ ? ? ?? ? ??????nimjnijijijii yxHxHyxPyxPyPxPxP1 1 122 )/()()]/(l o g)/()([)(l o g)(56 第 3章 信 道 平均信息量 / 符號(hào) ＝ 式中 －為每個(gè)發(fā)送符號(hào) xi的平均信息量，稱為信源的 熵 。而原來(lái)在有噪聲條件下，從一個(gè)符號(hào)獲得的平均信息量為 [H(x)－ H(x/y)]。 。 2l o g 1 ( / )SC B b sN???? ????20l o g 1 ( / )SC B b snB???? ????64 第 3章 信 道 當(dāng) S ? ?，或 n0 ? 0時(shí)， C ? ?。將上述數(shù)值代入式： 得到 ? 106 = B log2 (1 + 1000) ? B 最后得出所需帶寬 B = ( ? 106) / ? (MHz) ? ?2l o g 1 /C B S N??? 本章的后兩節(jié)介紹了 多入多出 (MIMO)信道的容量，以及無(wú)線信道建模與仿真 。 上式表明，為了得到給定的信道容量 C，可以增大帶寬 B以換取 Eb的減??；另一方面，在接收功率受限的情況下，由于 Eb = STb，可以增大 Tb以減小 S來(lái)保持 Eb和 C不變。信道為對(duì)稱信道，其傳輸?shù)姆?hào)錯(cuò)誤概率為 1/128。 這時(shí)兩個(gè)符號(hào)的出現(xiàn)概率相等， 其不確定性最大。 討論噪聲對(duì)于通信系統(tǒng)的影響時(shí)，主要是考慮起伏噪聲，特別是熱噪聲的影響。 通過(guò)多徑信道傳輸?shù)男盘?hào)都具有這種特性 51 第 3章 信 道 信道中的噪聲 ? 噪聲 ? 信道中存在的不需要的電信號(hào)。在接收端架設(shè)幾副天線。為了減小碼間串?dāng)_的影響，通常要降低碼元傳輸速率。式中 － 接收信號(hào)的包絡(luò) －接收信號(hào)的相位 ? ?? ????? niniiiii tttttttR1 100 )](c os [)()]([c os)()( ??????? ?? ???niniiiii tttttttR1 100 s i n)(s i n)(c os)(c os)()( ??????)](c o s[)(si n)(c o s)()(000tttVttXttXtR sc????????)()()( 22 tXtXtV sc ??)()(t a n)( 1tXtXtcs???44 第 3章 信 道 所以，接收信號(hào)可以看作是一個(gè)包絡(luò)和相位隨機(jī)緩慢變化的窄帶信號(hào)： 結(jié)論：發(fā)射信號(hào)為單頻恒幅正弦波時(shí)，接收信號(hào)因多徑效應(yīng)變成包絡(luò)起伏的窄帶信號(hào)。 產(chǎn)生原因：濾波器、加感線圈。 第 3章 信 道 —— 頻率畸變 幅度 —— 頻率畸變是信道的幅度 —— 頻率特性不理想引起的，主要是在信道有效的傳輸帶寬內(nèi)， | H(ω) |不是恒定不變的，而是隨頻率的變化有所波動(dòng)。 第 3章 信 道 29 第 3章 信 道 調(diào)制信道模型 式中 － 信道輸入端信號(hào)電壓 － 信道輸出端的信號(hào)電壓 － 噪聲 通常假設(shè)： 這時(shí)上式變?yōu)椋? － 信道數(shù)學(xué)模型 f [ei(t)] e0(t) ei(t) n(t) 圖 312 調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型 )()]([)( tntefte io ??)(tei)(teo)(tn)()()]([ tetktef ii ?)()()()( tntetkte io ??30 第 3章 信 道 ? 因 k(t)隨 t變，故信道稱為時(shí)變信道。 第 3章 信 道 16 第 3章 信 道 ? 光纖 ? 結(jié)構(gòu) ? 纖芯 ? 包層 ? 按折射率分類 ? 階躍型 ? 梯度型 ? 按模式分類 ? 多模光纖 ? 單模光纖 折射率 n1 n2 折射率 n1 n2
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