信息论与编码:恒参信道特性

时间:2022-11-28 11:15:01

恒参信道 :信道特性不随时间变化或者变化很缓慢,信道特性主要由传输媒介所决定,如传输媒介基本不随时间变化,则它构成的信道属于恒参信道。

若信道的冲激响应为 ℎ(????),信道输入为 ????(????),则信道的输出为信息论与编码:恒参信道特性,其中????(????)为加性高斯白噪声,双边功率谱密度为信息论与编码:恒参信道特性W/Hz。

无失真信道满足的条件

设信道输入信号为????(????),输出信号为 ????(????),信道传输函数为 ????(????) 。

若满足:

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则称信道为理想的无失真信道。

若信道无失真, 有

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, 即

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时延特性

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群时延特性

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带通信号的复包络无失真

若带通系统的等效基带系统能使输入输出的复包络满足无失真关系,即

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其中 K 是任意常数, 则称此带通系统对复包络无失真。 复包络无失真要求:

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例如最经典的希尔伯特变换器:

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带通信号

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经过Hilbert 变换器后有

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信道不理想对输出信号的影响

  • 幅频失真:信号中不同频率分量分别受到信道不同的衰减。它对模拟通信影响较大,导致信号波形畸变,输出信噪比降低。
  • 相频失真(群时延失真):信号中不同频率的分量受到信道不同的时延。它对数字通信影响较大,会引起严重的码间干扰,造成误码。
  • 时延特性为常数时,信号传输不引起信号的波形失真;群时延特性为常数时,信号传输不引起信号复包络的失真。

参考文献:

  • 樊昌信, 曹丽娜 .通信原理(第7版) [M].北京:国防工业出版社,2012.
  • John G. Proakis .Communication systems engineering [M].Upper Saddle River, N.J:Prentice Hall,2002.