通信原理第四章信道

通信原理第四章信道第一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日概述§4.1無(wú)線信道§4.2有線線道§4.3信道的數(shù)學(xué)模

型§4.4信道特性對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽?.5信道中的噪聲§4.6信道容量目錄第二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日信道中的干擾：有源干擾－噪聲無(wú)源干擾－傳輸特性不良本章重點(diǎn)： 介紹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?。概述信?傳輸媒質(zhì)（信號(hào)通道）有線信道無(wú)線信道第三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)線信道電磁波的頻率－受天線尺寸限制

一般天線為波長(zhǎng)的1/10（）。地球大氣層的結(jié)構(gòu):對(duì)流層：地面上0~10km平流層：約10～60km電離層：約60～400km地面對(duì)流層平流層電離層10km60km0km§4.1無(wú)線信道

大氣層對(duì)電磁波的影響有哪些？第四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日電離層(D\E\F1\F2)對(duì)于傳播的影響吸收反射散射大氣層（氧氣水蒸氣和降雨）對(duì)于傳播的影響散射吸收頻率(GHz)(a)氧氣和水蒸氣（濃度7.5g/m3）的衰減頻率(GHz)(b)降雨的衰減衰減(dB/km)衰減(dB/km)水蒸氣氧氣降雨率圖4-6大氣衰減§4.1無(wú)線信道

第五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日傳播路徑地面圖4-1地波傳播地面信號(hào)傳播路徑圖4-2天波傳播電磁波的分類(lèi)地波頻率<2MHz有繞射能力距離：數(shù)百或數(shù)千千米中波主要靠地波天波（電離層反射波）頻率：2~30MHz特點(diǎn)：被電離層反射一次反射距離：<4000km寂靜區(qū)：短波的傳播主要靠天波§4.1無(wú)線信道

第六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日視線傳播：頻率>30MHz距離:和天線高度有關(guān)

(4.1-3)

式中，D–收發(fā)天線間距離(km)。[例]若要求D=50km，則由式(4.1-3)增大視線傳播距離的其他途徑微波中繼通信：衛(wèi)星通信：靜止衛(wèi)星、移動(dòng)衛(wèi)星平流層通信：ddh接收天線發(fā)射天線傳播途徑D地面rr圖4-3視線傳播m§4.1無(wú)線信道

第七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日微波中繼通信使微波中繼線路穩(wěn)定可靠，每隔40～60公里便要配置一個(gè)中繼站。一般以相距46公里為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)段。圖4-4無(wú)線電中繼微波中繼通信常用于電纜無(wú)法鋪設(shè)或極難鋪設(shè)的地方,而且相對(duì)而言，線路鋪設(shè)簡(jiǎn)單,建設(shè)周期短,投資少。是二十世紀(jì)六七十年代世界各國(guó)干線通信的主要傳輸手段之一。第八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日衛(wèi)星通信的概貌第九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日目前，大多數(shù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)選擇的工作頻段是：UHF波段 400/200MHzL波段 1.6/1.5GHzC波段 6.0/4.0GHzX波段 8.0/7.0GHzKu波段 14.0/12.0GHz;14.0/11.0GHzKa波段 30/20GHz第十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日平流層通信是指用位于平流層的高空平臺(tái)電臺(tái)(HighAltitudePlatformStations,HAPS)代替衛(wèi)星作為基站的通信，平臺(tái)高度距地面17km~22km。可以用充氦飛艇、氣球或太陽(yáng)能動(dòng)力飛機(jī)作為安置轉(zhuǎn)發(fā)站的平臺(tái)。若其高度在20km，則可以實(shí)現(xiàn)地面覆蓋半徑約500km的通信區(qū)。若在平流層安置250個(gè)充氦飛艇，可以實(shí)現(xiàn)覆蓋全球90%以上人口的地區(qū)。平流層通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)相比，費(fèi)用低廉、延遲時(shí)間小、建設(shè)快、容量大。它是在研究中的一種通信手段平流層通信第十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D4-7對(duì)流層散射通信地球有效散射區(qū)域散射傳播電離層散射 機(jī)理－由電離層不均勻性引起 頻率－30~60MHz

