通信中的常见噪声
移动通信中的噪声和干扰
互调干扰产生的原因
– 多个信号相互调制，产生组合频率 组合频率mωi±nωj：用幂级数表示为多次项， 系数随阶次增高而减小 幅度最大、影响最严重的是有用信号附近的 低阶互调产物
– 三次项：三阶互调 – 五次项：五阶互调
29
原因
– 发射机互调
发射机末端，由于功放的非线性，把天线侵入的其它 干扰信号与发射的有用信号产生互调而形成干扰
26
5.2.4 互调干扰
互调干扰的概念
– 互调干扰是由于多个信号加至非线性器件上， 产生与有用信号频率相近的组合频率(互调 产物) ，对系统造成干扰
非线性器件输入信号多于两个时，会增生新的组 合频率，即互调产物
互调产物落入某接收机带内，且具有一定强度， 就会造成对该接收机的干扰
27
产生互调干扰的条件 1. 系统中存在非线性器件 2. 互调产物落在了有用信号的频谱范围之 内 3. 输入信号的功率足够大，产生了幅度较 大的互调干扰成分。 三个条件同时满足才会产生干扰影响 逐一改善可解决互调干扰问题
有关。BS和MS所受影响不同 是移动通信中的主要噪声来源。
5
平均噪声功率的计算
❖ 基准噪声功率No= KT0Bi
• 玻尔兹曼常数K=1.38×10-23 J/K； • 参考绝对温度T0 =290K°
Bi为接收机带宽 KT0=-204dBW/Hz
❖ 平均噪声功率
– 噪声功率与频率 的关系
6
❖噪声功率 N(dB)=No+ △N
39
本章小结
移动通信系统中存在噪声和干扰的影响，主要噪 声来源为人为噪声，尤其是汽车点火噪声，主要 干扰为互调干扰、邻道干扰和同频干扰。
通信系统接收机的输入级采用低噪声放大器可大 大降低噪声的影响，因此，移动通信系统在基站 以增加塔放实现对上行信号的质量改善。
噪声知识点总结
噪声知识点总结噪声是指在信号传输或接收过程中产生的干扰信号，它会影响到信号的质量和可靠性。
在日常生活中，我们常常会遇到各种各样的噪声，比如交通噪声、机械噪声、电磁干扰等。
了解噪声的知识可以帮助我们更好地理解噪声的产生原因、对噪声进行分析和处理，从而提高信号的传输质量。
下面将从噪声的定义、分类、产生机制以及噪声的影响等方面进行总结。
一、噪声的定义噪声可以定义为在信号中无用的、不希望出现的部分。
它是在信号传输过程中产生的一种干扰，会使原始信号发生变化，从而影响到信号的可靠性和质量。
二、噪声的分类噪声可以按照频率、功率谱密度、时间特性等多个维度进行分类。
常见的噪声类型包括：1. 热噪声：也称为热涨落噪声，是由于温度引起的原子或分子运动引起的随机信号。
热噪声是一种广谱噪声，其功率谱密度与频率成正比。
2. 白噪声：白噪声是一种功率谱密度在所有频率上都相等的噪声。
它是一种随机信号，具有平坦的频率响应。
3. 突发噪声：突发噪声是指在信号中突然出现的瞬时干扰，通常由外界干扰源引起，如雷电、电源开关等。
4. 量化噪声：量化噪声是指在模拟信号经过数字化处理后产生的噪声。
由于数字化过程中的离散化误差，会引入一定程度的噪声。
三、噪声的产生机制噪声的产生机制有多种，常见的包括：1. 热噪声产生机制：热噪声是由于温度引起的原子或分子运动引起的随机信号。
温度越高，原子或分子的热运动越剧烈，产生的噪声就越大。
2. 分布噪声产生机制：分布噪声是由于电子在半导体材料中的随机热运动引起的。
在半导体材料中，由于电子的随机热运动，会导致电子的浓度分布发生变化，进而产生噪声。
3. 互调噪声产生机制：互调噪声是指两个或多个信号在非线性系统中相互调制产生的噪声。
当多个信号在非线性系统中相互作用时，会产生新的频率成分，从而引入额外的噪声。
