第三章 信道和噪聲

1、通信原理通信原理 第三章：信道與噪聲第三章：信道與噪聲3.1 信道信道 信號的傳輸通道是信道，信道是通信信號的傳輸通道是信道，信道是通信系統(tǒng)中重要的組成部分，信道中的噪聲也系統(tǒng)中重要的組成部分，信道中的噪聲也是不可避免的，因此了解信道和噪聲對了是不可避免的，因此了解信道和噪聲對了解信號的傳輸原理是至關(guān)重要的。解信號的傳輸原理是至關(guān)重要的。 下面通過一個(gè)小動(dòng)畫來簡單了解一下下面通過一個(gè)小動(dòng)畫來簡單了解一下信號在信道中傳輸所經(jīng)歷的一切。信號在信道中傳輸所經(jīng)歷的一切。 3.1.1 信道的定義及分類信道的定義及分類 信道就是指信號傳輸?shù)耐ǖ溃部梢哉f是信道就是指信號傳輸?shù)耐ǖ?，也可以說是傳輸媒介。傳輸

2、媒介。 比如：日常生活中的電纜、光纖、天線、比如：日常生活中的電纜、光纖、天線、電磁波等都是信號的傳輸媒介，都可以成電磁波等都是信號的傳輸媒介，都可以成為信道。為信道。信道的定義及分類信道的定義及分類 除了這些傳輸媒介外，信號在傳輸過程除了這些傳輸媒介外，信號在傳輸過程中還會(huì)經(jīng)過編碼器、調(diào)制器、發(fā)送機(jī)、接中還會(huì)經(jīng)過編碼器、調(diào)制器、發(fā)送機(jī)、接收機(jī)、解調(diào)器和譯碼器等設(shè)備，這些設(shè)備收機(jī)、解調(diào)器和譯碼器等設(shè)備，這些設(shè)備也是信號信號傳輸過程中要經(jīng)過的道路。也是信號信號傳輸過程中要經(jīng)過的道路。因此，通常把傳輸媒介稱為狹義信道，而因此，通常把傳輸媒介稱為狹義信道，而把信號必須經(jīng)過的各種通信設(shè)備統(tǒng)稱為廣把信號

3、必須經(jīng)過的各種通信設(shè)備統(tǒng)稱為廣義信道。義信道。廣義信道廣義信道信道的定義及分類信道的定義及分類 狹義信道按照傳輸媒質(zhì)的特性可分為：狹義信道按照傳輸媒質(zhì)的特性可分為：有線信道和有線信道和 無線信道無線信道 兩類。兩類。 廣義信道按照它包括的功能，可以分為廣義信道按照它包括的功能，可以分為 調(diào)制信道調(diào)制信道 、編碼信道、編碼信道 等。等。 分別介紹有線信道、無線信道、調(diào)制信分別介紹有線信道、無線信道、調(diào)制信道道 、編碼信道、編碼信道 。信道的定義及分類信道的定義及分類 調(diào)制信道是指從調(diào)制器輸出端到解調(diào)器調(diào)制信道是指從調(diào)制器輸出端到解調(diào)器輸入端所包含的發(fā)轉(zhuǎn)換裝置、媒介和收轉(zhuǎn)輸入端所包含的發(fā)轉(zhuǎn)換裝置、

4、媒介和收轉(zhuǎn)換裝置換裝置 三部分。三部分。 編碼信道是指編碼器輸出端到譯碼器輸編碼信道是指編碼器輸出端到譯碼器輸入端的部分。即包括調(diào)制器、調(diào)制信道和入端的部分。即包括調(diào)制器、調(diào)制信道和解調(diào)器。解調(diào)器。信道信道廣義信道廣義信道（簡稱信道簡稱信道）狹義信道狹義信道有線信道有線信道無線信道無線信道調(diào)制信道調(diào)制信道 編碼信道編碼信道從研究信息傳輸?shù)慕嵌?出發(fā)，使一些基本問題的研究比較方便。通信效果的好壞，很大程度上將依賴于狹義信道的特性。信道的定義及分類信道的定義及分類 所謂有線信道是指傳輸媒介為明線、對所謂有線信道是指傳輸媒介為明線、對稱電纜、同軸電纜、光纜及波導(dǎo)等一類能稱電纜、同軸電纜、光纜及波導(dǎo)等

5、一類能夠看得見的媒介。夠看得見的媒介。 有線信道是現(xiàn)代通信網(wǎng)中最常用的信道有線信道是現(xiàn)代通信網(wǎng)中最常用的信道之一，如對稱電纜（又稱電話電纜）廣泛之一，如對稱電纜（又稱電話電纜）廣泛應(yīng)用于（市內(nèi)）近程傳輸。但信號在傳輸應(yīng)用于（市內(nèi)）近程傳輸。但信號在傳輸過程中肯定會(huì)有衰減，也肯定會(huì)有時(shí)延。過程中肯定會(huì)有衰減，也肯定會(huì)有時(shí)延。 比如：有線電視信號隨著有線電視臺(tái)到比如：有線電視信號隨著有線電視臺(tái)到用戶之間的距離越來越遠(yuǎn)而衰減得越來越用戶之間的距離越來越遠(yuǎn)而衰減得越來越嚴(yán)重，那么有線電視臺(tái)是如何保證長距離嚴(yán)重，那么有線電視臺(tái)是如何保證長距離傳輸有線電視信號時(shí)不衰減的？傳輸有線電視信號時(shí)不衰減的？ 有線

6、電視傳輸距離是通過中轉(zhuǎn)站（地方有線電視傳輸距離是通過中轉(zhuǎn)站（地方有線電視臺(tái)）進(jìn)行有線電視信號的放大，有線電視臺(tái)）進(jìn)行有線電視信號的放大，以解決由傳輸距離造成的衰減，同時(shí)對于以解決由傳輸距離造成的衰減，同時(shí)對于沒有中轉(zhuǎn)站，距離較遠(yuǎn)的地方，比如城市沒有中轉(zhuǎn)站，距離較遠(yuǎn)的地方，比如城市到鄉(xiāng)鎮(zhèn)再到各區(qū)等，都是采用干線放大器到鄉(xiāng)鎮(zhèn)再到各區(qū)等，都是采用干線放大器進(jìn)行信號放大，（路邊電線桿上的小盒子進(jìn)行信號放大，（路邊電線桿上的小盒子就是專用于高頻電視信號放大的）。就是專用于高頻電視信號放大的）。 對于大多數(shù)有線信道，由于它們的傳輸參對于大多數(shù)有線信道，由于它們的傳輸參數(shù)恒定，不隨時(shí)間而變化，所以幅度數(shù)恒定

