通信原理 ----噪声

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通信原理去除噪声的方法

通信原理去除噪声的方法

通信原理去除噪声的方法以通信原理去除噪声的方法为标题,写一篇文章在通信过程中,噪声是一个常见的问题,它会干扰信号的传输,降低通信的质量和可靠性。

因此,为了保证通信的准确性和稳定性,我们需要采取一些方法来去除噪声。

一种常见的去噪方法是滤波。

滤波是通过对信号进行处理,去除其中的噪声成分。

滤波可以分为时域滤波和频域滤波两种。

时域滤波是对信号进行时间上的处理,常见的方法有均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。

均值滤波是通过计算信号的平均值来去除噪声,中值滤波是通过计算信号的中值来去除噪声,高斯滤波是通过计算信号的加权平均值来去除噪声。

这些方法都可以有效地去除噪声,提高信号的质量。

频域滤波是对信号进行频率上的处理,常见的方法有低通滤波、高通滤波和带通滤波等。

低通滤波是通过去除高频成分来去除噪声,高通滤波是通过去除低频成分来去除噪声,带通滤波是通过去除高频和低频成分来去除噪声。

这些方法可以根据信号的频率特性来选择合适的滤波方式,去除噪声。

另一种常见的去噪方法是降噪算法。

降噪算法是通过对信号进行数学建模和计算,去除其中的噪声成分。

常见的降噪算法有小波降噪算法、自适应滤波算法和卡尔曼滤波算法等。

小波降噪算法是通过对信号进行小波变换和阈值处理来去除噪声,自适应滤波算法是通过对信号进行自适应的滤波处理来去除噪声,卡尔曼滤波算法是通过对信号进行状态估计和滤波处理来去除噪声。

这些算法可以根据信号的特点和噪声的特点来选择合适的降噪方法,提高信号的质量。

除了滤波和降噪算法,还有一些其他的去噪方法。

比如,通过增加信号的功率可以提高信号的信噪比,从而减小噪声对信号的影响。

此外,可以采用差分编码和解码的方法来减小传输过程中的噪声干扰。

差分编码和解码是通过对信号进行差分和解码操作来提高信号的可靠性和抗干扰能力。

还可以使用前向纠错编码和解码的方法来纠正传输过程中的错误和噪声。

通过滤波、降噪算法和其他方法,我们可以有效地去除通信中的噪声,提高通信的质量和可靠性。

通信原理信道与讲义噪声第3章

通信原理信道与讲义噪声第3章

通信中常见的几种噪声
所谓白噪声是指它的功率谱密度函数在整个频率域(-∞<ω <+∞)内是常数,即服从均匀分布。我们称它为白噪声,因为它 类似于光学中包括全部可见光频率在内的白光。
理想的白噪声功率谱密度通常被定义为
Pn
()def
n0 2
( )
式中n0的单位是W/Hz 。
通常,若采用单边频谱,即频率在0到无穷大范围内时, 白噪声的功率谱密度函数又常写成
在通信理论分析中,常常通过求其自相关函数或方差来计算噪 声的功率。
高斯分布的密度函数
正态概率分布函数还经常表示成与误差函数相联系的形 式,所谓误差函数,它的定义式为
互补误差函数
er(fx) 2 xez2dz
π0
er(x f)c1er(xf)2 xez2dz
高斯型白噪声
所谓高斯白噪声是指噪声的概率密度函数满足正态分布 统计特性,同时它的功率谱密度函数是常数的一类噪声。
(a) 一对输入端, 一对输出端; (b) m对输入端,n对输出端
对于二对端的信道模型来说,它的输入和输出之间的关系 式可表示成
eo(t)f[ei(t) ]n(t)
式中, ei(t)——输入的已调信号; eo(t)——信道输出波形; n(t)——信道噪声(或称信道干扰); f[ei(t)]——表示信道对信号影响(变换)的某种函数关系
通信原理信道与噪声第3章
精品jin
3.1 信道特性
信道的定义 通俗地说,信道是指以Байду номын сангаас输媒介(质)为基础的信号通路。
具体地说,信道是指由有线或无线电线路提供的信号通路;抽 象地说,信道是指定的一段频带,它让信号通过,同时又给信 号以限制和损害。 信道的作用是传输信号。