四、噪声的影响噪声会对信号的传输和接收产生影响，主要表现在以下几个方面：1. 信噪比影响：信噪比是指信号与噪声的比值。
通信电子中的常见信道干扰及应对措施
通信电子中的常见信道干扰及应对措施通信电子技术在现代社会中具有重要的角色，不仅能够帮助人们传递信息和交流，还可以支持现代的科技产品和服务。
尽管这些技术已经越来越成熟，但是仍然会面临各种信道干扰导致通信失败或失真等问题。
本文将会从三个方面介绍常见的信道干扰，以及如何应对这些干扰。
一、自然信号干扰自然信号干扰是指来自天气、地形、自然环境和电磁干扰源等的信号干扰。
这些干扰信号会影响到通信设备的正常工作，进而导致通信信号的损失和失真。
为了应对这种干扰，一些措施可以被采取，如：1. 安装屏蔽材料：此措施即在通信设备以及周边区域内安装屏蔽材料，以减少外界干扰信号的影响。
2. 引入数字信号处理技术：数字信号处理技术能够通过过滤、解调和整形等方式来消除噪声和失真等干扰信号，以获得高质量的通信信号。
二、电气信号干扰电气信号干扰一般是指来自通信设备中的外部电磁干扰，比如说电压失真和电磁干扰等问题。
这种干扰的影响程度和频率都是可以预测和测量的，因此一些干扰措施可以被采取，如：1. 重新规划设备布局：不同的设备放置方式会有不同的电磁干扰影响程度，规划合适的设备布局可以减轻电气信号干扰。
2. 降低信号噪声：通常通信信号的质量和噪声成正相关关系，为了消除噪声，可以利用前馈回路和数字滤波器来提高信号的质量。
三、人为信号干扰人为信号干扰通常是由人类活动造成的，例如无线电、移动电话和声音等情况。
这些干扰不仅会增加通信设备的复杂性，同时还会对设备的精度和稳定性产生负面影响，因此采用如下措施可能会更加有效：1. 建立隔离区：建立隔离区可以将不同类型的设备放在一个环境不会互相干扰的区域内。
2. 加强信道过滤：加强信道过滤可以消除信道中的人为干扰，并保持信号质量。
综上所述，通信电子中的信道干扰问题是常见的，由于干扰信号发生的原因和形式各异，不同类型的应对措施可能具有不同的效力，但我们可以利用适当的技术和设备维持通信网络的正常工作程度。
噪声对无线信号传输距离的影响
噪声对无线信号传输距离的影响一、噪声的基本概念与分类噪声是无线通信系统中不可避免的现象，它对信号的传输质量有着重要的影响。
在无线通信领域，噪声主要分为两类：外部噪声和内部噪声。
外部噪声主要来源于自然界和人为因素，如雷电、太阳活动、电气设备等产生的电磁干扰。
内部噪声则主要指通信设备自身在工作过程中产生的噪声，包括热噪声、散粒噪声等。
1.1 外部噪声外部噪声是无线通信系统中最常见的干扰源之一。
它可能来自于自然界的雷电、太阳活动等自然现象，也可能来自于人为的电气设备、无线通信设备等。
这些噪声源产生的电磁波会通过空间传播，对无线信号的传输造成干扰。
1.2 内部噪声内部噪声是指无线通信设备在正常工作过程中产生的噪声。
热噪声是由于电子器件中的电子热运动产生的，而散粒噪声则是由于电子器件中的载流子的随机运动产生的。
这些噪声虽然在设备内部产生，但同样会对信号的传输质量造成影响。
二、噪声对无线信号传输距离的影响无线信号在传输过程中，会受到各种噪声的干扰，从而影响信号的传输距离和质量。
噪声对无线信号传输距离的影响主要体现在以下几个方面：2.1 信号与噪声比（SNR）的降低信号与噪声比是衡量无线通信系统性能的重要指标之一。
当噪声水平升高时，信号与噪声比会降低，导致接收端难以从噪声中分辨出有用的信号，从而影响信号的传输距离。
2.2 信道容量的减少信道容量是指在给定的信道条件下，能够无误传输的最大数据速率。
噪声的存在会降低信道容量，从而限制了信号的传输速率和距离。
2.3 误码率的增加误码率是指在信号传输过程中，接收到的错误比特数与总比特数的比率。
