在数字通信系统中,如果研究编码与译码问题时采用编 码信道,会使问题的分析更容易。 所谓编码信道是指图3-1中编码器输出端到译码器输入 端的部分。即编码信道包括调制器、调制信道和解调器。调 制信道和编码信道是通信系统中常用的两种广义信道,如果 研究的对象和关心的问题不同,还可以定义其他形式的广义 信道
在数字通信系统中,如果研究编码与译码问题时采用编 码信道,会使问题的分析更容易。 所谓编码信道是指图 3 - 1 中编码器输出端到译码器输入 端的部分。即编码信道包括调制器、调制信道和解调器。调 制信道和编码信道是通信系统中常用的两种广义信道,如果 研究的对象和关心的问题不同,还可以定义其他形式的广义 信道
312信道的数学模型 信道的数学模型用来表征实际物理信道的特性,它对通 信系统的分析和设计是十分方便的。下面我们简要描述调制 信道和编码信道这两种广义信道的数学模型。 调制信道模型 调制信道是为研究调制与解调问题所建立的一种广义信 道,它所关心的是调制信道输入信号形式和已调信号通过调 制信道后的最终结果,对于调制信道内部的变换过程并不关 心。因此,调制信道可以用具有一定输入、输出关系的方框 来表示。通过对调制信道进行大量的分析研究,发现它具有 如下共性 (1)有一对(或多对)输入端和一对(或多对)输出端; (2)绝大多数的信道都是线性的,即满足线性叠加原理;
3.1.2 信道的数学模型用来表征实际物理信道的特性,它对通 信系统的分析和设计是十分方便的。下面我们简要描述调制 信道和编码信道这两种广义信道的数学模型。 1. 调制信道模型 调制信道是为研究调制与解调问题所建立的一种广义信 道,它所关心的是调制信道输入信号形式和已调信号通过调 制信道后的最终结果,对于调制信道内部的变换过程并不关 心。因此,调制信道可以用具有一定输入、输出关系的方框 来表示。通过对调制信道进行大量的分析研究,发现它具有 如下共性: (1) 有一对(或多对)输入端和一对(或多对)输出端; (2) 绝大多数的信道都是线性的, 即满足线性叠加原理;
(3)信号通过信道具有固定的或时变的延迟时间 (4)信号通过信道会受到固定的或时变的损耗; (5)即使没有信号输入,在信道的输出端仍可能有一定 的输出(噪声) 根据以上几条性质,调制信道可以用一个二端口(或多端 口)线性时变网络来表示,这个网络便称为调制信道模型,如 图3-2所示 二端口的调制信道模型,其输出与输入的关系有 r(t)=so(t)+n(t)=f [si(t)] +n(t) (3.1-1)
(3) 信号通过信道具有固定的或时变的延迟时间; (4) 信号通过信道会受到固定的或时变的损耗; (5) 即使没有信号输入, 在信道的输出端仍可能有一定 的输出(噪声)。 根据以上几条性质,调制信道可以用一个二端口(或多端 口)线性时变网络来表示,这个网络便称为调制信道模型, 如 图 3 - 2 所示。 二端口的调制信道模型, 其输出与输入的关系有 r(t)=so(t)+n(t)=f[si(t)]+n(t) (3.1 - 1)
线性时变网络 图3-2调制信道模型
图 3 – 2 调制信道模型 s i (t) 线 性 时 变 网 络 s o (t)
式中,s(t)为输入的已调信号;s(t)为调制信道对输入信号 的响应输出波形;n(t)为加性噪声,与s(t)相互独立。f[s(t)] 反映了信道特性,不同的物理信道具有不同的特性。有的物理 信道f[s(t)]很简单,有的物理信道f[s()]很复杂。一般情 况,f[s(t)]可以表示为信道单位冲激响应c(t)与输入信号的 卷积,即 S0(t)=c(t)*s(t) 3.1-2 或S(o)=C(o)S(o) (3.1-3) 其中,C(ωo)依赖于信道特性。对于信号来说,C(o)可看成 是乘性干扰。如果我们了解c(t)与n(的特性,就能知道信道对 信号的具体影响
式中,si (t)为输入的已调信号;so (t)为调制信道对输入信号 的响应输出波形;n(t)为加性噪声,与si (t)相互独立。f[si (t)] 反映了信道特性,不同的物理信道具有不同的特性。有的物理 信道f[si (t)]很简单,有的物理信道f[si (t)]很复杂。一般情 况, f[si (t)]可以表示为信道单位冲激响应c(t)与输入信号的 卷积,即 so (t)=c(t)*si (t) (3.1 - 2) 或 S(ω)=C(ω)Si (ω) (3.1 - 3) 其中,C(ω)依赖于信道特性。对于信号来说,C(ω)可看成 是乘性干扰。 如果我们了解c(t)与n(t)的特性,就能知道信道对 信号的具体影响