7、，不隨時(shí)間而變化，所以幅度- -頻率頻率特性和相位特性和相位- -頻率特性就是它們的主要特性。頻率特性就是它們的主要特性。 對于信號而言，幅度、頻率、相位是信號對于信號而言，幅度、頻率、相位是信號的基本特性，因此我們希望信道經(jīng)過信道的基本特性，因此我們希望信道經(jīng)過信道后，幅度不變，相位不變，頻率也不變，后，幅度不變，相位不變，頻率也不變，這樣信號就不可能失真了。這樣信號就不可能失真了。 但這是不可能的，信號在傳輸過程中肯定但這是不可能的，信號在傳輸過程中肯定會(huì)衰減，也肯定會(huì)有時(shí)延。會(huì)衰減，也肯定會(huì)有時(shí)延。 通過第二章的學(xué)習(xí)我們知道，一個(gè)信號是通過第二章的學(xué)習(xí)我們知道，一個(gè)信號是由不同頻率分量的

8、信號組成。這樣如果衰由不同頻率分量的信號組成。這樣如果衰減和時(shí)延不一致的話，就會(huì)變形。減和時(shí)延不一致的話，就會(huì)變形。 如果不同頻率的信號衰減一致的話，頻譜如果不同頻率的信號衰減一致的話，頻譜形狀基本沒有變化，所以沒有頻率失真。形狀基本沒有變化，所以沒有頻率失真。 但如果一些衰減大，一些衰減小，那就會(huì)但如果一些衰減大，一些衰減小，那就會(huì)產(chǎn)生變形。產(chǎn)生變形。3.1.2 如何彌補(bǔ)？如何彌補(bǔ)？ 對于像有線信道這樣的有固定幅頻特對于像有線信道這樣的有固定幅頻特性或相頻特性的信道，可以添加一個(gè)補(bǔ)償性或相頻特性的信道，可以添加一個(gè)補(bǔ)償電路，使總的信道特性趨于平坦，這種通電路，使總的信道特性趨于平坦，這種通過

9、校正幅頻特性或相頻特性來補(bǔ)償失真信過校正幅頻特性或相頻特性來補(bǔ)償失真信號的處理方法，也稱為頻域均衡。還有一號的處理方法，也稱為頻域均衡。還有一種均衡是通過產(chǎn)生波形去補(bǔ)償失真波形的，種均衡是通過產(chǎn)生波形去補(bǔ)償失真波形的，這種均衡則稱為時(shí)域均衡。有關(guān)時(shí)域均衡這種均衡則稱為時(shí)域均衡。有關(guān)時(shí)域均衡我們講到數(shù)字信號的基帶傳輸時(shí)再繼續(xù)。我們講到數(shù)字信號的基帶傳輸時(shí)再繼續(xù)。3.1.3 無線信道無線信道 無線信道的傳輸媒介比較多，它包括無線信道的傳輸媒介比較多，它包括短波電離層反射、對流層散射等?？梢赃@短波電離層反射、對流層散射等?？梢赃@樣認(rèn)為，凡不屬有線信道的媒介均為無線樣認(rèn)為，凡不屬有線信道的媒介均為無線

10、信道的媒介。無線信道具有方便、靈活、信道的媒介。無線信道具有方便、靈活、通信者可移動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，但無線信道的傳輸通信者可移動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，但無線信道的傳輸特性沒有有線信道的傳輸特性穩(wěn)定和可靠。特性沒有有線信道的傳輸特性穩(wěn)定和可靠。 移動(dòng)通信是最為典型的無線通信系統(tǒng)。移動(dòng)通信是最為典型的無線通信系統(tǒng)。 移動(dòng)通信系統(tǒng)多建于大中城市的市區(qū)，移動(dòng)通信系統(tǒng)多建于大中城市的市區(qū)，城市中的高樓林立、高低不平、疏密不同、城市中的高樓林立、高低不平、疏密不同、形狀各異，這些都使移動(dòng)通信中無線電波形狀各異，這些都使移動(dòng)通信中無線電波的傳播路徑進(jìn)一步復(fù)雜化，并導(dǎo)致其傳輸?shù)膫鞑ヂ窂竭M(jìn)一步復(fù)雜化，并導(dǎo)致其傳輸特性變化十分劇烈。使

11、得移動(dòng)臺(tái)接收到的特性變化十分劇烈。使得移動(dòng)臺(tái)接收到的電波一般是直射波和隨時(shí)變化的繞射波、電波一般是直射波和隨時(shí)變化的繞射波、反射波、散射波的疊加，這樣就造成所接反射波、散射波的疊加，這樣就造成所接收信號的電場強(qiáng)度起伏不定，這種現(xiàn)象稱收信號的電場強(qiáng)度起伏不定，這種現(xiàn)象稱為衰落。為衰落。 第一種衰減是自然的衰減。電磁波即使在第一種衰減是自然的衰減。電磁波即使在無遮無擋的自由空間傳播，功率也會(huì)隨傳無遮無擋的自由空間傳播，功率也會(huì)隨傳輸距離的增加而衰減，衰減量大約是傳輸輸距離的增加而衰減，衰減量大約是傳輸距離的距離的34倍，這種衰減成為路徑衰減。倍，這種衰減成為路徑衰減。 第二種衰減是遇到起伏的地形、

12、建筑物或第二種衰減是遇到起伏的地形、建筑物或障礙物時(shí)，因?yàn)樽枞l(fā)生的衰減，這種障礙物時(shí)，因?yàn)樽枞l(fā)生的衰減，這種衰減稱為陰影衰減。衰減稱為陰影衰減。 第三種衰減是由電磁波的多徑傳輸引起的，第三種衰減是由電磁波的多徑傳輸引起的，也叫瑞利衰減。由于電波通過各個(gè)路徑的也叫瑞利衰減。由于電波通過各個(gè)路徑的距離不同，因而各個(gè)路徑來的反射波到達(dá)距離不同，因而各個(gè)路徑來的反射波到達(dá)時(shí)間不同，相位也就不同。不同相位的多時(shí)間不同，相位也就不同。不同相位的多個(gè)信號在接收端迭加，有時(shí)迭加而加強(qiáng)個(gè)信號在接收端迭加，有時(shí)迭加而加強(qiáng)（方向相同），有時(shí)迭加而減弱（方向相（方向相同），有時(shí)迭加而減弱（方向相反）。這樣，接