噪声会导致信号失真，增加误码率，从而影响信号的传输质量。
2.4 多径效应的加剧多径效应是指无线信号在传播过程中，由于反射、折射、散射等作用，形成多个信号路径到达接收端的现象。
噪声的存在会加剧多径效应，导致信号的叠加和干涉，影响信号的传输距离。
三、降低噪声影响的策略与技术为了降低噪声对无线信号传输距离的影响，可以采取以下一些策略和技术：3.1 提高信号功率提高发射端的信号功率可以增加信号与噪声比，从而提高信号的传输距离。
通信噪声的概念
通信噪声的概念通信噪声是指在信号传输过程中加入到信号中的外部噪声。
它可以由许多因素引起，包括电子设备内部的热噪声、外部电磁干扰、天线接收信号时的随机噪声等。
通信噪声会对信号的质量和可靠性产生负面影响，增加误码率，降低通信系统的性能。
通信噪声的本质是由于信息传输的过程中，不可避免地与外界相互作用。
这些相互作用可以将外界的噪声引入到信号中，导致信号的质量受到损害。
通信系统工程师需要了解通信噪声的特性，以便设计出能够降低噪声对信号的影响的系统。
通信噪声可以分为两类：有源噪声和无源噪声。
有源噪声是指引起噪声的源头具有能量，例如电子元件内部的热噪声。
无源噪声则是指由于环境或天线等引起的无来源的噪声，例如来自无线电或电视发射塔的电磁辐射。
在通信系统中，常见的噪声源包括热噪声、失配噪声和随机噪声。
热噪声是由于电子元件内部的热运动引起的，它的特点是其功率谱密度与频率成正比。
失配噪声是由于不匹配的电阻、电容或电感引起的，它的特点是频谱中包含离散的频率分量。
随机噪声则是由于环境的电磁辐射或其他随机事件引起的，它的特点是在频谱上分布广泛，没有特定的频率分量。
通信噪声可以通过采取一系列的措施来降低。
首先，可以通过增加信号功率的方法来抵消噪声的影响。
然而，这种方法并不总是可行的，因为它会增加系统的复杂性和功耗。
其次，可以通过选择性滤波的方法来抑制噪声。
滤波器可以通过选择适当的传递函数来阻止某些频率范围内的噪声，从而保留感兴趣的信号成分。
此外，还可以通过使用编码和差错纠正技术来提高信号的可靠性，使得接收端可以更好地恢复原始信号并减少由噪声引起的误码。
总的来说，通信噪声是影响通信系统性能的一个重要因素。
了解和处理通信噪声对于设计高性能的通信系统至关重要。
通过合理选择滤波器、增大信号功率、使用编码和差错纠正技术等方法，可以有效地降低噪声对信号的影响，提高通信系统的可靠性和质量。
通信中常见噪声
通信中的常见噪声几种噪声，它们在通信系统的理论分析中常常用到，实际统计与分析研究证明，这些噪声的特性是符合具体信道特性的白噪声在通信系统中，经常碰到的噪声之一就是白噪声。
所谓噪声是指它的功率谱密度函数在整个频域 卜⑷.0匚十可内是常数,即服从均匀分布。
之所以称它为 白”噪声，是因为它类似于光学中包括全部可见光频率在内的白光。
凡是不符合上述条件的噪声就称为有色噪声。
白噪声的功率谱密度函通常被定义为而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2-11所示。
式中, 一个常数，单位为 W/Hz 。
若采用单边频谱，即频率在（(2-22)_____ ）的范围内，白噪声的功率谱密度函数又常写成(2-23)由信号分析的有关理论可知，功率信号的功率谱密度与其自相关函数里卫］互为傅氏变换对，即=；■••订（2-24）因此，白噪声的自相关函数•为_________ JJ ______________________________ ( 2-25)式（2-25）表明，白噪声的自相关函数是一个位于 ______________ 处的冲激函数，它的强度为。