距離－1000km以上對(duì)流層散射 機(jī)理－由對(duì)流層不均勻性（湍流）引起 頻率－100~4000MHz

最大距離<600km§4.1無(wú)線信道

第十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日流星流星余跡散射

流星余跡特點(diǎn)－高度80~120km，長(zhǎng)度15~40km

存留時(shí)間：小于1秒至幾分鐘 頻率－30~100MHz

距離－1000km以上 特點(diǎn)－低速存儲(chǔ)、高速突發(fā)、斷續(xù)傳輸圖4-8流星余跡散射通信流星余跡第十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日架空明線：架空明線，即在電線桿上架設(shè)的互相平行而絕緣的裸線，它是一種在20世紀(jì)初就已經(jīng)大量使用的通信介質(zhì)。雙絞線：雙絞線又稱為雙扭線，它是由若干對(duì)且每對(duì)有兩條相互絕緣的銅導(dǎo)線按一定規(guī)則絞合而成。采用這種絞合結(jié)構(gòu)是為了減少對(duì)鄰近線對(duì)的電磁干擾。為了進(jìn)一步提高雙絞線的抗電磁干擾能力，還可以在雙絞線的外層再加上一個(gè)用金屬絲編織而成的屏蔽層同軸電纜：具有高帶寬和較好的抗干擾特性。光纖：光纖不易受電磁干擾和噪聲影響，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸，而且具有很好的保密性能?！?.2有線信道

第十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日雙絞線示意圖第十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖第十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日光纖結(jié)構(gòu)示意圖第十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)纖芯包層按折射率分類(lèi)階躍型梯度型按模式分類(lèi)多模光纖單模光纖折射率n1n2折射率n1n27～10125折射率n1n2單模階躍折射率光纖圖4-11光纖結(jié)構(gòu)示意圖(a)(b)(c)光纖第十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日信道（信號(hào)通道）狹義信道：信號(hào)的傳輸媒質(zhì)廣義信道：媒質(zhì)及有關(guān)變換裝置（發(fā)送、接受設(shè)備，天線、饋線，調(diào)制解調(diào)器等）有線信道無(wú)線信道調(diào)制信道編碼信道§4.3信道的數(shù)學(xué)模型

定義廣義信道的原因：只關(guān)心變換的最終結(jié)果，而無(wú)需關(guān)心詳細(xì)的物理過(guò)程。第十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)制信道和編碼信道調(diào)制信道：指圖中調(diào)制器輸出端到解調(diào)器輸入端的部分，又稱模擬信道。研究調(diào)制和解調(diào)時(shí)，常用調(diào)制信道。編碼信道：指圖中編碼器輸出端到譯碼器輸入端的部分，有時(shí)又稱數(shù)字信道/離散信道。

廣義信道按包含的功能，可劃分為調(diào)制信道與編碼信道。廣義信道第二十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)制信道模型(模擬信道)考察調(diào)制信道輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的關(guān)系。設(shè)輸入端與輸出端是一一對(duì)應(yīng)的，可表示為調(diào)制信道的數(shù)學(xué)模型

f[ei(t)]e0(t)ei(t)n(t)圖4-13調(diào)制信道數(shù)學(xué)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； －噪聲電壓。第二十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日則調(diào)制信道可以寫(xiě)為k(t)依賴于網(wǎng)絡(luò)的特性，反映網(wǎng)絡(luò)特性對(duì)的作用。k(t)的存在，對(duì)來(lái)說(shuō)是一種干擾，通常稱為乘性干擾。

通常假設(shè)調(diào)制信道的數(shù)學(xué)模型

第二十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日在分析乘性干擾k(t)，可以把信道粗略分為兩大類(lèi)：恒參信道：指k(t)可看成不隨時(shí)間變化或相對(duì)于信道上傳輸信號(hào)的變化較為緩慢的調(diào)制信道（?？傻刃橐粋€(gè)線性時(shí)不變網(wǎng)絡(luò)來(lái)分析）。隨參信道：是非恒參信道的統(tǒng)稱，或者說(shuō)，k(t)是隨機(jī)變化的調(diào)制信道。本書(shū)的模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)中主要討論具有加性高斯白噪聲的恒參信道的情況。恒參信道和隨參信道第二十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

當(dāng)編碼信道把編碼器輸出的數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)浇獯a器的輸入端時(shí)，由于噪聲的存在以及信道帶寬的有限，在傳輸過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。則編碼信道模型可用數(shù)字的轉(zhuǎn)移概率來(lái)描述。

轉(zhuǎn)移概率表示信道輸入端數(shù)字信號(hào)序列到輸出端發(fā)生的轉(zhuǎn)移程度。

編碼信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懯菍⒁环N數(shù)字序列變成另一種數(shù)字序列。編碼信道模型(數(shù)字信道)第二十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

