3.1.1 信道的数学模型与分类 信源 编码 介质 译码 信宿 干扰 CI C2 C3 图3-1信道分类举例 其中:C1为连续信道,调制信道; C2为离散信道,编码信道; C3为半离散、半连续信道; C4为半连续、半离散信道
6 3.1.1 信道的数学模型与分类 图3-1 信道分类举例 其中:C1为连续信道,调制信道; C2为离散信道,编码信道; C3为半离散、半连续信道; C4为半连续、半离散信道
3.1.1 信道的数学模型与分类 2、信道模型 (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。 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信号通过信道具有一定的延迟时间而且它还会受到(固定的或 时变的)损耗。 ④即使没有信号输入,在信道的输出端仍可能有一定的功率输出 (噪声)
7 3.1.1 信道的数学模型与分类 2、信道模型 (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。 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 信号通过信道具有一定的延迟时间而且它还会受到(固定的或 时变的)损耗。 ④ 即使没有信号输入,在信道的输出端仍可能有一定的功率输出 (噪声)
3.1.1 信道的数学模型与分类 e,() 线性时变网络 e() 图3-2 调制信道模型 两端信道模型,输入输出关系为: e。(t)=f[e(t)]+n(t) (3-1) 其中,e)为输入的已调信号:。0为信道总输出波形:0为加性噪声, 与(相独立,无依赖关系。表远调信号通过网络所发生的 (时变)线形变换。现在,我们假定能把 属呐 k(t)xe,(其中, 依赖乐网络的特性,是一种乘性干扰。于是上式可以表示为: e,(t)=k(t)×e(t)+n(t) (3-2)
8 3.1.1 信道的数学模型与分类 图3-2 调制信道模型 两端信道模型,输入输出关系为: (3-1) 其中, 为输入的已调信号; 为信道总输出波形; 为加性噪声, 与 相互独立,无依赖关系。 表示已调信号通过网络所发生的 (时变)线形变换。现在,我们假定能把 写为 ,其中, 依赖于网络的特性,是一种乘性干扰。于是上式可以表示为: (3-2) o i e t f e t n t ( ) [ ( )] ( ) = + i e t( ) o e t( ) n t( ) o e t( ) n t( ) i f e t [ ( )] i f e t [ ( )] i k t e t ( ) ( ) k t( ) o i e t k t e t n t ( ) ( ) ( ) ( ) = +
3.1.1 信道的数学模型与分类 由以上分析可知,信道对信号的影响可归结为两点:一是乘性干栽), 二是加性干扰 。n(t) 实际的物理信道中,根据信道传输函数0的时变特性的不同可以分为 两大类:一类是()基本不随时间变化,即信道对信号的影响是固定的或 变化极为缓慢的,这类信道称为恒定参量信道,简称恒参信道;另一类 信道是传输函数()随时间随机速快变化,这类信道称为随机参量信道, 简称随参信道
9 3.1.1 信道的数学模型与分类 由以上分析可知,信道对信号的影响可归结为两点:一是乘性干扰 , 二是加性干扰 。 实际的物理信道中,根据信道传输函数 的时变特性的不同可以分为 两大类:一类是 基本不随时间变化,即信道对信号的影响是固定的或 变化极为缓慢的,这类信道称为恒定参量信道,简称恒参信道;另一类 信道是传输函数 随时间随机速快变化,这类信道称为随机参量信道, 简称随参信道。 k t( ) n t( ) k t( ) k t( ) k t( )
3.1.1 信道的数学模型与分类 (2)编码信道模型 编码信道包括调制信道、调制器和解调器,是一种数字信道或离散 信道。由于信道噪声或其他因素的影响,将导致输出数字序列发生错误, 因此输入、输出数字序列之间的关系可以用一组转移概率来表征。 二进制数字传输系统的一种简单的编码信道模型如图3-3所示: P.=p(0)p(1|0)+p(1)p(0|1) p(0|0) p(0)0 p(1|0) p(0|1) p(1)1 p(I|1) 图3-3二进制编码信道模型 10
10 3.1.1 信道的数学模型与分类 (2)编码信道模型 编码信道包括调制信道、调制器和解调器,是一种数字信道或离散 信道。由于信道噪声或其他因素的影响,将导致输出数字序列发生错误, 因此输入、输出数字序列之间的关系可以用一组转移概率来表征。 二进制数字传输系统的一种简单的编码信道模型如图3-3所示 : 图3-3 二进制编码信道模型