这说明，白噪声只有在1J/2时才相关,实际上完全理想的白噪声是不存在的，通常只要噪声功率谱密度函数均匀分布的频率范围远远超过通信系统工作频率范围时, 就可近似认为是白噪声。
例如，热噪声的频率可以高到 看作白噪声。
高斯噪声在实际信道中，另一种常见噪声是高斯噪声。
所谓 高斯噪声|是指它的概率密度函数服从高斯分布（即正态分布）的一类噪声。
其一 维概率密度函数可用数学表达式表示为通常，通信信道中噪声的均值 匡］=0。
由此，我们可得到一个 重要的结论：在噪声均值为零时，噪声的平均功率等于噪声的方差。
证明如下:因为噪声的平均功率而噪声的方差为口— D ［琲）2站［喊）-总（毗））了 ；=&齡（0 I-［%◎））『=凤Q ）-疋=MEJ HZ ,且功率谱密度函数在 0〜心'I Hz 内基本均匀分布，因此可以将它式中，"I 为噪声的数学期望值，也就是均值;_为噪声的方差。
信号传输过程中的常见干扰与消除方法
信号传输过程中的常见干扰与消除方法信号传输是现代通讯领域中至关重要的一环，无论是在有线通讯还是无线通讯中，我们都需要确保信号的稳定传输。
然而，在实际的通讯中，常常会遇到各种干扰因素，这些干扰因素会对信号传输产生不利影响，降低通讯质量。
本文将介绍一些常见的信号传输过程中的干扰因素以及相应的消除方法。
一、常见的信号干扰因素：1. 电磁干扰：电磁干扰是指来自外部电磁场对信号的干扰，例如高压电线或电机等设备产生的电磁场会干扰信号的传输。
2. 多径传播：多径传播是指信号在传输过程中经过不同路径到达接收端，导致信号叠加和相位失真，影响信号的接收质量。
3. 噪声干扰：噪声是指信号中无用的附加成分，例如大气噪声、热噪声等。
这些噪声会使得信号与噪声混合，降低信噪比，从而影响信号的传输质量。
二、信号干扰的消除方法：1. 电磁屏蔽：采用屏蔽材料、屏蔽箱等方式来阻隔外部电磁场对信号的影响，减少电磁干扰。
2. 频率分离技术：通过将不同频率的信号分配到不同的频带进行传输，以避免不同信号间的相互干扰。
3. 调制技术：采用调制技术将信号调制到较高频率进行传输，以减少对低频噪声的敏感度，提高传输质量。
4. 前向纠错编码：通过在信号中添加冗余信息，使得接收端可以在一定程度上恢复原始信号，提高信号的可靠性。
5. 自适应均衡：针对多径传播引起的信号衰减和相位失真问题，采用自适应均衡算法来对信号进行修复，提高信号的接收质量。
6. 滤波技术：通过滤波器来抑制信号中的噪声成分，提高信号的纯度和准确性。
7. 功率控制：对于无线通信中的信号干扰，可以通过控制发送端的功率来减少对其他信号的干扰。
总结：信号传输过程中的干扰因素多种多样，但是我们可以采取相应的措施来消除或减小这些干扰。
通过电磁屏蔽、频率分离、调制技术、前向纠错编码、自适应均衡、滤波技术和功率控制等手段，我们能够有效地改善信号的传输质量，保证通讯的稳定性和可靠性。
在未来的通讯发展中，我们需要不断创新，不断完善这些消除干扰的方法，以应对不断变化的干扰因素，提供更加高效和可靠的通讯服务。
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰是影响通信质量和性能的重要因素。
在移动通信系统中，噪声是由各种源产生的随机波动，而干扰则是
指外部信号对通信系统的干扰。
噪声
噪声是由于电子元件的热运动和其他因素引起的无规律电磁波，它会对通信信号进行干扰和破坏。
在移动通信系统中，噪声主要包括：
1. 热噪声：由于传输介质和电子元件内部的热运动产生的电磁波；
2. 散弹噪声：由电子元件内电子的离散性引起的电磁波；
3. 交调噪声：由于不同频率的信号交叉混合而产生的电磁波。
噪声对通信系统的影响可以通过信噪比（信号与噪声的比值）