最常見(jiàn)的無(wú)記憶的二進(jìn)制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)單的編碼信道模型如圖4-14所示。

（所謂信道無(wú)記憶是指：一碼元的差錯(cuò)與其前后碼元的差錯(cuò)發(fā)生是相互獨(dú)立的。)1001P(0/0)P(1/0)P(0/1)P(1/1)

圖4-14二進(jìn)制編碼信道模型xy第二十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

在此模型中，假設(shè)解調(diào)器每個(gè)輸出碼元的差錯(cuò)發(fā)生是相互獨(dú)立的，P(0/0)、P(0/1)、P(1/1)、P(1/0)稱為轉(zhuǎn)移概率。其中P(0/0)與P(1/1)是正確轉(zhuǎn)移的概率，而P(0/1)與P(1/0)是錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移概率。注意：轉(zhuǎn)移概率完全由編碼信道特性決定。一個(gè)特定的編碼信道，有確定的轉(zhuǎn)移概率。誤碼率錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移概率的統(tǒng)計(jì)平均

Pe=P(0)×P(1/0)+P(1)×P(0/1)二進(jìn)制編碼信道模型的轉(zhuǎn)移概率矩陣為：P(yi/xi)=P(0/0)P(1/0)P(0/1)P(1/1)第二十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日§4.4信道特性對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/p>

一、恒參信道

舉例：各種有線信道和部分無(wú)線信道，如衛(wèi)星通信鏈路信道，微波中繼鏈路信道，…

恒參信道實(shí)質(zhì)是

非時(shí)變線性網(wǎng)絡(luò)

信號(hào)通過(guò)線性系統(tǒng)的分析方法（假設(shè)輸入源這確知信號(hào)）下面首先介紹一種理想的恒參信道。第二十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

理想恒參信道的沖激響應(yīng)為

h(t)=K0δ(t-td)

若輸入信號(hào)為ei(t)，則理想恒參信道的輸出為

eo(t)=K0ei(t-td)

由此可見(jiàn)，理想恒參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懯牵?/p>

(1)對(duì)信號(hào)在幅度上產(chǎn)生固定的衰減；

(2)對(duì)信號(hào)在時(shí)間上產(chǎn)生固定的遲延。這種情況也稱信號(hào)是無(wú)失真?zhèn)鬏?。理想恒參信道第二十八?yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日理想信道的幅頻特性、相頻特性和群遲延—頻率特性

OK0|H(w)|wOj(w)wwtdOtdt(w)wa幅頻特性b相頻特性c群遲延特性理想恒參信道在整個(gè)信號(hào)頻帶范圍之內(nèi)：幅頻特性和群遲延-頻率特性為常數(shù)；相頻特性為ω的線性函數(shù)。對(duì)ei(t)的不同頻率成份進(jìn)行相同的幅度衰減和時(shí)延。實(shí)際中，傳輸特性可能偏離理想信道特性，產(chǎn)生失真：第二十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

如果信道的幅度-頻率特性在信號(hào)頻帶范圍之內(nèi)不是常數(shù)，即信號(hào)在不同的頻點(diǎn)的衰耗不同，導(dǎo)致波形失失真（或碼間串?dāng)_），信號(hào)產(chǎn)生幅度-頻率失真（又稱為頻率失真）；產(chǎn)生原因：由于各種濾波器、混合線圈、串聯(lián)電容、分路電感等造成引起的；產(chǎn)生影響：模擬波形失真：信噪比下降；數(shù)字信號(hào)：碼間串?dāng)_,造成誤碼；改變方法：可以通過(guò)改善濾波特性或增加線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)（幅度均衡器）來(lái)改善，使衰耗特性平坦。1、幅頻失真第三十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日(a)插入損耗～頻率特性圖4-16：典型電話信道特性第三十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

如果信道的相位-頻率特性在信號(hào)頻帶范圍之內(nèi)不是ω的線性函數(shù)，則會(huì)使信號(hào)產(chǎn)生相位-頻率失真。常用群遲延—頻率特性來(lái)衡量。產(chǎn)生原因：信道中的各種濾波器及可能有的加感線圈引起的；產(chǎn)生影響：對(duì)模擬語(yǔ)音信號(hào)影響不大；數(shù)字信號(hào)：碼間串?dāng)_，造成誤碼；改變方法：可以通過(guò)改善濾波特性或增加線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)（相位均衡器）來(lái)改善。2、相頻失真第三十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

