信道的分类和信道的数学模型

 一、信道

 通信系统中信道是指发送设备到接收设备之间信号传输的通道。

 1.信道的分类

信道分类
传输媒质的不同 有线信道和无线信道
通信系统模型中研究对象的不同 调制信道和编码信道
信道的冲激响应是否随时间 恒参信道和随参信道
道输入和输出符号是否离散 离散信道和连续信道

2.有线信道和无线信道

2.1.有线信道

        有线信道利用人造的传导电或光信号的媒质来传输信号。

2.2无线(wireless)信道

       无线信道中信号传输是利用电磁波在空间的传播来实现的。

有线信道和无线信道因为传输媒质不同,信道传输特性也会不同。信道传输特性的不理想会影响信号的无失真传输。

3.信道的数学模型

1.调制信道:

调制信道模型的输出信号 r(t)的数学表达式可以写成(*表示卷积):

                                                                  r(t) = s(t)*h(\tau ,t)+n(t)

其中:

各个参数定义
s(t) 发送信号
 
r(t) 接收信号
 
n(t) 加性高斯白噪声
 
h(\tau ,t)

信道的冲激响应,其中t表示自然时间; \tau表示延时变量,

\tau是从\delta (t)加入为起始时刻的时间

2.调制信道的举例:

名称 定义 说明
随参信道
 
h(\tau ,t)随时间较快变化 可以等效为线性时变(Linear Time-Variant)滤波器
 
恒参信道
 
冲激响应不随时间变化或变化速度非常缓慢时
 
h(\tau ,t)与t这个变量无关
高斯白噪声信道
 
恒参信道的冲激响应为\delta (t) 是一种理想信道,描述了通信信
号只有加性噪声影响的实际物理信道。
 

3.编码信道

编码信道的输入和输出都是数字序列,它对信号的影响是使传输的数字序列发生变化,即序列中的数字发生错误。

4.编码信道特性描述-转移概率

无记忆:前后码元发生的错误是相互独立的。即输出符号仅与对应时刻的输入符号有关而与前后的输入符号无关。

                                                                      无记忆二进制编码信道模型

信道的分类和信道的数学模型_第1张图片
 

P(0/0) 发送0的条件下而接收为0的概率
P(1/0) 发送0的条件下而接收为1的概率
 
P(0/1) 发送1的条件下而接收为0的概率
 
P(1/1) 发送1的条件下而接收为1的概率
 

 

             

 


 

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