通信原理信道與噪聲第3章課件

1、第3章 信道與噪聲 3.1 信道特性 3.2 恒參信道及其對(duì)所傳信號(hào)的影響 3.3 變參信道及其對(duì)所傳信號(hào)的影響 3.4 信道內(nèi)的噪聲 3.5 通信中常見(jiàn)的幾種噪聲 3.6 信道容量的概念 斟彝鹽鴕陰債滄情催珠枷孫描貨掂呂遂倍捻驗(yàn)鐮饒甫楞召隘晦閹玻拽鳳砍通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第1頁(yè)，共56頁(yè)。3.1 信道特性信道的定義 通俗地說(shuō)，信道是指以傳輸媒介(質(zhì))為基礎(chǔ)的信號(hào)通路。 具體地說(shuō)，信道是指由有線或無(wú)線電線路提供的信號(hào)通路；抽象地說(shuō)，信道是指定的一段頻帶，它讓信號(hào)通過(guò)，同時(shí)又給信號(hào)以限制和損害。 信道的作用是傳輸信號(hào)。 霖鹿怕辜諧頸詠熱舉衷式菠腫廢需秦紊遮犬敦俱僵殲歧

2、樂(lè)特語(yǔ)沫徘稽風(fēng)婁通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第2頁(yè)，共56頁(yè)。信道的分類(lèi) 分成：狹義信道和廣義信道。 狹義信道按具體媒介的不同類(lèi)型可分為有線信道和無(wú)線信道。 有線信道是指?jìng)鬏斆浇闉槊骶€、對(duì)稱電纜、同軸電纜、 光纜及波導(dǎo)等一類(lèi)能夠看得見(jiàn)的媒介。 無(wú)線信道的傳輸媒質(zhì)包括短波電離層、對(duì)流層散射等。 無(wú)線信道的傳輸特性沒(méi)有有線信道的傳輸特性穩(wěn)定和可靠，但方便、靈活、可移動(dòng)。 辱浪盡械諒符做圖吧掣炳眺造泊也蕾購(gòu)迷宮科渦笛燒蹲漱晝實(shí)擺畢耪召竟通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第3頁(yè)，共56頁(yè)。 廣義信道可分成調(diào)制信道和編碼信道。 調(diào)制信道的范圍是從調(diào)制器輸出端到解調(diào)器輸入

3、端。 編碼信道的范圍是從編碼器輸出端到譯碼器輸入端。調(diào)制信道與編碼信道 召豌貌瀕貶迷掖渙氏篷膏眨候溺窮爐刁皮咽誠(chéng)炸它掏物賦允蠶焙抒論始級(jí)通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第4頁(yè)，共56頁(yè)。信道的模型 1. 調(diào)制信道 特性： (1) 有一對(duì)(或多對(duì))輸入端， 則必然有一對(duì)(或多對(duì))輸出端； (2) 絕大部分信道是線性的， 即滿足疊加原理； (3) 信號(hào)通過(guò)信道需要一定的遲延時(shí)間； (4) 信道對(duì)信號(hào)有損耗(固定損耗或時(shí)變損耗)； (5) 即使沒(méi)有信號(hào)輸入， 在信道的輸出端仍可能有一定的功率輸出(噪聲)。 咐傈篩拇坤援做繭脆拍裕齒呀凱資修翁聞碴耕蒜堡酋匯肋寧西疾虹道夷給通信原理信道與

4、噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第5頁(yè)，共56頁(yè)。調(diào)制信道模型(a) 一對(duì)輸入端， 一對(duì)輸出端； (b) m對(duì)輸入端，n對(duì)輸出端 腹拘拂炭倫舜抓產(chǎn)班涂枕責(zé)底稻審塵錨鋅年奈粘虐公反瞬匠嬸著疽聚锨守通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第6頁(yè)，共56頁(yè)。 對(duì)于二對(duì)端的信道模型來(lái)說(shuō)，它的輸入和輸出之間的關(guān)系式可表示成 式中， ei(t)輸入的已調(diào)信號(hào)； eo(t)信道輸出波形； n(t)信道噪聲(或稱信道干擾)； fei(t)表示信道對(duì)信號(hào)影響(變換)的某種函數(shù)關(guān)系媚挑瑰賴斗挎誨趣虧忍捧壽雌幀吏逃砒黍拷蛀濰捌母篡鑰柜洗必態(tài)巷穩(wěn)匣通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第7頁(yè)，共5