例：非單一頻率的信號(hào)通過(guò)該信道時(shí)，引起信號(hào)的畸變

群遲延畸變和幅頻畸變一樣，是線性畸變。因此，也可采取均衡措施進(jìn)行補(bǔ)償。

群延遲-頻率特性影響分析第三十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日非線性失真：輸入電壓～輸出電壓關(guān)系是非線性的。主要是由元件的特性不理想造成的。頻率偏移：指信道的輸入信號(hào)頻譜經(jīng)過(guò)信道傳輸后產(chǎn)生了平移。相位抖動(dòng)

其它失真：非線性失真、頻率偏移、相位抖動(dòng)…非線性關(guān)系直線關(guān)系圖4-17非線性特性輸入電壓輸出電壓第三十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

隨參信道包括短波電離層反射、超短波流星余跡散射、超短波及微波對(duì)流層散射、超短波電離層散射等傳輸媒質(zhì)所構(gòu)成的調(diào)制信道。

在此以短波（10m<λ<100m的無(wú)線電波）電離層反射信道為例對(duì)隨參信道進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，其傳輸路徑如圖。二、隨參信道

電離層是指離地面高60~600km的大氣層。當(dāng)短波電磁波經(jīng)過(guò)時(shí)經(jīng)反射、折射完成遠(yuǎn)距離的反射傳輸，同時(shí)也受到衰減、延時(shí)等影響。

第三十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日隨參信道主要具有三個(gè)特點(diǎn)：

多徑傳播后的接收信號(hào)將是衰減和時(shí)延都隨時(shí)間變化的各條路徑的信號(hào)的合成。

對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間而變化；

傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間而變化；

多徑傳播（多徑效應(yīng)）。第三十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日考慮一個(gè)單頻信號(hào)：設(shè)發(fā)射信號(hào)為接收信號(hào)為

式中 －由第i條路徑到達(dá)的接收信號(hào)振幅； －由第i條路徑達(dá)到的信號(hào)的時(shí)延；上式中的

都是隨機(jī)變化的。多徑效應(yīng)分析第三十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

應(yīng)用三角公式可以將式(4.4-1)

改寫(xiě)成：

(4.4-2)

上式中的R(t)可以看成是由互相正交的兩個(gè)分量組成的。這兩個(gè)分量的振幅分別是緩慢隨機(jī)變化的。式中 －接收信號(hào)的包絡(luò) －接收信號(hào)的相位緩慢隨機(jī)變化振幅緩慢隨機(jī)變化振幅多徑效應(yīng)分析第三十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

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：頻譜上，多徑傳輸引起頻率彌散，即由單個(gè)頻率變成一個(gè)窄帶頻譜。

包絡(luò)V(t)的一維分布服從瑞利分布，稱為瑞利型衰落。(t)的一維分布服從均勻分布?？焖ヂ洌ヂ渲芷诤痛a元周期可以相比。慢衰落－由傳播條件引起的。多徑效應(yīng)分析第三十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

兩徑傳輸模型（設(shè)衰減相同）

設(shè)到達(dá)接收點(diǎn)的兩路信號(hào)具有相同的強(qiáng)度和一個(gè)相對(duì)時(shí)延差τ。（設(shè)輸入信號(hào)為f(t)=Acos0t）

當(dāng)信號(hào)經(jīng)過(guò)上圖所示的兩徑傳播后，其合成輸出信號(hào)將隨著輸入信號(hào)的頻率、兩徑的時(shí)延差τ的不同而變化。第四十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日模型的傳輸特性為：傳輸特性的幅度-頻率特性為

兩徑傳輸模型（設(shè)衰減相同）

幅頻特性曲線第四十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

當(dāng)（n為整數(shù)）時(shí)，出現(xiàn)傳播極點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，出現(xiàn)傳輸零點(diǎn)。另外，相對(duì)時(shí)延差一般是隨時(shí)間變化的，故傳輸特性出現(xiàn)的零點(diǎn)與極點(diǎn)也是隨時(shí)間變化的。

頻率選擇性衰落

圖中的最大和最小值位置決定于兩條路徑的相對(duì)時(shí)延差。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。由于這種衰落和頻率有關(guān)，故常稱其為頻率選擇性衰落。第四十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

多徑傳播中，頻率選擇性依賴于相對(duì)時(shí)延差。此時(shí)，相對(duì)時(shí)延差（簡(jiǎn)稱多徑時(shí)延差）通常用最大多徑時(shí)延差m來(lái)表征，并用它來(lái)估算傳輸零極點(diǎn)在頻率軸上的位置。