13、收信號的幅度將急劇變化，反）。這樣，接收信號的幅度將急劇變化，即產(chǎn)生了衰落。即產(chǎn)生了衰落。如何解決？如何解決？ 1 1、路徑衰落、路徑衰落 當(dāng)信號衰減到一定程度時(shí)，可以加一個(gè)中當(dāng)信號衰減到一定程度時(shí)，可以加一個(gè)中繼放大器來加強(qiáng)信號。繼放大器來加強(qiáng)信號。 有時(shí)這種衰落還有很大的好處。有時(shí)這種衰落還有很大的好處。 2 2、陰影衰落、陰影衰落 可以加一些信號放大器，這些信號放大器可以加一些信號放大器，這些信號放大器有時(shí)也稱為直放站。目前，解決電梯、地有時(shí)也稱為直放站。目前，解決電梯、地下室、隧道、偏遠(yuǎn)山區(qū)的信號覆蓋，多采下室、隧道、偏遠(yuǎn)山區(qū)的信號覆蓋，多采用這種方法。用這種方法。 3 3、瑞利衰落、

14、瑞利衰落 可以多用幾面天線來進(jìn)行接收，這種方法可以多用幾面天線來進(jìn)行接收，這種方法叫做分集接收。叫做分集接收。信道的定義及分類信道的定義及分類 調(diào)制信道是指從調(diào)制器輸出端到解調(diào)器調(diào)制信道是指從調(diào)制器輸出端到解調(diào)器輸入端所包含的發(fā)轉(zhuǎn)換裝置、媒介和收轉(zhuǎn)輸入端所包含的發(fā)轉(zhuǎn)換裝置、媒介和收轉(zhuǎn)換裝置換裝置 三部分。三部分。 編碼信道是指編碼器輸出端到譯碼器輸編碼信道是指編碼器輸出端到譯碼器輸入端的部分。即包括調(diào)制器、調(diào)制信道和入端的部分。即包括調(diào)制器、調(diào)制信道和解調(diào)器。解調(diào)器。3.2 信道的數(shù)學(xué)模型信道的數(shù)學(xué)模型 信道的數(shù)學(xué)模型用來表征實(shí)際物理信道信道的數(shù)學(xué)模型用來表征實(shí)際物理信道的特性，它對通信系統(tǒng)的

15、的分析和設(shè)計(jì)是的特性，它對通信系統(tǒng)的的分析和設(shè)計(jì)是十分方便的。十分方便的。信道信道調(diào)制信道調(diào)制信道編碼信道編碼信道廣義信道廣義信道狹義信道狹義信道有線信道有線信道，如 電纜、光纖 等無線信道無線信道，如中短波、微波信道等恒參信道恒參信道隨參信道隨參信道有記憶編碼信道有記憶編碼信道無記憶編碼信道無記憶編碼信道3.2.1 調(diào)制信道的模型調(diào)制信道的模型 通過對調(diào)制信道進(jìn)行大量的分析研究，發(fā)通過對調(diào)制信道進(jìn)行大量的分析研究，發(fā)現(xiàn)它具有如下共性現(xiàn)它具有如下共性 ： (1) (1) 有一對有一對( (或多對或多對) )輸入端和一對輸入端和一對( (或多對或多對) )輸出端；輸出端； (2) (2) 絕大多

16、數(shù)信道是線性的，即滿足線性絕大多數(shù)信道是線性的，即滿足線性疊加原理；疊加原理； (3) (3) 信號通過信道具有固定或時(shí)變的延遲信號通過信道具有固定或時(shí)變的延遲時(shí)間；時(shí)間； (4) (4) 信號通過信道會(huì)受到固定的或時(shí)變信號通過信道會(huì)受到固定的或時(shí)變 的損耗；的損耗； (5) (5) 即使沒有信號輸入，在信道的輸出端即使沒有信號輸入，在信道的輸出端仍可能有一定的輸出（噪聲）。仍可能有一定的輸出（噪聲）。 調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型如下圖調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型如下圖1 1所示。所示。f ei(t)e0(t)ei(t)n(t)圖 1 調(diào)制信道數(shù)學(xué)模型) ()() (t ntefteio 信道輸入端信號電壓； 信道

17、輸出端的信號電壓； 噪聲電壓。 通常假設(shè)：通常假設(shè)： 這時(shí)上式變?yōu)椋哼@時(shí)上式變?yōu)椋?(tei)(teo)(tn)()()(tetktefii)()()()(tntetkteio（式1） 因因k k( (t t) )隨隨t t變，故信道稱為時(shí)變信道。變，故信道稱為時(shí)變信道。 因因k k( (t t) )與與e e i i ( (t t) )相乘，故稱其為乘性干相乘，故稱其為乘性干擾。擾。 因因k k( (t t) )隨時(shí)間隨時(shí)間t t隨機(jī)變化或快速變化，稱隨機(jī)變化或快速變化，稱此信道為此信道為隨參信道隨參信道。 若若k k( (t t) )隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化很慢或很小，則稱此變化很慢或很小，

18、則稱此信道為信道為恒參信道恒參信道。 根據(jù)公式可知，根據(jù)公式可知，當(dāng)沒有信號時(shí)，沒有乘性當(dāng)沒有信號時(shí)，沒有乘性干擾，有加性噪聲。干擾，有加性噪聲。3.1.2 編碼信道模型編碼信道模型 編碼信道輸入是離散的時(shí)間信號，輸編碼信道輸入是離散的時(shí)間信號，輸出也是離散時(shí)間信號，對信號的影響則是出也是離散時(shí)間信號，對信號的影響則是將輸入數(shù)字序列變成另一種輸出數(shù)字序列。將輸入數(shù)字序列變成另一種輸出數(shù)字序列。 由于信道噪聲或其它因素的影響，將導(dǎo)致由于信道噪聲或其它因素的影響，將導(dǎo)致輸出數(shù)字序列發(fā)生錯(cuò)誤，因此輸入輸出數(shù)輸出數(shù)字序列發(fā)生錯(cuò)誤，因此輸入輸出數(shù)字序列之間的關(guān)系可以用一組轉(zhuǎn)移概率來字序列之間的關(guān)系可以用

