导图社区 通信原理第7版第四章信道
这是通信原理第7版樊昌信和曹丽娜编著教材第四章信道的思维导图，内容为信道容量、信道噪声、信道概述、无线信道和信道数字模型等。
这是通信原理第7版樊昌信和曹丽娜编著教材第五章模拟调制系统思维导图，内容有各种模拟调制系统的比较、调频系统的抗噪性能和频分复用。
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第四章
信道概述
狭义信道
有线信道
明线、电缆、光纤
无线信道
自由空间或大气层
广义信道
调制信道
研究调制、解调问题
恒定参量信道
特性不随时间变化
随机参量信道
特性随时间变化
编码信道
研究编码、译码问题
有记忆信道
前后码元有依赖关系
无记忆信道
前后码元相互独立
电磁波的传播方式
地波
频率小于2MHz，有绕射能力，可传播数百数千米，用于AM广播
天波
频率2～30MHz，被电离层反射，可传播4000km，用于远程、短波通信
视线传播
频率大于30MHz，直线传播、可穿透电离层，用于卫星和外太空通信
无线电中继
优点是容量大、投资少、维护方便、传输质量稳定，应用在远距离传输话音和电视信号
卫星中继
优点是通信容量大，传输质量稳定，传输距离远，覆盖区域广，缺点是传输时延大，信号衰减大，造价高
散射通信
电离层散射
对流层散射
流星余迹散射
对称电缆
每对呈扭绞状，减小各线对的相互干扰，缺点是传输衰减大、距离短，领道间有串话干扰
同轴电缆
优点是抗电磁干扰能力强，带宽更宽、速率更高，缺点是成本高
光纤
单模光纤
多模光纤
优点是传输带宽宽、通信容量大、传输衰减小，无中继传输距离远，抗电磁干扰，传输质量好，体积小，重量轻缺点易碎，接口昂贵，安装维护需要专门技能应用是长途电话网、有线电视网
信道数学模型
调制信道模型
叠加有噪声的线性时变/时不变网络
子主题
k(t)为乘性干扰，没有输入就不存在，n(t)是加性干扰，没有输入信号也存在
k(t)随时间作随机变化，这种信道称为随机参量信道
k(t)基本上不随时间变化，或变化极慢极小，这种信道称为恒定参量信道
编码信道模型
可用转移概率来描述
信道特性对信号传输的影响
恒参信道特性及其对信号传输的影响
传输特性
无失真传输
若输入信号为s(t)则理想恒参信道的输出为
失真影响
幅频失真
对模拟信号
造成波形失真导致信噪比下降
对数字信号
产生码间串扰导致误码率增大
相频失真
对语音信号影响不大，对视频信号影响大
码间串扰导致误码率增大
随参信道特性及其对信号传输的影响
多径效应
多径传播使信号产生瑞利型衰落引起频率弥散，对信号不同的频率成分有不同的衰减（频率选择性衰落）
减小衰落措施：分集接收扩频技术、OFDM等
信道噪声
噪声概念
信道中存在的不需要的电信号
噪声类型
人为噪声
自然噪声
内部噪声（热噪声）
来自一切电阻性元器件中电子的热运动，是高斯白噪声（窄带高斯噪声）
信道容量
离散信道容量
度量单位
C：每个符号能够传输的平均信息量最大值
Ct：单位时间（秒）内能够传输的平均信息量最大值
计算离散信道容量的信道模型
连续信道容量
香农公式
三要素：S--信号平均功率（W）B--带宽（Hz） n0–噪声单边功率谱密度N=n0B—噪声功率（W）