通信原理之白噪声

通信原理之白噪声

§3.7通信原理之白噪声
通信原理之白噪声综述
1.1 白噪声
定义:凡功率谱密度在整个频域内都是均匀分布的噪声,称为白噪声。

即:
双边谱密度:
单边谱密度:
其中:n0为常数,W/Hz。

一般默认白噪声为平稳的。

1.2 白噪声的功率
由于白噪声的带宽无限,其平均功率为无穷大。

即或。

因此,真正“白”的噪声是不存在的,它只是构造的一种理想化的噪声形式。

实际中,只要噪声的功率谱均匀分布的频率范围远远大于通信系统的工作频带,我们就可以把它视为白噪声。

如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布,则称之为高斯白噪声。

高斯白噪声在任意两个不同时刻上的随机变量之间,不仅是互不相关的,而且还是统计独立的。

1.3 自相关函数
据:功率信号的功率谱密度与其自相关函数互为傅氏变换对。

图3-6 白噪声的功率谱密度与自相关函数
图3-6 白噪声的功率谱密度与自相关函数
2.1 带限白噪声
1.低通白噪声白噪声经理想低通滤波器| f |≤后而形成的噪声,被称为低通白噪声,即其功率谱密度为:
由上式可见,白噪声的功率谱密度被限制在| f |≤内,通常把这样的噪声也称为带限白噪声。

2.2带通白噪声
白噪声经理想带通滤波器后而形成的噪声,被称为低通白噪声,即其功率谱密度为:
式中:f c -中心频率,B-通带宽度则其输出噪声的功率谱密度为:
2.3窄带高斯白噪声
通常,带通滤波器的 B << fc ,因此称窄带滤波器,相应地把带通白高斯噪声称为窄带高斯白噪声。

其统计特性与一般窄带随机过程相同:
平均功率N=n0B。

通信原理基础知识

通信原理基础知识

通信原理基础知识通信原理是指将信息从发送方传输到接收方的过程。

它涉及到信号的产生、调制、传输、解调和接收等环节。

以下是通信原理的基础知识:1. 信号:通信过程中传输的信息被称为信号。

信号可以是模拟信号或数字信号。

模拟信号是连续变化的电压或电流信号,而数字信号是由一系列离散的电压或电流脉冲表示的信号。

2. 调制:为了能够将信号传输到远处,信号需要经过调制来适应传输介质的特性。

调制是指将信息信号转换为另一种具有特定频率或振幅特性的信号。

调制常用的方法有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等。

3. 传输介质:通信中用于传输信号的介质被称为传输介质,可以是导线、光纤、无线电波等。

选择合适的传输介质,要考虑信号的传输距离、带宽要求和传输成本等因素。

4. 解调:解调是指在接收端将调制过的信号转换回原始信息信号的过程,恢复原始信号的频率、振幅或相位特性。

解调过程通常与调制过程相反,可以利用专门的解调器来完成。

5. 噪声:在信号传输过程中,经过传输介质的信号可能会受到噪声的影响。

噪声是指一切干扰信号传输和接收的不相关的、随机的外部电磁干扰。

噪声会导致信号质量下降,因此通信系统需要采取一些方法来抑制噪声,例如加入纠错码和使用信号调制技术等。

6. 编码:编码是将原始信号转换为一种特定的编码格式,以便于传输和解析。

常见的编码方式包括二进制编码、格雷码和差分编码等。

编码可以提高数据传输的可靠性和效率。

7. 多路复用:为了提高传输效率,多个信号可以通过多路复用的方式同时传输。

多路复用是指在一条物理链路上传输多个信号的技术。

常用的多路复用技术有时分多路复用(TDM)、频分多路复用(FDM)和码分多路复用(CDM)等。

总结起来,通信原理的基础知识包括信号、调制、传输介质、解调、噪声、编码和多路复用等。

了解这些基础知识可以帮助我们理解通信系统的工作原理,并为更深入的学习通信技术打下坚实的基础。

通信原理之白噪声

通信原理之白噪声

谱密度为:
H
(
f
)