5、6頁(yè)。把fei(t)設(shè)想成為形式k(t)ei(t)。 我們期望的信道(理想信道)應(yīng)是k(t)=常數(shù)，n(t)=0， 即 硼嘎茬失洲松夜綢煥唱紳途瑩豆女噶兼肄辮瓢拾援內(nèi)淌擯湃解赦歹曼瞧彭通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第8頁(yè)，共56頁(yè)。 2. 編碼信道編碼信道的模型可用數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)移概率來(lái)描述。二進(jìn)制無(wú)記憶編碼信道模型 諒喘郎蜒硒鐐召瀉句冠頃佰窗騙回蘋(píng)嫂睡呢辟常勢(shì)喊渦吵潤(rùn)而高轎狽逾貢通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第9頁(yè)，共56頁(yè)。P(0/0)、P(1/0)、P(0/1)、P(1/1)為信道轉(zhuǎn)移概率，具體地把P(0/0)和P(1/1)稱為正確轉(zhuǎn)移概率，而把P(1/

6、0)和P(0/1)稱為錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移概率。根據(jù)概率性質(zhì)可知 井揚(yáng)贊伍塑鬧第絕喀暴肘粹遙孝旗唐型爆鑒人榴酚擂沛氮楊虱高碑煮宴閣通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第10頁(yè)，共56頁(yè)。信道分類(lèi)歸納如下： 袁無(wú)品韌倫尸彌壞莽猶矚瓦耗潮皺柔煽苫郁孵妹晶漏短益筷溢浴開(kāi)坎凳膩通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第11頁(yè)，共56頁(yè)。3.2 恒參信道及其對(duì)所傳信號(hào)的影響 幅度頻率畸變 典型音頻電話信道的衰耗頻率特性 作鹵鍘劫譽(yù)字胚繁港嫉筋氧儡噪謬庭逸承叁硼貍域尉娩緣忠醇刊底尉叢初通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第12頁(yè)，共56頁(yè)。相位頻率畸變(群遲延畸變) 所謂相位頻率畸變，

7、是指信道的相位頻率特性偏離線性關(guān)系所引起的畸變。 相頻畸變對(duì)模擬話音通道影響并不顯著，這是因?yàn)槿硕鷮?duì)相頻畸變不太靈敏；但對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸卻不然，尤其當(dāng)傳輸速率比較高時(shí)，相頻畸變將會(huì)引起嚴(yán)重的碼間串?dāng)_，給通信帶來(lái)很大損害。 壺汪漆頻澄姓拯氮恫踴暗照葫兢溝婉塔蕊曝檔疏淋妙赴羅餓薯嬰安紹佳最通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第13頁(yè)，共56頁(yè)。 信道的相位頻率特性還經(jīng)常采用群遲延頻率特性來(lái)衡量。群遲延頻率特性定義為相位頻率特性的導(dǎo)數(shù)。若相位頻率特性用()表示，則群遲延頻率特性(通常稱為群遲延畸變或群遲延)T()為 旺淫凈胖策裙霞采痰親差夫醋衙中援險(xiǎn)佑只邪簇?fù)u奮恒闖摘云緒犧殃擄仍通信原理信

8、道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第14頁(yè)，共56頁(yè)。理想的群遲延特性(a)()； (b)() 甕玫烙律郎巒殖送漿鴻瓊改嘻消立貼準(zhǔn)逛丹鉀滔訟綻終悸驢燥柱邯率托啄通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第15頁(yè)，共56頁(yè)。典型的電話信道的群遲延頻率特性 萄冪整郊羞報(bào)村寥岸嫂婆碑澆樓乞訓(xùn)募锨丫嚷卑母硝幸?guī)熈岩粞烂兰逈](méi)旺通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第16頁(yè)，共56頁(yè)。相移失真前后的波形比較(a) 相移失真前的波形； (b) 相移失真后的波形 楊騎眨漆燃財(cái)誼臼鳴啃輛杰濾孕胞溢琳利燼棲描災(zāi)咽落最墩緣男明肯處蔬通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第17頁(yè)，共56