来衡量，信噪比越大，通信质量越好。
为了降低噪声的影响，通信
系统通常采用信号处理、误差检测和纠正等方法。
干扰
干扰是指环境中的其他电磁信号对通信系统的干扰。
在移动通信系统中，干扰主要来源于以下几个方面：
1. 邻近信道干扰：由于邻近频道的信号相互干扰导致的；
2. 同频干扰：由于系统内不同用户或不同基站之间的信号相互干扰导致的；
3. 多径干扰：由于信号在传播过程中发生多次反射、绕射、折射等导致的；
4. 外界干扰：来自于其他无线设备、电源设备、人造信号等的干扰信号。
干扰会导致通信信号的失真、丢失和误解等问题，降低通信的可靠性和性能。
为了减少干扰，通信系统通常采用多址技术、频率规划、功率控制和重复传输等方法。
，噪声和干扰是移动通信中不可避免的问题，对通信质量和性能产生重要影响。
通过合理的设计和优化，可以降低噪声和干扰对通信系统的影响，提高通信质量和性能。
信道中的噪声
信道中的噪声
目录
01
02
加性噪声
常见噪声
01. 加性噪声
（1）无线电噪声 它来源于各种用途的外台无线电发射机。这类噪声的频率范 围很宽广，从甚低频到特高频都可能有无线电干扰存在，并且干 扰的强度有时很大。不过，这类干扰有个特点，就是干扰频率是
固定的，因此可以预先设法防止或避开。特别是在加强了无线电
01. 加性噪声
（3）天电噪声
它来源于闪电、大气中的磁暴、太阳黑子以及宇宙射线（天 体辐射波）等。可以说整个宇宙空间都是产生这类噪声的根源。 因此它的存在是客观的。由于这类自然现象和发生的时间、季节、 地区等很有关系，因此受天电干扰的影响也是大小不同的。例如，
夏季比冬季严重，赤道比两极严重，在太阳黑子发生变动的年份
01. 加性噪声
1）单频噪声 它主要指无线电干扰。因为电台发射的频谱集中在比较窄的频
率范围内，因此可以近似地看作是单频性质的。另外，像电源交流
电，反馈系统自激振荡等也都属于单频干扰。它的特点是一种连续 波干扰，并且其频率是可以通过实测来确定的，因此在采取适当的 措施后就有可能防止。
01. 加性噪声
天电干扰更为加剧。这类干扰所占的频谱范围很宽，并且不像无 线电干扰那样频率是固定的，因此对它所产生的干扰影响很难防 止。
01. 加性噪声
（4）内部噪声 它来源于信道本身所包含的各种电子器件、转换器以及天线
或传输线等。例如，电阻及各种导体都会在分子热运动的影响下
产生热噪声，电子管或晶体管等电子器件会由于电子发射不均匀 等产生散弹噪声。这类干扰的特点是由无数个自由电子作不规则 运动所形成的，因此它的波形也是不规则变化的，在示波器上观 察就像一堆杂乱无章的茅草一样，通常称之为起伏噪声。由于在 数学上可以用随机过程来描述这类干扰，因此又可称为随机噪声， 或者简称为噪声。
移动通信中的噪声和干扰
9
3ห้องสมุดไป่ตู้1移动通信中的噪声
– 人为噪声
➢ 属冲击性噪声
✓ 大量冲击噪声混在一起形成连续噪声或连续噪声再叠加冲击 噪声
➢ 频谱较宽，强度随频率升高而下降 ➢ 噪声源的数量和集中程度随地点和时间而异，随机变化，
噪声强度的地点分布可近似按正态分布处理，其标准偏差 σ约为9dB ➢ BS与MS所受影响不同
如基波为50Hz时，2次谐波为100Hz，3次谐波则 是150Hz。
27
3.2互调干扰
设:
Vout = KVin
(1)
线性放大器下，K对于任意大小Vin都是个常数; 实际的放大器中，K 并不是定值常数。
在Vin=0处，式（1）用泰勒展开式展开，得:
(2)
K0为引入直流项，K0+K1Vin为线性增大项;K2 、K3等高次幂项系数非 零时，输出信号就会伴随出现非线性增大失真部分，即常见的所谓
➢ 散弹噪声