1
0
fc

B 2

f

fc

B 2
其他f
n0 / 2 Pn f
B
o
fc
fc
f
式中: fc - 中心频率,B - 通带宽度则其输出噪声的功率谱密度为
n0
Pn(f )
2

0
fc

B
2
f

fc

B
2
其它f
2.3窄带高斯白噪声
通常,带通滤波器的 B << fc ,因此称窄带滤波器,相
低通白噪声,即其功率谱密度为:
Pn() Nhomakorabean0 2
,
0,
( fH , fH ) 其它
Pn ()
n0 / 2
fH 0 fH
f
H 0 H
由上式可见,白噪声的功率谱密度被限制在| f | fH 内,通常把这样的 噪声也称为带限白噪声。
2.2带通白噪声
白噪声经理想带通滤波器后而形成的噪声,被称为低通白噪声,即其功率
实际中,只要噪声的功率谱均匀分布的频率范围远远大于通信系 统的工作频带,我们就可以把它视为白噪声。
如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布,则称之为高斯白噪声。
高斯白噪声在任意两个不同时刻上的随机变量之间, 不仅是互不相关的,而且还是统计独立的。
1.3 自相关函数
据:功率信号的功率谱密度与其自相关函数互为傅氏变换对。
应地把带通白高斯噪声称为窄带高斯白噪声。其统计特 性与一般窄带随机过程相同:
平均功率N=n0B

通信原理名词解释

通信原理名词解释

模拟信号:指代表消息的信号参量随消息连续变化的信号。

信号参量连续,时间上无限制。

数字信号:时间上和幅度上都离散的信号数字通信】把需要传送的原始信号变成一系列数字脉冲(最常用的是二进制编码)来传输的通信方式.特点是传递离散的(不连续的)数字脉冲. 优点:1、由于在传输过程中只需识别脉冲的有无,故抗干扰能力强;2、由于在传输过程中可通过再生中继器将失真了的脉冲再生为完整的脉冲,故失真不致沿线积累,传输距离远;3、各种不同形式的信号,如电话、传真、电视等,都化成数字脉冲传输,有利于组成统一的通信网和提高传输质量,并便于保密;4、由于大量采用逻辑电路,便于集成电路化;也易于利用现代固体器件及计算技术的成果。

目前世界上大多数国家都在采用数字通信。

解调:是调制的逆过程,作用是将已调信号汇总的调制信号恢复出来。

基带信号:把反映原始消息的电信号频带信号:即已调信号,经过调制的信号调制:让基代信号F (t)去控制载波参数的过程。

线路传输码型:有线信道中传输的数字基带信号码型编码:把数字信息表示为电脉冲的过程码型译码:由码型还原为数字信息的过程位同步:把在收端产生与接收码的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步。

方法:插入导频法(外同步法)和自同步法(内同步法)帧同步:接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始与终止。

为了解决帧同步中开头和结尾的时刻常采用:帧标记同步法和自同步法。

插入特殊码组实现帧同步的方法有;集中插入方式和分散插入方式。

网同步:为了保证通信网各点之间可靠的进行数字通信,必须在网内建立一个统一的时间标准差错控制:差错编码的基本思想是在被传输信息中增加一些冗余码,利用附加码元和信息码元之间的约束关系加以校验,以检测和纠正错误,增加冗余码的个数可增加纠检错能力。