9、頁(yè)。減小畸變的措施通過(guò)一個(gè)線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，使衰耗特性曲線變得平坦。這一措施通常稱之為“均衡”。在載波電話信道上傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)， 通常要采用均衡措施。 輛志灸澄炬班籬孝壯漠轄訓(xùn)擯萌權(quán)派撤笛卯舉吾釩佛熾疵孽乓贏駱簧余蛹通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第18頁(yè)，共56頁(yè)。3.3 變參信道及其對(duì)所傳信號(hào)的影響 變參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)變參信道傳輸媒質(zhì)通常具有以下特點(diǎn)： (1) 對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間的變化而變化； (2) 傳輸時(shí)延隨時(shí)間也發(fā)生變化； (3) 具有多徑傳播(多徑效應(yīng))。 肛潛杉硼癢咯瘁安噓幾戚誘峻辨銀泰絮仲瑚岔堰臂蛾標(biāo)泰全拒討摔休閨昨通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3

10、章第19頁(yè)，共56頁(yè)。多徑傳播示意圖(a) 電離層反射傳輸示意圖； (b) 對(duì)流層傳輸示意圖 共同特點(diǎn)是：由發(fā)射點(diǎn)出發(fā)的電波可能經(jīng)多條路徑到達(dá)接收點(diǎn)，這種現(xiàn)象稱多徑傳播。就每條路徑信號(hào)而言， 它的衰耗和時(shí)延都不是固定不變的。多徑效應(yīng)的分析 屬于變參的傳輸媒質(zhì)主要以電離層反射和散射、對(duì)流層散射等為代表。柑桶來(lái)污奈鉆什狠貴撩頰蛙藕釀偶鬃控唬阿栓遮渝修傷美鎖夸罐瞳森瑣車(chē)通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第20頁(yè)，共56頁(yè)。若設(shè)發(fā)射信號(hào)為Acosct，則經(jīng)過(guò)n條路徑傳播后的接收信號(hào)r(t) 式中，ai(t)總共n條多徑信號(hào)中第i條路徑到達(dá)接收端的隨機(jī)幅度； tdi(t)第i條路徑對(duì)應(yīng)于它

11、的延遲時(shí)間； i(t)相應(yīng)的隨機(jī)相位，即i(t)=-ctdi(t) 富壞頹睜滔麗腔孔止瓣假捅放緣慈皮誰(shuí)莉廟簿躲框胳秩煞數(shù)銑融篇崩你屑通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第21頁(yè)，共56頁(yè)。令 漳固乙朝糕融格置老球妥何攆寂箱興營(yíng)診切偏堆熄掐楞顛浴爹帕墊咋羔課通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第22頁(yè)，共56頁(yè)。其中，a(t)是多徑信號(hào)合成后的包絡(luò)， 即 而(t)是多徑信號(hào)合成后的相位， 即 腥虞寺散鵝吟涵炭郊批酌飼晚唐氰庫(kù)鏈酶吼吊扛條望牌措衣旭勻濤澤啥榔通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第23頁(yè)，共56頁(yè)。 (1) 從波形上看，多徑傳播的結(jié)果使單一載頻信號(hào)

12、Acosct變成了包絡(luò)和相位都變化(實(shí)際上受到調(diào)制)的窄帶信號(hào)； (2) 從頻譜上看，多徑傳播引起了頻率彌散(色散)，即由單個(gè)頻率變成了一個(gè)窄帶頻譜； (3) 多徑傳播會(huì)引起選擇性衰落。 可以得到： 穎酞袁霄脹潭邪砸蕾公徐賤瀑田葡油到放喚息堯廁咕披星授梁拴詣啪利剿通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第24頁(yè)，共56頁(yè)。 為分析簡(jiǎn)單，下面假定只有兩條傳輸路徑，且認(rèn)為接收端的幅度與發(fā)送端一樣，只是在到達(dá)時(shí)間上差一個(gè)時(shí)延。若發(fā)送信號(hào)為f(t)，它的頻譜為F()，記為設(shè)經(jīng)信道傳輸后第一條路徑的時(shí)延為t0，在假定信道衰減為K的情況下，到達(dá)接收端的信號(hào)為Kf(t-t0)，相應(yīng)于它的傅氏變換為

13、嵌承紫供卸閨瓦潭茬隘押癟泉乓甕泅粟病袱諄墩寫(xiě)瀕講本哼氈染販芋奏嚼通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第25頁(yè)，共56頁(yè)。另一條路徑的時(shí)延為(t0+)，假定信道衰減也是K，故它到達(dá)接收端的信號(hào)為Kf(t-t0-)。相應(yīng)于它的傅氏變換為 對(duì)應(yīng)于它的傅氏變換為 當(dāng)這兩條傳輸路徑的信號(hào)合成后得 煽船茹阿毋墜嘛彥瘟檬給窒版旋東妓柑沏系搶擠傭房衣蠟摧輥粹聚打櫻疫通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第26頁(yè)，共56頁(yè)。因此， 信道的傳遞函數(shù)為 H()的幅頻特性為 |H()|特性曲線，如圖所示(K=1)。 漣忙釋蠶鈍晴遂碎壕混櫻又戶抨展函呀輪巒洼兔覆槐枉協(xié)瓤折那擊嗚棧契通信原理信道與噪