19、一組轉(zhuǎn)移概率來表征。表征。 二進(jìn)制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的一種簡單的編碼信二進(jìn)制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的一種簡單的編碼信道模型如圖道模型如圖2 2所示：所示：P(0/0)01P(1/1)P(0)P(1)P(1/0)P(0/1)01圖 2 二進(jìn)制編碼信道模型先驗(yàn)概率先驗(yàn)概率正確轉(zhuǎn)移正確轉(zhuǎn)移概率概率錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移概率概率 圖中圖中 P(0) P(0) 和和 P(1) P(1) 分別是分別是 發(fā)送發(fā)送 “ “0” 0” 符號符號 和和 “ “1” 1” 符號的符號的 先驗(yàn)概率先驗(yàn)概率 ； P(0/0) P(0/0) 與與 P(1/1) P(1/1) 是是 正確轉(zhuǎn)移概率正確轉(zhuǎn)移概率 ； P(1/0) P(1/0) 與與

20、 P(0/1) P(0/1) 是是 錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移概率錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移概率 。 輸出輸出 總的錯(cuò)誤概率總的錯(cuò)誤概率 為：為：(式式2)ePPPPP(0)(1/0)(1)(0/1) 在圖在圖2 2所示的編碼信道模型中，由于信道噪所示的編碼信道模型中，由于信道噪聲或其它因素影響導(dǎo)致輸出數(shù)字序列發(fā)生聲或其它因素影響導(dǎo)致輸出數(shù)字序列發(fā)生錯(cuò)誤是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的，因此這種信道是無記錯(cuò)誤是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的，因此這種信道是無記憶編碼信道憶編碼信道 。 即碼元是否發(fā)生差錯(cuò)與其前后碼元的取值即碼元是否發(fā)生差錯(cuò)與其前后碼元的取值 以及前后碼元是否發(fā)生差錯(cuò)都無關(guān)。以及前后碼元是否發(fā)生差錯(cuò)都無關(guān)。 根據(jù)概率的性質(zhì)可知：根據(jù)概率的性質(zhì)可知：PPP

21、P(0/ )(1/ )1(01/ )(0/ )1011 由二進(jìn)制無記憶編碼信道模型，可以容由二進(jìn)制無記憶編碼信道模型，可以容易的推廣到多進(jìn)制無記憶編碼信道模型易的推廣到多進(jìn)制無記憶編碼信道模型 。 如果編碼信道是有記憶的，即信道噪如果編碼信道是有記憶的，即信道噪聲或其它因素影響導(dǎo)致輸出數(shù)字序列發(fā)生聲或其它因素影響導(dǎo)致輸出數(shù)字序列發(fā)生錯(cuò)誤是不獨(dú)立的，則編碼信道模型要復(fù)雜錯(cuò)誤是不獨(dú)立的，則編碼信道模型要復(fù)雜得多。得多。 3.3 恒參及隨參信道舉例恒參及隨參信道舉例 恒參信道的信道特性不隨時(shí)間變化或恒參信道的信道特性不隨時(shí)間變化或變化很緩慢變化很緩慢 。 由架空明線、電纜、中長波地波播、由架空明線、

22、電纜、中長波地波播、超短波及微波與光波的視距傳播、人造衛(wèi)超短波及微波與光波的視距傳播、人造衛(wèi)星中繼、以及光導(dǎo)纖維等星中繼、以及光導(dǎo)纖維等 傳輸媒質(zhì)構(gòu)成的傳輸媒質(zhì)構(gòu)成的廣義信道都屬于恒參信道。廣義信道都屬于恒參信道。 3.3.1 恒參信道舉例恒參信道舉例 a) a) 明線明線 平行而相互絕緣的架空裸線線路。優(yōu)平行而相互絕緣的架空裸線線路。優(yōu)點(diǎn)：傳輸損耗低；缺點(diǎn)：易受氣候和天氣點(diǎn)：傳輸損耗低；缺點(diǎn)：易受氣候和天氣的影響，并且對外界噪聲干擾敏感。目前，的影響，并且對外界噪聲干擾敏感。目前，已逐漸被電纜所取代。已逐漸被電纜所取代。明線明線 b) 對稱電纜對稱電纜 對稱電纜是在同一保護(hù)套內(nèi)有許多對對稱電

23、纜是在同一保護(hù)套內(nèi)有許多對相互絕緣的雙導(dǎo)線相互絕緣的雙導(dǎo)線 的傳輸媒質(zhì)。的傳輸媒質(zhì)。 為了減小各線對之間的相互干擾，每為了減小各線對之間的相互干擾，每一對線都擰成扭絞狀。電纜的傳輸損耗比一對線都擰成扭絞狀。電纜的傳輸損耗比較大，但其傳輸特性比較穩(wěn)定，并且價(jià)格較大，但其傳輸特性比較穩(wěn)定，并且價(jià)格便宜、靈活、安裝容易。便宜、靈活、安裝容易。對稱電纜（雙絞線）對稱電纜（雙絞線）通信原理 2008年 c) c) 同軸電纜同軸電纜 同軸電纜由同軸的兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成，外導(dǎo)體同軸電纜由同軸的兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成，外導(dǎo)體是圓柱形的導(dǎo)體，內(nèi)導(dǎo)體是金屬線，它們之間是圓柱形的導(dǎo)體，內(nèi)導(dǎo)體是金屬線，它們之間填充著介質(zhì)。填充著介質(zhì)