频分复用?什么叫时分复用?答:将不同信号调制在不同的频率上传输来实现信道复用的方试叫频分复用;将信号经过离散化后在不同的时间段上来传输不同的信号以实现信道复用的方试叫频分复用最佳基带系统:即无码间干扰由满足最加接收条件的数字基带传输系统称做最佳基带系统物理层:通过物理媒体传输位流,处理与物理媒体有关的细节网络接入层:到实际网络硬件的逻辑接口,提供可靠交付网际层:为高层屏蔽物理网络的配置细节;提供路由选择运输层:在端点之间传送数据应用层:为用户提供TCP/IP环境接入,同时也提供分布式的信息服务均匀量化:把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化串行传输:数据流的各个比特是一位挨着一位的在一条信道上传输。

通信原理去除噪声的方法

通信原理去除噪声的方法

通信原理去除噪声的方法通信原理是指在通信过程中,信号可能会受到各种噪声干扰,导致信号质量下降,从而影响通信的可靠性和效果。

因此,去除噪声是通信领域中一个重要的课题。

本文将介绍一些常用的去除噪声的方法,从而提高通信系统的信号质量。

首先,一种常见的方法是使用滤波器。

滤波器可以根据信号频率的特性,选择性地通过或抑制特定频率范围内的信号。

在通信系统中,可以使用低通滤波器来滤除高频噪声,使用高通滤波器来滤除低频噪声,或者使用带通滤波器来滤除某一特定频段内的噪声。

滤波器可以在接收端或发送端使用,具体的选择要根据实际情况来确定。

其次,另一种常用的方法是数字信号处理技术。

数字信号处理技术可以对接收到的信号进行数字化处理,通过算法来消除或减弱噪声。

常见的数字信号处理技术包括傅里叶变换、小波变换、自适应滤波等。

这些技术可以对信号进行频域或时域的分析和处理,进而减小信号中的噪声成分。

此外,还可以使用编码技术来抵御噪声的影响。

例如,纠错编码技术可以在发送端对数据进行编码,在接收端对接收到的编码数据进行解码和纠错。

这样可以通过冗余数据的加入,提高系统对噪声的容忍度。

纠错编码技术在数字通信系统中得到广泛应用,可以有效提高通信的可靠性。

除了以上方法,还有时域平均法、功率谱估计法等常用的去噪方法。

时域平均法是通过对多个采样点进行平均,逐渐减小噪声的幅度。

功率谱估计法则是通过对信号进行频谱分析,估计信号的功率谱密度,并将噪声相应地减小。

总之,通信系统中的噪声是无法避免的,但通过合理的去噪方法可以有效地减小噪声对信号的干扰。

滤波器、数字信号处理技术、编码技术以及其他去噪方法的结合使用,可以提高通信系统的信号质量,从而实现更可靠、稳定的通信。

在实际应用中,我们应根据具体情况选择合适的去噪方法,并结合不同方法的优势来进行通信系统的设计和优化。

通信原理课件——通信系统的噪声性能

通信原理课件——通信系统的噪声性能

3. 门限效应 以上讨论了两个极端情况下包络检波器的噪声性能。对于大输入信噪比,包络
检波器能实现正常解调。对于小输入信噪比,包络检波器不能实现正常解调。可以 预料,应该存在一个临界值,当输入信噪比大于此临界值时包络检波器能正常解调; 而小于此值时,它不能正常解调。这个临界的输入信噪比叫做门限值、包络检波器 存在门限值这一现象叫做门限效应。门限效应在输入噪声功率接近载波功率时开始 出现。 门限效应是所有非相干解调器都存在的一种特性。在相干解调器中不存在这种效 应。因此小输入信噪比下包络检波器的性能较相干解调器差,所以在噪声条件恶劣 的情况下应采用相干解调。
式中,erf (x)
2
x
0
e y2 dy 称为误差函数。erfc(x) 1 erf (x) 是
互补误差函数。 x A 若己知,则erf (x) 的值可由附录 C 误差
2 2 n
函数表查出。erf(x)是单值函数,x 增大,erf(x)也难大。
式(6.97)为二进制 PCM 系统的误码率公式,它是在单极性情
(1) 输出噪声功率:
(2) 输入噪声功率与输出噪声功率的关系:
(3)