✓ 由于载流子（电子）随机通过PN结，单位时间内通过PN结 的载流子数目不一致，表现为通过PN结的正向电流在平均 值上下作不规则起伏变化
6
7
3.1移动通信中的噪声
外部噪声
– 外部噪声分自然噪声和人为噪声 – 自然噪声
➢ 指天电噪声、宇宙噪声和太阳噪声等 天电噪声来源于闪电、大气中的磁暴 等。
也是随机的
34
3.2互调干扰
– 多信道共用系统中的三阶互调
➢ n个等间隔信道间的三阶互调干扰(频率关系)
✓ fx、fi、fj、fk分别为x、i、j、k信道的载频 ✓ 若有两个信道频率满足第一式或三个信道频率满足第二式
内容
– 移动通信中的主要噪声和主要干扰 – 互调干扰、邻道干扰、同频干扰的概念、产生和改
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰[正文]1、引言本文档旨在介绍移动通信中的噪声和干扰问题。
移动通信是现在社会中广泛应用的一项技术，然而在信号传输过程中，常常会受到各种噪声和干扰的影响。
了解和应对噪声和干扰问题对于确保通信质量和稳定性至关重要。
2、噪声的类型和来源2.1 热噪声热噪声是由于温度引起的电子器件内部自发的电流和电压波动所产生的噪声。
其功率谱密度与频率成正比，常见于无线通信系统中。
2.2 互调失真噪声互调失真噪声是由于非线性元件之间的相互作用所引起的，通常可通过恰当的信号调整和滤波来减小。
2.3 射频干扰射频干扰是由其他无线电设备或电磁场产生的来自无线通信频段的干扰信号。
常见的射频干扰源包括电视、无线电、雷达等，可通过频率规划和滤波器来减小。
3、移动通信中的干扰现象3.1 信号强度衰减在信号传输过程中，信号强度会随距离的增加而衰减。
这种衰减会导致信号质量下降和通信中断的问题，可通过增设信号中继站来弥补信号衰减。
3.2 多径效应移动通信信号在传播过程中可能会由于反射、折射等现象产生多条路径，导致接收端收到多个不同相位和幅度的信号。
这种多径效应会导致信号间干扰，可通过等化器来补偿干扰。
4、噪声和干扰对通信质量的影响4.1 信噪比（SNR）的影响信噪比是信号功率与噪声功率之比，是衡量通信质量的重要指标之一。
当信噪比较低时，接收到的信号可能会被噪声淹没，导致通信质量下降和误码率增加。
4.2 误码率（BER）的影响误码率是在数据传输中出现错误比特的概率。
当噪声和干扰较大时，误码率会增加，导致数据传输的可靠性降低。
5、噪声和干扰的抑制和消除方法5.1 频率规划通过合理规划和分配无线信道频率，可以降低不同无线设备之间的干扰。
5.2 信号调整与增强采用合适的调制方式和编码方法，结合差错检测与纠正技术，可以在一定程度上提高抗噪声和干扰能力。
5.3 滤波器的应用在接收端加入滤波器，可以滤除目标频段之外的干扰信号。
6、结论本文介绍了移动通信中的噪声和干扰问题。
通信工程中的噪声与干扰分析
通信工程中的噪声与干扰分析在当今信息时代，通信工程扮演着至关重要的角色，它让我们能够在全球范围内迅速、准确地传递信息。
然而，在通信过程中，噪声与干扰的存在却常常给信息的传输带来诸多问题。
了解和分析通信工程中的噪声与干扰，对于提高通信质量、保障信息的可靠传输具有重要意义。
一、通信工程中的噪声噪声，简单来说，就是在通信系统中除了有用信号之外的各种随机的、不可预测的信号。
它就像是信号传输道路上的“绊脚石”，会使信号发生失真、误码等问题。
热噪声是通信中常见的一种噪声，它是由电子的热运动引起的。
无论通信设备是否在工作，热噪声始终存在。
在导体中，电子的无规则热运动导致了电流的微小波动，这种波动就形成了热噪声。
热噪声的功率谱密度在很宽的频率范围内是均匀分布的，因此也被称为白噪声。