24、。 實(shí)際應(yīng)用中，同軸電纜的外導(dǎo)體接地，對實(shí)際應(yīng)用中，同軸電纜的外導(dǎo)體接地，對外界干擾具有較好的屏蔽作用，所以同軸電纜外界干擾具有較好的屏蔽作用，所以同軸電纜 抗電磁干擾性能較好?？闺姶鸥蓴_性能較好。 在有線電視網(wǎng)絡(luò)中大量采用同軸電纜。在有線電視網(wǎng)絡(luò)中大量采用同軸電纜。 d) 微波中繼信道微波中繼信道 微波頻段的頻率范圍一般在幾百微波頻段的頻率范圍一般在幾百M(fèi)HzMHz至至幾十幾十GHzGHz范圍，其傳輸特點(diǎn)是在范圍，其傳輸特點(diǎn)是在 自由空間自由空間沿視距傳輸。沿視距傳輸。 由于受地形和天線高度的限制，兩點(diǎn)由于受地形和天線高度的限制，兩點(diǎn)間的傳輸距離一般為間的傳輸距離一般為30km50km30k

25、m50km，當(dāng)長距離，當(dāng)長距離通信時(shí)，需要在中間建立多個(gè)中繼站。通信時(shí)，需要在中間建立多個(gè)中繼站。 微波中繼信道具有傳輸容量大、長途微波中繼信道具有傳輸容量大、長途傳輸質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)約有色金屬、投資少、傳輸質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)約有色金屬、投資少、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，被廣泛用來傳輸維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，被廣泛用來傳輸多路電話及電視等。多路電話及電視等。地球地球 e) e) 衛(wèi)星中繼信道衛(wèi)星中繼信道 衛(wèi)星中繼信道衛(wèi)星中繼信道 是是 利用人造衛(wèi)星作為利用人造衛(wèi)星作為 中繼站中繼站 構(gòu)成的通信信道。構(gòu)成的通信信道。 若衛(wèi)星運(yùn)行軌道在赤道平面、離地面若衛(wèi)星運(yùn)行軌道在赤道平面、離地面高度為高度為35780Km 3

26、5780Km 時(shí)，繞地球運(yùn)行一周的時(shí)時(shí)，繞地球運(yùn)行一周的時(shí)間恰為間恰為 2424小時(shí)小時(shí) 與地球自轉(zhuǎn)同步，這種衛(wèi)與地球自轉(zhuǎn)同步，這種衛(wèi)星稱為星稱為 靜止衛(wèi)星靜止衛(wèi)星 。 不在靜止軌道運(yùn)行的衛(wèi)星稱為不在靜止軌道運(yùn)行的衛(wèi)星稱為 移動(dòng)衛(wèi)移動(dòng)衛(wèi)星星 。 f ) f ) 光纖信道光纖信道 光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維 ( (簡稱光纖簡稱光纖) ) 為傳輸媒質(zhì)、為傳輸媒質(zhì)、光波光波 為為 載波載波 的光纖信道。的光纖信道。 組成：組成：光源光源、光纖線路光纖線路 及及 光電探測光電探測器器 等三個(gè)部分。等三個(gè)部分。恒參信道恒參信道有線電有線電信道信道無線電無線電視距視距中繼中繼信道信道光纖光纖信道信道架空明線架空明線

27、對稱電纜對稱電纜同軸電纜同軸電纜微波中繼信道微波中繼信道衛(wèi)星中繼信道衛(wèi)星中繼信道通信原理 2008年 隨隨參信道參信道 是指 信道傳輸特性信道傳輸特性 隨時(shí)間隨時(shí)間 隨機(jī)隨機(jī) 快速快速 變變化的信道化的信道 。 常見的 隨參信道 有： 陸地陸地移動(dòng)移動(dòng)信道信道、 短波短波電離層電離層反射反射信道信道、 330 MHz 超短波超短波流星余跡流星余跡散射散射信道、信道、 30100 MHz 超短波超短波及及微波微波對流層對流層散射散射信道信道、 1004000 MHz 超短波超短波電離層電離層散射散射信道、信道、 3060 MHz 超短波超短波超視距超視距繞射繞射信道信道 等 。隨參信道舉例隨參信

28、道舉例 a) a) 陸地移動(dòng)信道陸地移動(dòng)信道 陸地移動(dòng)通信工作頻段主要在陸地移動(dòng)通信工作頻段主要在VHFVHF和和 UHFUHF頻段，電波傳播特點(diǎn)是以直射波為主頻段，電波傳播特點(diǎn)是以直射波為主 。 但是，由于城市建筑群和其它地形地但是，由于城市建筑群和其它地形地物的影響，電波在傳播過程中會(huì)產(chǎn)生反射物的影響，電波在傳播過程中會(huì)產(chǎn)生反射波、散射波以及它們的合成波，電波傳輸波、散射波以及它們的合成波，電波傳輸環(huán)境較為復(fù)雜。環(huán)境較為復(fù)雜。 因此移動(dòng)信道是典型的隨參信道因此移動(dòng)信道是典型的隨參信道 。 b)b)短波電離層反射信道短波電離層反射信道 短波電離層反射信道是利用地面發(fā)射短波電離層反射信道是利用

29、地面發(fā)射的無線電波在電離層與地面之間的一次反的無線電波在電離層與地面之間的一次反射或射或 多次反射所形成的信道。多次反射所形成的信道。 離地面離地面60600 km60600 km的大氣層稱為電離層。的大氣層稱為電離層。電離層是由分子、原子、離子電離層是由分子、原子、離子 及自由電子及自由電子組成。組成。 形成電離層的主要原因是：太陽輻射形成電離層的主要原因是：太陽輻射的紫外線和的紫外線和x x射線。射線。 短波電離層反射信道短波電離層反射信道 的 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) ： 要求的功率較小，終端設(shè)備的成本較低； 傳播距離遠(yuǎn)；且與長波比較，傳輸頻帶更寬； 受地形限制較?。灰虼硕滩婋x層反射信道現(xiàn)在仍然是 遠(yuǎn)

30、距離傳遠(yuǎn)距離傳輸輸?shù)闹匾诺乐弧?不易受到人為破壞；軍事通軍事通信信上有重要意義。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)如下：存在快衰落快衰落與多徑時(shí)延失真多徑時(shí)延失真；電離層的騷動(dòng)、暴變等會(huì)引起較長時(shí)間的通信中斷，傳輸可靠性差傳輸可靠性差（0.9）；需經(jīng)常更需經(jīng)常更換工作頻率換工作頻率，使用不便；干擾電平高干擾電平高。 c )c )對流層散射信道對流層散射信道 對流層散射信道：一種超視距的傳播信道，對流層散射信道：一種超視距的傳播信道，其一跳的傳播距離約為其一跳的傳播距離約為100100500km500km，可工作在，可工作在 超短波和超短波和 微波波段微波波段 。 對流層簡介：離地面對流層簡介：離地面101012k