Si
、W m
和n 0
都相同的情况下,输出信噪比为:
结论: 除 AM 外,其他系统的噪声性能是相同的。这是由于在 AM 中,不携带消息的载波功率占了总功率的 50%以上。
信噪比增益 G 的概念: (1) 衡量解调器对输入信噪比的影响,定义为解调器输出信噪比与输入信 噪比之比,即:
性能的作用将会迅速下阵。实际上,门限效应是所有宽带系统改善
噪声性能的共同特性,在以后讨论的 PCM 系统中也会遇到这种现
象。

限值有
不同
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通信原理-----噪声噪声,从广义上讲是指通信系统中有用信号以外的有害干扰信号,习惯上把周期性的、规律的有害信号称为干扰,而把其他有害的信号称为噪声。

噪声可以笼统的称为随机的,不稳定的能量。

它分为加性噪声和乘性噪声,乘性噪声随着信号的存在而存在,当信号消失后,乘性噪声也随之消失。

在这里我们主要讨论加性噪声。

一、信道中加性噪声的来源,一般可以分为三方面:1 人为噪声人为噪声来源于无关的其它信号源,例如:外台信号、开关接触噪声、工业的点火辐射等,这些干扰一般可以消除,例如加强屏蔽、滤波和接地措施等2 自然噪声自然噪声是指自然界存在的各种电磁波源,例如:闪电、雷击、太阳黑子、大气中的电暴和各种宇宙噪声等,这些噪声所占的频谱范围很宽,并不像无线电干扰那样频率是固定的,所以这种噪声难以消除。

