最新第7章-信道编码技术教学讲义ppt课件

平坦地面条件下，收发天线高度分别为 50m，则视线距离为50km。
对流层散射
信道
对流层散射区
Transmitter Earth
无线光传输 红外光、紫外光、激光
Receiver
信道 ❖ 微波中继信道
❖ 卫星中继信道
信道
信道
❖ 陆地移动信道 1）传播衰减：移动信道中自由空间传播损耗
信道
2）反射波与散射波 移动信道的传播路径和平滑表面反射
数字化 信源
编 码
器
调 制 器
发 转 换 器
传 输 媒 介
收 转 换 器
解 调 器
译 码
译码 输出
器
编码信道 调制信道
信道
❖ 有线信道 1、对称电缆（双绞线）
对称电缆结构图
信道
2、同轴电缆
同轴电缆结构图
信道
3、光纤 光信号入
光纤外层 光纤内层
光纤传输原理 ❖全反射原理
光信号出
多模光纤（MMF）和单模光纤（SMF）
❖ 从信息传输的角度看，有效性和可靠性是矛盾的 主要方面。
通信系统主要性能指标
例：某数字通信系统在3s内输出3600个码元， 采用4进制传输，则信息速率为2400bps.
频带利用率
单位频带的传输速率
码频 元带 传宽 输 度 R 速 BBB 率/H z b信频 息带 传宽 输 度 R 速 Bbb率 it/s/Hz
信道
❖ 短波电离层反射信道
短波电离层反射信道是利用地面发射的无线电 波在电离层，或电离层与地面之间的一次反射 或多次反射所形成的信道。
电离层离地面60～600km。当频率范围为3～ 30MHz（波长为10～100m）的短波（或称为高 频）无线电波射入电离层时，由于折射现象会 使电波发生反射，返回地面。
❖ 狭义信道的定义和分类： 仅指信号传输媒介的信道称为狭义信道； 分类： ❖无线信道 ❖有线信道
❖ 广义信道 包含有关的“转换器” ，如天线，调制器、 解调器等。
信道
❖ 广义信道的分类 调制信道：从调制器的输出端到解调器的输入端 编码信道：从编码器的输出端到译码器的输入端
狭义信道
有线或无线传输媒介
长 的 时 间 隧 道，袅
第7章-信道编码技术
通信系统的基本构成
信 号 源
信 源 编 码
信 道 编 码
载 波 调 制
信道
传输 通道
载信信显 波道源示 解解解装 调码码置
数字 附加 加性噪声 附加 数字 声音 数据 干扰、多径 数据 声音
通信系统主要性能指标
❖ 通信系统性能指标涉及要素 有效性：传输信息的速度，传输一定信息所占 资源（带宽和时间）； 可靠性：通信传输质量； 适应性：使用的环境条件； 经济性：系统的成本； 标准性； 维修性、工艺性、保密性。
光源
❖LED（Light Emitted Dioxide）
❖激光
光纤中的色散
❖限制了光纤的无中继传输距离
信道
光纤损耗谱特性
光纤带宽： 1300nm窗口约
2.5 第一传输窗口
OH离子 吸收峰
100nm， 1550nm窗口约 100nm，
共200nm，约
第二传输窗口
30THz
第三传输 瑞利散射 窗口
红外吸收
损 耗 (dB/km)
0.2
紫外吸收
850
1300
1550
波长 (nm)
信道
❖ 无线信道
❖ 电磁波传播特性 影响电磁波传播的因素 ❖大气：电离层、雨雪、空气粒子等 ❖地面：良导体、地面弯曲等 地波传播 ❖电磁波波长与电离层距离地面的高度相比拟， 形同波导； ❖ELF、VLF、LF、MF主要使用的传播方式 ❖ELF具有一定的海水穿透能力。
电离层
single hop
Transmitter Earth
Receiver
Multi hop
视距传播 ❖ 天线高度与传输 距离之间的关系
信道
A d1
h1
C
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
d2
h2
R
1arctan
(Rh1)2R2 R
1arctan2h 1/R2h 1/R
1 2
d1 R1 2h1R
d 2 R h 2 h 1 3 . 5 7h 2 h 1( k m )
通信系统主要性能指标
误码率
在传输过程中错误接收的码元数与传输的
总码元数之比。
Pe lNim传错输误的码总元码n数 N数
误信率（误比特率）
在传输过程中错误接收的比特数与传输的
总比特数之比。
lim Pb
错误比特n数 b Nb传输的总比特 Nb数
对于二进制数字通信系统， Pb Pe
信道
❖ 信道的定义： 以传输媒介为基础的信号通道
• 1969年，威斯康辛州建WTF台，十字型天线，各长22.5 公里，300A； • 1981年，密歇根州又建MTF台，天线各长45公里，150A；
• 1986年，WTF/MTF台正式投入使用，共指挥161艘潜艇。
威斯康辛州
密歇根州 美国超长波对潜通信系统
信道
天波传播
❖ HF使用的主要传播方式； ❖ 主要特点：电离层随机扰动、多径效应。
进 入 夏 天 ，少 不了一 个热字 当头， 电扇空 调陆续 登场， 每逢此 时，总 会想起 那 一 把 蒲 扇 。蒲扇 ，是记 忆中的 农村， 夏季经 常用的 一件物 品。 记 忆 中 的故 乡 ， 每 逢 进 入夏天 ，集市 上最常 见的便 是蒲扇 、凉席 ，不论 男女老 少，个 个手持 一 把 ， 忽 闪 忽闪个 不停， 嘴里叨 叨着“ 怎么这 么热” ，于是 三五成 群，聚 在大树 下 ， 或 站 着 ，或随 即坐在 石头上 ，手持 那把扇 子，边 唠嗑边 乘凉。 孩子们 却在周 围 跑 跑 跳 跳 ，热得 满头大 汗，不 时听到 “强子 ，别跑 了，快 来我给 你扇扇 ”。孩 子 们 才 不 听 这一套 ，跑个 没完， 直到累 气喘吁 吁，这 才一跑 一踮地 围过了 ，这时 母 亲总是 ，好似 生气的 样子， 边扇边 训，“ 你看热 的，跑 什么？ ”此时 这把蒲 扇， 是 那 么 凉 快 ，那么 的温馨 幸福， 有母亲 的味道 ！ 蒲 扇 是 中 国传 统工艺 品，在 我 国 已 有 三 千年多 年的历 史。取 材于棕 榈树， 制作简 单，方 便携带 ，且蒲 扇的表 面 光 滑 ， 因 而，古 人常会 在上面 作画。 古有棕 扇、葵 扇、蒲 扇、蕉 扇诸名 ，实即 今 日 的 蒲 扇 ，江浙 称之为 芭蕉扇 。六七 十年代 ，人们 最常用 的就是 这种， 似圆非 圆 ， 轻 巧 又 便宜的 蒲扇。 蒲 扇 流 传 至今， 我的记 忆中， 它跨越 了半个 世纪， 也 走 过 了 我 们的半 个人生 的轨迹 ，携带 着特有 的念想 ，一年 年，一 天天， 流向长