31、m12km以下的大氣以下的大氣層。在對流層中，由于大氣湍流運(yùn)動(dòng)等原因產(chǎn)生層。在對流層中，由于大氣湍流運(yùn)動(dòng)等原因產(chǎn)生了不均勻性，故引起電波的散射；散射具有強(qiáng)方了不均勻性，故引起電波的散射；散射具有強(qiáng)方向性。向性。 對流層散射信道中的衰落：可分為慢衰落對流層散射信道中的衰落：可分為慢衰落和快衰落；前者取決于氣象條件，后者由多徑傳和快衰落；前者取決于氣象條件，后者由多徑傳播引起播引起 。 隨參信道特性隨參信道特性 隨參信道的傳輸媒質(zhì)具有以下三個(gè)特點(diǎn)隨參信道的傳輸媒質(zhì)具有以下三個(gè)特點(diǎn) ： (1) (1) 對信號的衰耗隨時(shí)間隨機(jī)變化；對信號的衰耗隨時(shí)間隨機(jī)變化； (2) (2) 信號傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間隨機(jī)

32、變化；信號傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間隨機(jī)變化； （3) 3) 多徑傳播多徑傳播 。 小結(jié)：1、調(diào)制信道模型的共性。、調(diào)制信道模型的共性。2、調(diào)制信道模型的意義。、調(diào)制信道模型的意義。3、編碼信道模型。、編碼信道模型。4、恒參信道舉例。、恒參信道舉例。5、隨參信道舉例。、隨參信道舉例。6、隨參信道特點(diǎn)、隨參信道特點(diǎn)。 無論是有線信道，還是無線信道，都無法避免噪聲問題。加性噪聲與信號相互獨(dú)立，并且始終存在。它也是通信中的一種電信號。實(shí)際中，只能采取措施減小加性噪聲的影響，而不能徹底消除加性噪聲。 ( Added noise )( Added noise ) 因此，加性噪聲不可避免地會(huì)對通信造成危害。 通信原

33、理 2008年按加性噪聲按加性噪聲來源分類來源分類人為噪聲人為噪聲：外臺(tái)信號、電氣開關(guān)合斷、點(diǎn)火系統(tǒng)自然噪聲自然噪聲：天電噪聲來源于雷電、磁暴、宇宙射 線、太陽黑子內(nèi)部噪聲內(nèi)部噪聲：系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部本身產(chǎn)生的各種噪聲， 電阻器熱噪聲、電子管、半導(dǎo)體管中 的電子起伏（散彈噪聲）按隨機(jī)噪聲按隨機(jī)噪聲性質(zhì)分類性質(zhì)分類單頻噪聲單頻噪聲：外臺(tái)信號脈沖噪聲脈沖噪聲：電氣開關(guān)合斷噪聲、工業(yè)電火花起伏噪聲起伏噪聲：熱噪聲、散彈噪聲、宇宙噪聲 一、噪聲的分類一、噪聲的分類 a)a) 根據(jù) 噪聲來源噪聲來源 進(jìn)行分類，一般可以分為三類三類 1 1人為噪聲人為噪聲 人為噪聲是指人類活動(dòng)所產(chǎn)生的對通信造成干擾的各種噪聲。

34、其中包括工業(yè)噪聲和無線電噪聲。 2 2自然噪聲自然噪聲 自然噪聲 是指 自然界存在的自然界存在的 各種電磁波源各種電磁波源 所產(chǎn)生的噪聲。如雷電、磁暴、太陽黑子、銀河系噪聲、宇宙射線等。 3 3內(nèi)部噪聲內(nèi)部噪聲 內(nèi)部噪聲是指 通信設(shè)備本身通信設(shè)備本身 產(chǎn)生的各種噪聲。 如 電阻一類的導(dǎo)體中 自由電子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱噪聲熱噪聲、電子管中 電子的起伏發(fā)射 或 晶體管中 載流子的起伏變化 產(chǎn)生的 散彈噪聲散彈噪聲 等。通信原理 2008年 b) 根據(jù) 噪聲的性質(zhì)噪聲的性質(zhì) 分類，噪聲可以分為 單頻噪單頻噪聲聲、脈沖噪聲脈沖噪聲 和 起伏噪聲起伏噪聲 。 1單頻噪聲單頻噪聲 單頻噪聲 主要是 無線電干

35、擾，頻譜特性可能是單一頻率單一頻率，也可能是 窄帶譜窄帶譜 。 單頻噪聲的 特點(diǎn)特點(diǎn) 是：一種連續(xù)波干擾。可以通過合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)避免單頻噪聲的干擾。 2脈沖噪聲脈沖噪聲 脈沖噪聲 是 在時(shí)間上無規(guī)則的 突發(fā)突發(fā)脈沖波形脈沖波形 。包括工業(yè)干擾中的電火花、汽車點(diǎn)火噪聲、雷電等。通信原理 2008年 脈沖噪聲的 特點(diǎn)特點(diǎn) 是：以突發(fā)脈沖形式出現(xiàn)、干干擾持續(xù)時(shí)間短擾持續(xù)時(shí)間短、脈沖幅度大脈沖幅度大、周期是隨機(jī)的周期是隨機(jī)的、且相鄰?fù)话l(fā)脈沖之間 有較長的安靜時(shí)間有較長的安靜時(shí)間 。 3起伏噪聲起伏噪聲 起伏起伏噪聲噪聲 是是 一種一種 連續(xù)波連續(xù)波 隨機(jī)噪聲隨機(jī)噪聲 ， 包括 熱噪熱噪聲聲、散彈噪聲散彈