3 内部噪声内部噪声是系统设备本身产生的各种噪声,例如:电阻中自由电子的热运动和半导体中载流子的起伏变化等。

内部噪声是由无数个自由电子做不规则运动形成的,它的波形变化不规则,通常又称起伏噪声。

在数学上可以用随即过程来描述这种噪声,因此又称随机噪声。

随机噪声的分类常见的随机噪声可分为三类:(1)单频噪声单频噪声是一种连续波的干扰(如外台信号),它可视为一个已调正弦波,但其幅度、频率或相位是事先不能预知的。

这种噪声的主要特点是占有极窄的频带,但在频率轴上的位置可以实测。

因此,单频噪声并不是在所有通信系统中都存在。

(2)脉冲噪声脉冲噪声是突发出现的幅度高而持续时间短的离散脉冲。

这种噪声的主要特点是其突发的脉冲幅度大,但持续时间短,且相邻突发脉冲之间往往有较长的安静时段。

从频谱上看,脉冲噪声通常有较宽的频谱(从甚低频到高频),但频率越高,其频谱强度就越小。

脉冲噪声主要来自机电交换机和各种电气干扰,雷电干扰、电火花干扰、电力线感应等。

数据传输对脉冲噪声的容限取决于比特速率、调制解调方式以及对差错率的要求。

脉冲噪声由于具有较长的安静期,故对模拟话音信号的影响不大,脉冲噪声虽然对模拟话音信号的影响不大,但是在数字通信中,它的影响是不容忽视的。

一旦出现突发脉冲,由于它的幅度大,将会导致一连串的误码,对通信造成严重的危害。

CCITT关于租用电话线路的脉冲噪声指标是15分钟内,在门限以上的脉冲数不得超过18个。

在数字通信中,通常可以通过纠错编码技术来减轻这种危害。

(3)起伏噪声起伏噪声是以热噪声、散弹噪声及宇宙噪声为代表的噪声。

这些噪声的特点是,无论在时域内还是在频域内他们总是普遍存在和不可避免的。

起伏噪声既不能避免,且始终存在。

二、噪声分为以下几种类型:1.热噪声又称白噪声。

是由导体中电子的热震动引起的,它存在于所有电子器件和传输介质中。

它是温度变化的结果,但不受频率变化的影响。

热噪声是在所有频谱中以相同的形态分布,它是不能够消除的,由此对通信系统性能构成了上限。

或称约翰逊噪声(Johnson noise)。

噪声的一种。

当光电倍增管施加负高压,而无光投射光电阴极时,由于光电极极与倍增极的电子热发射和玻璃外壳与管座的漏电,导致热电子由倍增极放大,所引起的暗电流的波动。

在记录仪器上则出现噪声。

2.散粒噪声散粒噪声是半导体的载体密度变化引起的噪声。

散粒效应噪声是Schottky于1918年研究此类噪声时,用子弹射入靶子时所产生的噪声命名的。

因此,它又称为散弹噪声或颗粒噪声。

在电化学研究中,当电流流过被测体系时,如果被测体系的局部平衡仍没有被破坏,此时被测体系的散粒效应噪声可以忽略不计。

散粒噪声是由形成电流的载流子的分散性造成的,在大多数半导体器件中,它是主要的噪声来源。

在低频和中频下,散粒噪声与频率无关(白噪声),高频时,散粒噪声谱变得与频率有关。

散粒噪声有白噪声的特性,其电流均方值与电子电荷量q、总的直流电流Idc 和带宽delt(f)成正比关系:I^2=2*q*Idc*delt(f)。

3.闪烁噪声闪烁噪声又称为1/f噪声。

a一般为1、2、4,也有取6或更大值的情况。

与散粒噪声一样。

它同样与流过被测体系的电流有关、与腐蚀电极的局部阴阳极反应有关;所不同的是引起散粒噪声的局部阴阳极反应所产生的能量耗散掉了,且E 外测表现为零或稳定值2 ,而对应于闪烁噪声的E外测则表现为具有各种瞬态过程的变量。

局部腐蚀(如点蚀)能显著地改变腐蚀电极上局部微区的阳极反应电阻值,从而导致E外测的剧烈变化。

因此,当电极发生局部腐蚀时,如果在开路电位下测定腐蚀电极的电化学噪声。

则电极电位会发生负移,之后伴随着电极局部腐蚀部位的修复而正移;如果在恒压情况下测定,则在电流-时间曲线上有一个正的脉冲尖蜂。

三、白噪声在通信系统中,经常碰到的噪声之一就是白噪声。

所谓白噪声是指它的功率谱密度函数在整个频域内是常数,即服从均匀分布。

换句话说,此信号在各个频段上的功率是一样的,由于白光是由各种频率(颜色)的单色光混合而成,因而此信号的这种具有平坦功率谱的性质被称作是“白色的”,此信号也因此被称作白噪声。

相对的,其他不具有这一性质的噪声信号被称为有色噪声。

理想的白噪声具有无限带宽,因而其能量是无限大,这在现实世界是不可能存在的。

实际上,我们常常将有限带宽的平整讯号视为白噪音,因为这让我们在数学分析上更加方便。

然而,白噪声在数学处理上比较方便,因此它是系统分析的有力工具。

一般,只要一个噪声过程所具有的频谱宽度远远大于它所作用系统的带宽,并且在该带宽中其频谱密度基本上可以作为常数来考虑,就可以把它作为白噪声来处理。

例如,热噪声和散弹噪声在很宽的频率范围内具有均匀的功率谱密度,通常可以认为它们是白噪声。

定义自相关函数在任意两个不同时刻上的随机取值都是不相关的。

白噪声的功率谱密度及其自相关函数,如图所示。

应用虽然白噪声产生许多危害,但我们同样可以对它进行一些应用。

1.白噪声的应用领域之一是建筑声学,为了减弱内部空间中分散人注意力并且不希望出现的噪声(如人的交谈),使用持续的低强度噪声作为背景声音。

一些紧急车辆的警报器也使用白噪声,因为白噪声能够穿过如城市中交通噪声这样的背景噪声并且不会引起反射,所以更加容易引起人们的注意。

2.在电子音乐中也有白噪声的应用,它被直接或者作为滤波器的输入信号以产生其它类型的噪声信号,尤其是在音频合成中,经常用来重现类似于铙钹这样在频域有很高噪声成分的打击乐器。

