信道與噪聲ppt課件(2)-wenkub.com
2025-05-03 03:00 本頁面
【正文】 sb i tBn SBNSBC /1l o g1l o g022 ???????? ???????? ??S0n00 ?n ??C0n S0 nSCB ??? ，C B NS/R42 6 信道容量（續(xù)） ? 舉例 ? 舉例：下面計(jì)算一個(gè)模擬電話信道的信道容量。 結(jié)論： 對于單個(gè)消息離散對稱信道（注：輸入符號數(shù) r不一定等于輸出符號數(shù) s ），當(dāng)且僅當(dāng)信道輸入輸出均為等概率分布時(shí)（注：對于對稱離散信道，當(dāng)輸入符號 X達(dá)到等概分布時(shí)，則輸出符號 Y也達(dá)到等概分布），信道達(dá)到容量值，即 )/(),(l o g ,2,1 符號b i tpppHsC s??39 6 信道容量（續(xù)） ? 二進(jìn)制信道： 每秒傳送的符號數(shù)為 r時(shí)， ? 四進(jìn)制信道： 每秒傳送的符號數(shù)為 r時(shí)， ? 舉例： 圖 對稱、平穩(wěn)、無記憶二進(jìn)制和四進(jìn)制信道（ p+q=1） )/(1)( 符號b itYH ?)lo glo g()/( 22 qqppXYH ??)/](l o gl o g1[ 22 sb itqqpprR ???)/(2)( 符號b itYH ?)3l o g33l o g()/( 22 qqppXYH ????R)/](3lo g33lo g2[ 22 符號bi tqqppr ???40 6 信道容量（續(xù)） ? 連續(xù)信道的信道容量（香農(nóng)公式） ? 根據(jù)香農(nóng)信息論可以證明，受到高斯白噪聲干擾的信道（指調(diào)制信道）的容量為 式中， 為信道帶寬（ ）， 為信號功率（ ）， 為噪聲單邊功率譜密度（ ）， 為噪聲功率（ ） sb i tBn SBNSBC /1l o g1l o g022 ???????? ???????? ??B SHz W 0nHzW/ BnN0? W41 6 信道容量（續(xù)） ? 香農(nóng)公式的幾點(diǎn)說明 ? 若 ，則 ，意味著無噪聲時(shí)信道容量為無窮大 ? 可以通過減小 或增大 ，使信道容量增大。當(dāng)通信中無干擾時(shí)，接受者獲得的信息量數(shù)量上就等于信源給出的信息熵，但是兩者的概念不一樣；當(dāng)信道有干擾時(shí)，不僅概念上不一樣，而且數(shù)量上也不相等。 收到某消息獲得的信息量 收到此消息前關(guān)于某事件發(fā)生的不確定性 信源輸出的某消息中所含有的信息量 35 6 信道容量（續(xù)） ? 自信息量 ? 事件 發(fā)生所含有的信息量 ，稱為 的自信息量 ? 信息熵與信息量之間的關(guān)系 ? 信息熵是表征信源本身統(tǒng)計(jì)特性的一個(gè)物理量，它是信源平均不確定性的度量，是從總體統(tǒng)計(jì)特性上對信源的一個(gè)客觀描述。 33 6 信道容量 ? 信道容量：單位時(shí)間內(nèi)信道上所能傳輸?shù)淖畲笮畔⒘糠Q為信道容量 ? 離散信道：指輸入與輸出信號都是取值離散的時(shí)間函數(shù)的信道，即廣義信道中的編碼信道。 效果：最大比相加最好，頻率最佳選擇式最差。 即就是說，分別接收若干個(gè)獨(dú)立的攜帶同一信息的信號，并將它們合并在一起，因這些信號不可能同時(shí)被衰減掉，因而可改善隨參信道的傳輸特性。 tA 0cos?)(tr? ?)(co s)()( 0 tttVtr ?? ??)(tV )(t?f(v)v0圖 瑞利分布 30 4 信道特性及其對信號傳輸?shù)挠绊懀ɡm(xù)） ? 多徑傳播對信號傳輸?shù)挠绊? ? 產(chǎn)生瑞利型衰落：從波性上看，幅度恒定、頻率單一的載波信號變成了包絡(luò)和相位受到調(diào)制的信號，這樣的信號稱之為衰落信號 ? 引起頻率彌散：從頻譜上看，單個(gè)頻率變成了窄帶頻譜 ? 造成頻率選擇性衰落：即在不同的頻率衰落特性不一樣 ? 實(shí)際中定義了相關(guān)帶寬。對數(shù)字通信影響較大，會(huì)引起嚴(yán)重的碼間干擾，造成誤碼 ? 常采用 “ 均衡 ” 措施去補(bǔ)償信道的傳輸特性 。可見，信號的不同頻率成分有相同的時(shí)延，因此信號經(jīng)過該信道傳輸后不發(fā)生失真。衛(wèi)星壽命 58年 。這是由 Motorola公司開發(fā)的全球移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，“銥”系統(tǒng)利用低軌道衛(wèi)星群來實(shí)現(xiàn)全球（衛(wèi)）星際移動(dòng)通信。 衛(wèi)星中繼 可視為無線電中繼信道的一種特殊形式 。 ? 終端站是可以分出和插入傳輸信號的站，站上配有多路復(fù)接和調(diào)制解調(diào)設(shè)備。 涂敷層 包層 (含磷等摻雜劑的 SiO2 ) 纖芯（含氟或硼的 SiO2) 17
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