36、噪聲 和 宇宙噪聲宇宙噪聲 。 對其特性的表征 可采用 隨機(jī)過程的分析方法隨機(jī)過程的分析方法。 由于脈沖很窄，所以其 頻譜很寬頻譜很寬 。但是 隨著頻率的提高，頻譜強(qiáng)度逐漸減弱。 可以通過 選擇合適的工作頻率、遠(yuǎn)離脈沖源 等措施減小和避免脈沖噪聲的干擾。 通信原理 2008年 起伏噪聲的特點(diǎn)特點(diǎn)是：具有很寬的具有很寬的頻帶頻帶，并且始終存在，它是 影響通信系統(tǒng)性能的 主要因素主要因素 。二、二、起伏噪聲及特性起伏噪聲及特性 在起伏噪聲中，我們主要討論熱噪聲、散彈噪聲和宇宙噪聲的 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因，分析其 統(tǒng)計(jì)特性統(tǒng)計(jì)特性。 熱噪聲是 由傳導(dǎo)媒質(zhì)中 電子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)電子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng) 而產(chǎn)生的. 根據(jù)

37、 中心極限定理 可知，熱噪聲電壓 服從 高斯高斯分布分布，且 均值 為零 。 因此，通常都將 熱噪聲熱噪聲 看成 高斯白噪聲高斯白噪聲 。 除了熱噪聲之外，電子管和晶體管器件電子發(fā)射不均勻所產(chǎn)生的 散彈噪聲散彈噪聲 ； ( 100 MHz 平坦平坦 ) 來自太陽、銀河系及銀河系外的 宇宙噪聲宇宙噪聲 的功率譜密度在很寬的頻率范圍內(nèi)也是平坦的。 它們也屬于 零均值 高斯分布，因此，散彈噪聲散彈噪聲和 宇宙噪聲 也看成是 高斯白噪聲高斯白噪聲 。 由以上分析我們可得，熱噪聲、散彈噪聲和宇宙噪聲這些 起伏噪聲起伏噪聲 都可以認(rèn)為是一種高斯噪聲，且功率譜密度在很寬的頻帶范圍都是常數(shù)。 因此，起伏噪聲起

38、伏噪聲通常被認(rèn)為是近似 高斯白噪聲高斯白噪聲。 在我們研究 調(diào)制解調(diào) 問題 時(shí)，解調(diào)器解調(diào)器 輸入端輸入端 噪噪聲聲 通常都可以表示為 窄帶高斯噪聲窄帶高斯噪聲。 噪聲的功率譜密度是個(gè)常數(shù)，均勻分布在噪聲的功率譜密度是個(gè)常數(shù)，均勻分布在整個(gè)頻率范圍內(nèi)，有點(diǎn)像光學(xué)中的白光。整個(gè)頻率范圍內(nèi)，有點(diǎn)像光學(xué)中的白光。白光在全部可見光的頻譜范圍內(nèi)基本上是白光在全部可見光的頻譜范圍內(nèi)基本上是連續(xù)而均勻的。因此這種噪聲稱為白噪聲。連續(xù)而均勻的。因此這種噪聲稱為白噪聲。 由于起伏噪聲的功率譜密度在相當(dāng)寬的頻由于起伏噪聲的功率譜密度在相當(dāng)寬的頻譜范圍內(nèi)也是均勻的，而且概率密度服從譜范圍內(nèi)也是均勻的，而且概率密度服

39、從高斯分布，稱為高斯白噪聲。高斯分布，稱為高斯白噪聲。3.5 信道容量信道容量信道容量是指信道中信息無差錯(cuò)傳輸?shù)淖畲笮诺廊萘渴侵感诺乐行畔o差錯(cuò)傳輸?shù)淖畲笏俾仕俾?。 香農(nóng)公式香農(nóng)公式 帶寬為帶寬為B(Hz)B(Hz)的連續(xù)信道，其輸入信號的功的連續(xù)信道，其輸入信號的功率為率為S S，信道加性高斯白噪聲的功率為，信道加性高斯白噪聲的功率為N N 。 可以證明，信道的可以證明，信道的信道容量信道容量為：為：SCBb sN2log1( / ) 香農(nóng)公式表明：當(dāng)信號與信道加性高斯香農(nóng)公式表明：當(dāng)信號與信道加性高斯白噪聲的平均功率給定時(shí)，在一定頻帶寬白噪聲的平均功率給定時(shí)，在一定頻帶寬度的信道上，理論

40、上單位時(shí)間內(nèi)可能傳輸度的信道上，理論上單位時(shí)間內(nèi)可能傳輸?shù)男畔⒘康臉O限值的信息量的極限值 。 只要傳輸速率小于等于信道容量，則總可只要傳輸速率小于等于信道容量，則總可以找到一種信道編碼方式，實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)傳以找到一種信道編碼方式，實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)傳輸；輸； 若傳輸速率大于信道容量，則不可能實(shí)現(xiàn)若傳輸速率大于信道容量，則不可能實(shí)現(xiàn) 無差錯(cuò)傳輸無差錯(cuò)傳輸 。 若噪聲若噪聲n n( (t t) )的單邊功率譜密度為的單邊功率譜密度為n n0 0 ，則，則在信道帶寬在信道帶寬B B 內(nèi)的噪聲功率內(nèi)的噪聲功率N N = = n n0 0B B 。 因此，香農(nóng)公式因此，香農(nóng)公式 的的 另一形式另一形式 為：為： S

41、C Bb snB20log 1( / ) 由香農(nóng)公式可得以下結(jié)論：由香農(nóng)公式可得以下結(jié)論： (1) (1) 增大信號功率增大信號功率S S可以增加信道容量，若可以增加信道容量，若信號功率趨于無窮大，則信道容量也趨于信號功率趨于無窮大，則信道容量也趨于無窮大。無窮大。 （2 2）減小噪聲功率）減小噪聲功率N N ( ( 或減小噪聲功率譜或減小噪聲功率譜密度密度n n0 0) ) 可以增加信道容量，若噪聲功率趨可以增加信道容量，若噪聲功率趨于零于零 ( (或噪聲功率譜密度趨于零或噪聲功率譜密度趨于零) )，則信道，則信道容量趨于無窮大。容量趨于無窮大。(3) (3) 增大信道帶寬增大信道帶寬B B

