通信原理(合订本)信道是通信系统的重要组成部分，其特性对于通信系统的性能有很大影响。8.2信道的定义和分类图8.2.1通信系统框图恒参信道1有线信道2光纤信道3无线电视距中继信道4卫星中继信道8.4信道的数学模型图8.4.1连续信道模型其中，ft［si(t)］为时变线性算子；n(t)为加性干扰8.4.2离散信道模型离散信道的输入和输出都是离散信号，广义信道的编码信道就是一种离散信道。8.5恒参信道特性及其对信号传输的影响图8.5.1理想信道传输特性图8.5.2限带信道频谱限带基带信号通过理想低通滤波器不失真，限带频带信号通过理想带通滤波器也不失真.图8.5.4理想带通特性2信道的时延特性及群时延特性Cos（ωt）通过信道后变为：8.6.1随参信道的数学模型观测表明，随参信道的传输媒质具有三个特点：对信号的衰耗随时间变化。对信号的时延随时间变化。多径传播。随参信道的数学模型（2）频率选择性衰落不仅接收信号的幅度和相位随机变化，而且其信息信号波形也产生了很大畸变，从频域看，即其不同频率分量受到不同程度的衰落，因此这种衰落称作频率选择性衰落2.多径随参信道的时延扩展与相干带宽随参信道多径时延的统计特性多径信道的频域特性所径随参信道的时延扩展与相干带宽分集接收是一种有效的抗一般性衰落的技术。其原理是利用两个以上信号传送同一信息，并且这些不同信号的衰落相互独立。接收端以适当的方式将这些信号合并起来加以利用，解出信息。获得不相关支路信号的主要方法(1)用两个天线接收同一信号，如果两天线的距离大于载波波长的100倍以上，则两接收天线的输出信号的衰落将不相关，这种分集方式称为空间分集。用两个天线接收称作二重空间分集，若用三个天线接收，则称为三重空间分集，依次类推。实际中多采用二重空间分集。(2)利用两个以上不同载波频率的信号传送同一信息，如果不同载波频率的差大于信道的相关带宽，则在接收端不同载波频率信号的衰落将不相关，这种分集方式称作频率分集。采用两个载波频率称作二重频率分集，采用三个载波频率称作三重频率分集，依次类推。(3)由不同指向的天线波束得到互不相关的衰落信号。这种分集方式称作角度分集。(4)接收水平极化的信号与垂直极化的信号的衰落也不相关。这种分集方式称作极化分集。(5)如果采用扩频信号传送消息，则可以在接收端将不同时延的多径信号分离开，得到的不同时延信号的衰落也互不相关。最佳选择式：比较各支路的信噪比，选择信噪比最大的一路为接收信号；等增益相加：将各支路信号直接相加作为接收信号最大比合并：以各支路的信噪比为加权系数将各支路信号相加作为接收信号。信道容量是指该信道能够传送的最大信息量。它等于信道输入与输出互信息的最大可能值，其值决定于信道自身的性质，与其输入信号的特性无关。1离散信道(编码信道)的信道容量2连续信道3信道编码定理如果信源的信息速率(即每秒钟发出的信息量)小于信道容量，则存在一种编码方式可保证通过该信道传送信源信息的差错率任意小；反之，如果信源的信息速率大于信道容量，则不可能存在这种编码，传送信息的差错率将很大。定义：为了充分利用信道，应在同一信道中传送许多路相互独立的信号，称为信道复用。为在接收端能将不同路信号区分开，必须使不同路信号具有某种不同特征。按照不同频域特征区分信号的方式称为频分复用(FDM)；按照不同时域特征区分信号的方式称为时分复用(TDM)；按照不同波形(码形)特征区分信号的方式称为码分复用(CDM)。时分复用时分复用系统不同路的特征信号时间上不重叠，通常是时间上不重叠的矩形脉冲序列图8.9.1时分复用抽样信号码分复用码分复用系统不同路的特征信号时间上可以重叠，频域上也可以重叠。不同路的信号区分是利用特征信号的正交性来实现的，即图8.9.2相关接收机