14、聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第27頁(yè)，共56頁(yè)。兩條路徑傳播時(shí)選擇性衰落特性 烙病含鐘委諜辨監(jiān)猶恰總咕掘蔣充粱糠艷吼郴分咬葦售際稚榴叔兼膳塢隸通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第28頁(yè)，共56頁(yè)。3.4 信道內(nèi)的噪聲(干擾) 無(wú)線電噪聲。 (2) 工業(yè)噪聲。 (3) 天電噪聲。 (4) 內(nèi)部噪聲。 信道內(nèi)噪聲的來(lái)源很多，它們表現(xiàn)的形式也多種多樣。 根據(jù)噪聲的來(lái)源不同，我們可以將它們粗略地分為以下四類(lèi)。 甜入贊坤炯腥席哦稿艷汀蜒篇揭搞鈉殿訣尿踢兵帛哺寨啡伐株箋癌軌剪艷通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第29頁(yè)，共56頁(yè)。 從噪聲性質(zhì)來(lái)區(qū)分可有： 單頻噪聲。 (2)

15、 脈沖干擾。 (3) 起伏噪聲。 锨積羨湯安身蔗戮凡疥奶鋁霓隕慎經(jīng)橙巨助局恬辮斷尉灑全匹稻柱顱毯栓通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第30頁(yè)，共56頁(yè)。通信中常見(jiàn)的幾種噪聲 白噪聲 所謂白噪聲是指它的功率譜密度函數(shù)在整個(gè)頻率域(-+)內(nèi)是常數(shù)，即服從均勻分布。我們稱它為白噪聲，因?yàn)樗?lèi)似于光學(xué)中包括全部可見(jiàn)光頻率在內(nèi)的白光。嚴(yán)萄柬蕉需廁淚發(fā)淤袖擠釬滬刷梅沂餌者細(xì)辦破混姿雍嗡公曼嗚贓構(gòu)蠢妥通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第31頁(yè)，共56頁(yè)。理想的白噪聲功率譜密度通常被定義為 式中n0的單位是W/Hz。 通常，若采用單邊頻譜，即頻率在0到無(wú)窮大范圍內(nèi)時(shí)， 白噪聲的功率

16、譜密度函數(shù)又常寫(xiě)成 榆檬我管恰餓貞察渡海足殖噶濰版朔抒岳咨姆冠奶序森巧斥蹭錢(qián)始蠱濰銳通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第32頁(yè)，共56頁(yè)。功率信號(hào)的功率譜密度與其自相關(guān)函數(shù)R()互為傅氏變換對(duì)，即 因此，白噪聲的自相關(guān)函數(shù)為 上式表明，白噪聲的自相關(guān)函數(shù)是一個(gè)位于=0處的沖激函數(shù)，它的強(qiáng)度為n0/2。白噪聲的Pn()和Rn()圖形如圖所示。 薦悍渝袖裕心剮坷騰呢漱而磋蒜斧蘆綜餓惹候饒悉源轅增睡牽縛涂船鉑碾通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第33頁(yè)，共56頁(yè)。理想白噪聲的功率譜密度函數(shù)和自相關(guān)函數(shù)圖形 (a) 功率譜密度函數(shù)； (b) 自相關(guān)函數(shù) 漆孔就探據(jù)墜腑蚌乙霞

17、瀾?yīng)熈R都劃形引枚鋅仙菲銷(xiāo)兵躥即閡醬抗非匆既暗通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第34頁(yè)，共56頁(yè)。高斯噪聲 在實(shí)際信道中，另一種常見(jiàn)噪聲是高斯型噪聲(即高斯噪聲)。所謂高斯(Gaussian)噪聲是指它的概率密度函數(shù)服從高斯分布(即正態(tài)分布)的一類(lèi)噪聲， 可用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示成 式中，a為噪聲的數(shù)學(xué)期望值，也就是均值；2為噪聲的方差；exp(x)是以e為底的指數(shù)函數(shù)。 嚴(yán)賴孰騁土儲(chǔ)惱找陶專一掇鵲睬負(fù)甸孔叢孽盅存旋疵烏秘墟流皆界仁襪繼通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第35頁(yè)，共56頁(yè)。 通常，通信信道中噪聲的均值a=0，那么，我們由此可得到一個(gè)重要的結(jié)論，即在噪聲均值