定義相鄰傳輸零點(diǎn)的頻率間隔為多徑傳播媒質(zhì)的相關(guān)帶寬。為了不引起選擇性衰落，傳輸信號(hào)的頻帶BS必須小于多徑傳播媒質(zhì)的相關(guān)頻帶Δ。工程上取BS=(1/3----1/5)Δ

頻率選擇性衰落

第四十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日確知信號(hào)：接收端能夠準(zhǔn)確知道其碼元波形的信號(hào)。隨相信號(hào)：接收碼元的相位隨機(jī)變化。起伏信號(hào)：接收信號(hào)的包絡(luò)隨機(jī)起伏、相位也隨機(jī)變化。通過(guò)多徑信道傳輸?shù)男盘?hào)都具有這種特性。接收信號(hào)的分類(lèi)第四十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日§4.5信道中的噪聲

調(diào)制信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，包括乘性干擾k(t)和加性干擾n(t)。

加性干擾n(t)也稱加性噪聲，簡(jiǎn)稱噪聲，是信道中存在的不需要的電信號(hào)。第四十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日１、按來(lái)源分類(lèi)人為噪聲：來(lái)源于其它無(wú)關(guān)的信號(hào)源，如外臺(tái)信號(hào)、開(kāi)關(guān)接觸噪聲、工業(yè)的點(diǎn)火輻射、熒光燈干擾等；自然噪聲：自然界存在的各種電磁波源，如閃電、大氣中的電暴、銀河系噪聲及其它各種宇宙噪聲等；內(nèi)部噪聲：系統(tǒng)設(shè)備本身產(chǎn)生的各種噪聲，如導(dǎo)體中自由電子的熱運(yùn)動(dòng)（熱噪聲）、電源哼聲等。一、噪聲的分類(lèi)第四十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日２、按噪聲性質(zhì)分類(lèi)脈沖噪聲：是突發(fā)性地產(chǎn)生的，幅度很大，其持續(xù)時(shí)間比間隔時(shí)間短得多。其頻譜較寬。電火花就是一種典型的脈沖噪聲。窄帶噪聲：來(lái)自相鄰電臺(tái)或其他電子設(shè)備，其頻譜或頻率位置通常是確知的或可以測(cè)知的?？梢钥醋魇且环N非所需的連續(xù)的已調(diào)正弦波。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。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。一、噪聲的分類(lèi)第四十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

式中 Pn(f0)－原噪聲功率譜密度曲線的最大值

噪聲等效帶寬： 利用噪聲等效帶寬的概念，在后面討論通信系統(tǒng)的性能時(shí)，可以認(rèn)為窄帶噪聲的功率譜密度在帶寬Bn內(nèi)是恒定的。圖4-19噪聲功率譜特性Pn(f)Pn(f0)接收濾波器特性噪聲等效帶寬二、噪聲的等效帶寬第四十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日§4.6信道容量信道容量：信道能夠傳輸?shù)淖畲笃骄畔⑺俾?，即信道的極限傳輸能力。從信息論的觀點(diǎn)來(lái)看，各種信道可以概括為兩大類(lèi)：

離散信道：輸入和輸出的信號(hào)都是取離散的時(shí)間函數(shù)，即廣義信道中的編碼信道；連續(xù)信道：輸入和輸出信號(hào)都是取值連續(xù)的時(shí)間函數(shù)；即廣義信道中的調(diào)制信道。第四十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日兩種不同的度量單位：C－每個(gè)符號(hào)能夠傳輸?shù)钠骄畔⒘孔畲笾怠t

－單位時(shí)間（秒）內(nèi)能夠傳輸?shù)钠骄畔⒘孔畲笾?。兩者之間可以互換。

離散信道模型

離散信道的模型可分為有噪聲信道和無(wú)噪聲信道兩種情況，可以用信道轉(zhuǎn)移概率來(lái)合理的描述信道干擾和信道統(tǒng)計(jì)特性。

離散信道容量第五十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D(a)是無(wú)噪聲信道，圖（b）是有噪聲信道。先驗(yàn)概率：P(xi)——發(fā)送符號(hào)xi的概率，輸出概率：

P(yj)——收到符號(hào)yj的概率，轉(zhuǎn)移概率：

P(yj/xi)——發(fā)送xi的條件下收到y(tǒng)i的轉(zhuǎn)移（條件）概率后驗(yàn)概率：

P(xi/yj)