42、可以增加信道容量，但不可以增加信道容量，但不能使信道容量無限制增大。信道帶寬能使信道容量無限制增大。信道帶寬B B 趨趨于無窮大時(shí)，信道容量的極限值為于無窮大時(shí)，信道容量的極限值為11BBBn BSSCBn BnSSnSnSn Be222000000limlimlog1.44limloglog 但是頻帶貴如油，不是想增加就增加的。但是頻帶貴如油，不是想增加就增加的。而且就算頻帶可以無限制的增大，信道容而且就算頻帶可以無限制的增大，信道容量也不能無限增大量也不能無限增大? 這是由于高斯白噪聲無處不在，帶寬增大，這是由于高斯白噪聲無處不在，帶寬增大，噪聲功率也會(huì)增大，那么信噪比就下降了，噪聲功率也

43、會(huì)增大，那么信噪比就下降了，當(dāng)信噪比低到一定的程度時(shí)，再怎么增加當(dāng)信噪比低到一定的程度時(shí)，再怎么增加帶寬也不能無差錯(cuò)的傳輸。帶寬也不能無差錯(cuò)的傳輸。 上述推算：當(dāng)信道帶寬無限大，或信噪比上述推算：當(dāng)信道帶寬無限大，或信噪比很小時(shí)，信道容量趨近于信號功率和噪聲很小時(shí)，信道容量趨近于信號功率和噪聲功率譜密度之比的功率譜密度之比的1.44倍。倍。 香農(nóng)公式給出了通信系統(tǒng)所能達(dá)到的極香農(nóng)公式給出了通信系統(tǒng)所能達(dá)到的極限信息傳輸速率，達(dá)到極限信息速率的通限信息傳輸速率，達(dá)到極限信息速率的通信系統(tǒng)稱為信系統(tǒng)稱為 理想通信系統(tǒng)理想通信系統(tǒng) 。 但是，香農(nóng)公式只證明了理想通信系但是，香農(nóng)公式只證明了理想通信系

44、統(tǒng)的統(tǒng)的“存在性存在性”，卻沒有指出這種通信系，卻沒有指出這種通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法 。 3G標(biāo)準(zhǔn)廣泛采用的是標(biāo)準(zhǔn)廣泛采用的是CDMA技術(shù)，而技術(shù)，而4G，根據(jù)根據(jù)ITU（國際電信聯(lián)盟）的定義，應(yīng)該符（國際電信聯(lián)盟）的定義，應(yīng)該符合以下兩個(gè)特點(diǎn)：合以下兩個(gè)特點(diǎn)： 1、移動(dòng)狀態(tài)下數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)、移動(dòng)狀態(tài)下數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)100Mbit/s。 2、室內(nèi)靜止?fàn)顟B(tài)下數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)、室內(nèi)靜止?fàn)顟B(tài)下數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)1Gbit/s。 比比3G標(biāo)準(zhǔn)速率提高至少標(biāo)準(zhǔn)速率提高至少50倍。倍。 應(yīng)該怎么做？應(yīng)該怎么做？ 提高信道帶寬還是提高信噪比？提高信道帶寬還是提高信噪比？ 增加增加50倍的帶寬不現(xiàn)實(shí)，因此技

45、術(shù)的落腳倍的帶寬不現(xiàn)實(shí)，因此技術(shù)的落腳點(diǎn)是提高頻譜利用率。點(diǎn)是提高頻譜利用率。 或提高信號的發(fā)射功率，但是對人體的健或提高信號的發(fā)射功率，但是對人體的健康將有很大的問題?？祵⒂泻艽蟮膯栴}。3.5.1 MIMO技術(shù) MIMO技術(shù)：多輸入多輸出，是當(dāng)前無線技技術(shù)：多輸入多輸出，是當(dāng)前無線技術(shù)研究的熱點(diǎn)，也是術(shù)研究的熱點(diǎn)，也是4G標(biāo)準(zhǔn)最可能采用的標(biāo)準(zhǔn)最可能采用的技術(shù)。技術(shù)。 用多面天線來接收和發(fā)送信號，接收端合用多面天線來接收和發(fā)送信號，接收端合并接收的多路信號或者選擇最強(qiáng)的一路接并接收的多路信號或者選擇最強(qiáng)的一路接收，其信號功率會(huì)比只接收一路強(qiáng)，噪聲收，其信號功率會(huì)比只接收一路強(qiáng)，噪聲功率基本沒變

46、，信噪比自然就提高了。功率基本沒變，信噪比自然就提高了。以上為信道容量的近似公式，以上為信道容量的近似公式，M M代表發(fā)送代表發(fā)送端或接收端天線數(shù)目。端或接收端天線數(shù)目。這就是說，信道的容量，除了增加帶寬，這就是說，信道的容量，除了增加帶寬，提高信噪比，還可以通過增加天線，向提高信噪比，還可以通過增加天線，向空間索要。空間索要。20log1( / )SCMBb sn B 【例】已知黑白電視圖像信號每幀有【例】已知黑白電視圖像信號每幀有3030萬個(gè)像素；每個(gè)像素有萬個(gè)像素；每個(gè)像素有8 8個(gè)亮度電平；個(gè)亮度電平；各電平獨(dú)立地以等概率出現(xiàn)；圖像每各電平獨(dú)立地以等概率出現(xiàn)；圖像每秒發(fā)送秒發(fā)送2525

47、幀。若要求接收圖像信噪比幀。若要求接收圖像信噪比達(dá)到達(dá)到30dB30dB，試求所需傳輸帶寬。，試求所需傳輸帶寬?！窘狻恳?yàn)槊總€(gè)像素獨(dú)立地以等概率取【解】因?yàn)槊總€(gè)像素獨(dú)立地以等概率取8 8個(gè)亮度電平，個(gè)亮度電平，故每個(gè)像素的信息量為故每個(gè)像素的信息量為I Ip p = -log2(1/ 8) = 3 = -log2(1/ 8) = 3 (bit/ (bit/符號符號) )并且每幀圖像的信息量為并且每幀圖像的信息量為I IF F = 300,000 = 300,000 3 = 900,000 (bit/ 3 = 900,000 (bit/符號符號) )因?yàn)槊棵雮鬏斠驗(yàn)槊棵雮鬏?525幀圖像，所以要求傳輸速率為幀圖像，所以要求傳輸速率為R Rb b = 900,000 = 900,000 25 = 22,500,000 (b/s) 25 = 22,500,000 (b/s) 信道的容量信道的容量C Ct t必須不小于此必須不小于此R Rb b值。將上述數(shù)值代值。將上述數(shù)值代入式：入式：得到得到 22,500,000 = 22,500,000 =