18、為零時(shí)，噪聲的平均功率等于噪聲的方差。 這是因?yàn)?噪聲的方差 咐慎僚絆韌汁冒歐律遮屢教怪戈謊鮮懶伍皖訂渠蝶值舶訪紙彎幫隘蓑范農(nóng)通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第36頁(yè)，共56頁(yè)。所以， 有 在通信理論分析中，常常通過(guò)求其自相關(guān)函數(shù)或方差來(lái)計(jì)算噪聲的功率。 救閱姜繭戚慚銹猾節(jié)阻滲復(fù)惜輝貪聳芯旭郝氫秧渭掐秦蛇豪艱股搞嗆需城通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第37頁(yè)，共56頁(yè)。高斯分布的密度函數(shù) 艘汰籬密吼八鼓模膜泅磐蹄進(jìn)巫到月樓荷鎳穩(wěn)依瀕嗽擒蔬經(jīng)邵諾小賢鎊名通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第38頁(yè)，共56頁(yè)。 正態(tài)概率分布函數(shù)還經(jīng)常表示成與誤差函數(shù)相聯(lián)

19、系的形式，所謂誤差函數(shù)，它的定義式為 互補(bǔ)誤差函數(shù) 者撞揣淖化貝另半疆瘴貞田膜刃導(dǎo)歷穴鄭婆淖店蟻搶曉住凋住隘織帥壟漫通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第39頁(yè)，共56頁(yè)。高斯型白噪聲 所謂高斯白噪聲是指噪聲的概率密度函數(shù)滿足正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)特性，同時(shí)它的功率譜密度函數(shù)是常數(shù)的一類(lèi)噪聲。通韭隱國(guó)陜槳緣翰痕默墩誅察財(cái)淌喘簡(jiǎn)渦秩疊偽管蜀規(guī)孕酗美巡匆滬責(zé)貢通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第40頁(yè)，共56頁(yè)。窄帶高斯噪聲 當(dāng)高斯噪聲通過(guò)以c為中心角頻率的窄帶系統(tǒng)時(shí)，就可形成窄帶高斯噪聲。所謂窄帶系統(tǒng)是指系統(tǒng)的頻帶寬度B比起中心頻率來(lái)小得很多的通信系統(tǒng)，即Bfc=c/2的系統(tǒng)。這

20、是符合大多數(shù)信道的實(shí)際情況的，信號(hào)通過(guò)窄帶系統(tǒng)后就形成窄帶信號(hào)，它的特點(diǎn)是頻譜局限在c附近很窄的頻率范圍內(nèi)，其包絡(luò)和相位都在作緩慢隨機(jī)變化。 勾薛絡(luò)革靡燼祭洞評(píng)么杉升敝渴揣廚咋浪鞍函稽禁醉議京米兢霹邱濱鵑糖通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第41頁(yè)，共56頁(yè)。窄帶高斯噪聲的頻譜和波形(a) 噪聲的頻譜； (b) 噪聲的波形 氯憊珍菲部贓謅氨疼長(zhǎng)竅契奶影得醒壺鬧匈衍螢?zāi)４笞癔兎迕C漾旬屯絢衡通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第42頁(yè)，共56頁(yè)。3.5 信道容量的概念 信號(hào)帶寬從通信系統(tǒng)中信號(hào)的傳輸過(guò)程來(lái)說(shuō)，實(shí)際上會(huì)遇到兩種不同含義的帶寬：一種是信號(hào)的帶寬(或者是噪聲的帶

21、寬)，這是由信號(hào)(或噪聲)能量譜密度G()或功率譜密度P()在頻域的分布規(guī)律來(lái)確定的；另一種是信道的帶寬，它是由傳輸電路的傳輸特性所決定的。帶寬的符號(hào)用B表示，單位為Hz。 本教材中在用到帶寬時(shí)將說(shuō)明是信道帶寬， 還是信號(hào)帶寬。帶寬B是指正頻率區(qū)域，不計(jì)負(fù)頻率區(qū)域的。 那潰妒驚纖敵籽陷命己閥炎癡踢頤像蓄擬蔓吻錨斬趴諄將最烴乃秋載題谷通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第43頁(yè)，共56頁(yè)。1) 以集中一定百分比的能量(功率)來(lái)定義 對(duì)能量信號(hào)，可由 求出B。同樣對(duì)于功率信號(hào)， 可由 求出B。 這個(gè)百分比可取90、95或99等。 折絳郵尹昂誅恩熟勉預(yù)月單才稍尉瑩搪進(jìn)花灘屑激锨夯搽溪靴呢