3.白噪声也用来产生冲击响应。

为了在一个演出地点保证音乐会或者其它演出的均衡效果,从P A 系统发出一个瞬间的白噪声或者粉红噪声,并且在不同的地方监测噪声信号,这样工程师就能够建筑物的声学效应能够自动地放大或者削减某些频率,从而就可以调整总体的均衡效果以得到一个平衡的和声。

4.白噪声可以用于放大器或者电子滤波器的频率响应测试,有时它与响应平坦的话筒或和自动均衡器一起使用。

这个设计的思路是系统会产生白噪声,话筒接收到扬声器产生的白噪声,然后在每个频率段进行自动均衡从而得到一个平坦的响应。

这种系统用在专业级的设备、高端的家庭立体声系统或者一些高端的汽车收音机上。

5.白噪声也作为一些随机数字生成器的基础使用。

6.白噪声也可以用于审讯前使人迷惑,并且可能用于感觉剥夺技术的一部分。

上市销售的白噪声机器产品有私密性增强器、睡眠辅助器以及掩饰耳鸣。

四、高斯白噪声高斯白噪声,是指噪声的概率密度函数满足正态分布统计特性,同时它的功率谱密度函数是常数的一类噪声。

这里值得注意的是,高斯型白噪声同时涉及到噪声的两个不同方面,即概率密度函数的正态分布性和功率谱密度函数均匀性,二者缺一不可。

在通信系统的理论分析中,特别是在分析、计算系统抗噪声性能时,经常假定系统中信道噪声(即前述的起伏噪声)为高斯型白噪声。

其原因在于1是高斯型白噪声可用具体数学表达式表述,便于推导分析和运算;2.是高斯型白噪声确实反映了实际信道中的加性噪声情况,比较真实地代表了信道噪声的特性。

窄带高斯噪声通信的目的在于传递信息,通信系统的组成往往是为携带信息的信号提供一定带宽的通道,其作用在于一方面让信号畅通无阻,同时最大限度的抑制带外噪声。

所以实际通信系统往往是一个带通系统。

下面研究带通情况下的噪声情况。

当高斯噪声通过以为中心角频率的窄带系统时,就可形成窄带高斯噪声。

所谓窄带系统是指系统的频带宽度远远小于其中心频率的系统,即的系统。

这是符合大多数信道的实际情况的。

窄带高斯噪声的特点是频谱局限在附近很窄的频率范围内,其包络和相位都在作缓慢随机变化。

如用示波器观察其波形,它是一个频率近似为,包络和相位随机变化的正弦波。

因此,窄带高斯噪声可表示为式中,为噪声的随机包络;为噪声的随机相位。

相对于载波的变化而言,它们的变化要缓慢的多。

窄带高斯噪声的频谱和波形示意图:特点:(1)一个均值为零的窄带高斯噪声n(t),假定它是平稳随机过程,则它的同相分量nI(t)和正交分量nQ(t)也是平稳随机过程,为高斯分布,且均值也都为零,方差也相同。

(2)窄带高斯噪声的随机包络服从瑞利分布。

(3)窄带高斯噪声的相位服从均匀分布。

应用:高斯噪声用来考核一个系统,有限带宽“白噪声”做为未来的随机信号,它拥有各平权的频率信号,可以以此用来初步考核系统的整个频带。

对于接收机的链路来说,噪声系数是一个很重要的指标,总的噪声系数在各级的合理分配可以有效的提高接收机的灵敏度。

五、总结我们加强对噪声认识和了解才能更好的减少通信时噪声的影响,甚至利用噪声。

这样才能使通信的可靠性和传输效率。

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