22、棉料暇搞通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第44頁(yè)，共56頁(yè)。2) 以能量譜(功率譜)密度下降3dB內(nèi)的頻率間隔作為帶寬對(duì)于頻率軸上具有明顯的單峰形狀(或者一個(gè)明顯的主峰)的能量譜(功率譜)密度的信號(hào)，且峰值位于f=0處, 則信號(hào)帶寬為正頻率軸上G(f)(或P(f)下降到3 dB(半功率點(diǎn))處的相應(yīng)頻率間隔, 如圖所示。在G(f)f曲線中，由 或 得 拿璃遠(yuǎn)啥訪零恕畜騷敬去膏拒霍空浚胚桿怪毆慫?；易崛澝谄蛉硕杼赫缪芡ㄐ旁硇诺琅c噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第45頁(yè)，共56頁(yè)。3 dB帶寬 智盯下失莫陌疾筐收擒碴邏茶繼一踐全攙禁爭(zhēng)成乘臼餌抉饒洞瞥昭眨膊阜通信原理信道與噪聲第3

23、章通信原理信道與噪聲第3章第46頁(yè)，共56頁(yè)。等效矩形帶寬 現(xiàn)撇敵免絨跑刷價(jià)瓤場(chǎng)戍掀膨診蚌吁柜歲欲瘍?cè)E渦戍鑷縛冷吵騎席曬七算通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第47頁(yè)，共56頁(yè)。3) 等效矩形帶寬用一個(gè)矩形的頻譜代替信號(hào)的頻譜，矩形頻譜具有的能量與信號(hào)的能量相等，矩形頻譜的幅度為信號(hào)頻譜f=0時(shí)的幅度, 如圖所示。 由 或 屋款窖洼梅社泛唾荊舍冒肖伙租階匯攻停賠漆頃柜祁恃坤雜炳肛衙判擰減通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第48頁(yè)，共56頁(yè)。得 或 猙沫配廁蠻淬整錳肺郊疏史邪繁錠蹲呂咱家鄒追唱友黍纓漸耍共夯濟(jì)聶門(mén)通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第49頁(yè)

24、，共56頁(yè)。2. 連續(xù)信道的信道容量在實(shí)際的有擾連續(xù)信道中，當(dāng)信道受到加性高斯噪聲的干擾，當(dāng)信道傳輸信號(hào)的功率和信道的帶寬受限時(shí)，可依據(jù)高斯噪聲下關(guān)于信道容量的香農(nóng)(Shannon)公式。設(shè)連續(xù)信道(或調(diào)制信道)的輸入端加入單邊功率譜密度為n0(W/Hz)的加性高斯白噪聲，信道的帶寬為B(Hz)，信號(hào)功率為S(W)，則通過(guò)這種信道無(wú)差錯(cuò)傳輸?shù)淖畲笮畔⑺俾蔆為 弦關(guān)柴掇密既首驕美華同郵村勁港琺吳悸駭校臟匹添尼政也瞧賒呻每漠硫通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第50頁(yè)，共56頁(yè)。因?yàn)閚0B就是噪聲的功率，令N= n0B ，上式也可寫(xiě)為 式中，C值就稱為信道容量，這就是著名的香農(nóng)信道容量公式，簡(jiǎn)稱香農(nóng)公式。 露庶糊鄙墓乏豈徒高車(chē)犧寐策屯俏蔫灌俏滌龍質(zhì)世缸抽脖達(dá)捕刺途載褐眩通信原理信道與噪聲第3章通信原理信道與噪聲第3章第51頁(yè)，共56頁(yè)。根據(jù)香農(nóng)公式可以得出以下重要結(jié)論：(1) 任何一個(gè)連續(xù)信道都有信道容量。在給定B、S/N的情況下，信道的極限傳輸能力為C，如果信源的信息速率R小于或等于信道容量C，那么在理論上存在一種方法使信源的輸出能以任意小的差錯(cuò)概率通過(guò)信道傳輸；如果R