散粒噪声则主要出现在电子设备的半导体器件中，比如二极管、晶体管等。
当电流通过这些器件时，由于载流子的离散性，电流会出现微小的起伏，从而产生散粒噪声。
还有一种常见的噪声是闪烁噪声，也称为 1/f 噪声。
它的功率谱密度与频率成反比，通常在低频段较为显著。
闪烁噪声的产生机制比较复杂，与半导体器件中的缺陷、杂质等因素有关。
二、通信工程中的干扰干扰与噪声有所不同，干扰通常是指由外部因素引起的、具有一定规律性和可预测性的信号。
同频干扰是指在通信系统中，使用相同频率的多个信号源之间相互干扰。
例如，在移动通信中，如果多个基站使用相同的频率，并且它们的覆盖区域有重叠，那么手机在这些区域就可能接收到多个相同频率的信号，从而导致干扰。
邻频干扰则是由于相邻频段的信号泄漏到有用信号的频段内而产生的干扰。
在频谱资源有限的情况下，相邻频段之间的隔离不够充分，就容易出现邻频干扰。
互调干扰是当多个不同频率的信号通过非线性器件时，产生的新的频率成分对有用信号造成的干扰。
这种干扰在通信系统中的放大器、混频器等非线性部件中较为常见。
三、噪声与干扰对通信系统的影响噪声和干扰会严重影响通信系统的性能。
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰移动通信中的噪声和干扰1.引言在移动通信系统中，噪声和干扰是影响通信质量的重要因素。
本文将详细介绍移动通信中的噪声和干扰的概念、类型以及对通信系统的影响。
2.噪声的概念和类型2.1 噪声的定义噪声是指在通信过程中产生的非期望的信号，它可以是各种形式的电磁波、电压或电流，会干扰到正常的通信信号。
2.2 噪声的类型●热噪声：________由于器件温度引起的随机电子运动所产生的噪声。
通信系统中常见的热噪声有热噪声、热噪声等。
●内部噪声：________由于器件本身的非线性特性引起的噪声，如放大器的非线性失真引起的失真噪声。
●外部噪声：________来自外部环境的噪声，如电源线干扰、雷电噪声等。
3.干扰的概念和类型3.1 干扰的定义干扰是指在通信系统中，除了传输目标信号外，还伴随着其他非期望信号。
这些非期望信号的存在会干扰到接收端正常的信号解调过程，降低通信系统的性能。
3.2 干扰的类型●频率干扰：________当接收到与目标信号频率相近的其他信号时，会由于频率共振和互调干扰的作用，导致接收端混淆和失真。
●多径干扰：________在移动通信中，由于信号在传播过程中经历多个路径反射和折射，到达接收端时会叠加形成多径信号，造成接收端的干扰。
●同频干扰：________当同一个频率上有多个信号源时，可能会造成接收端的同频干扰，导致通信质量下降。
4.噪声和干扰对通信系统的影响4.1 信号质量下降由于噪声和干扰的存在，接收到的信号与发送的信号相比，可能会引起信号质量的降低。
如信噪比下降、误码率增加等。
4.2 通信范围受限噪声和干扰会减弱信号的功率，从而影响信号的传输范围。
特别是在无线通信中，干扰信号可以覆盖到很远的距离。
4.3 通信速率降低当噪声和干扰存在时，接收端需要更多的时间和精确度去解调传输信号，从而降低了通信系统的速率。
5.本文档涉及附件本文档附带的附件包括相关的统计数据、图表和实验结果，读者可根据需要参考。
通信中的噪声分析技术分析
通信中的噪声分析技术分析随着通信技术的不断飞速发展，人们对通信质量的要求也越来越高，因为每一次通信过程中的噪声都会对通信质量产生很大的影响。
噪声是通信过程中的一种不可避免的存在，它是指在通信中产生的无用信号。
因此，噪声分析技术的研究和应用对于提高通信质量具有重要的意义。
一、噪声的来源及分类噪声是指在通信过程中产生的无用信号。
通常将噪声分为两类：外部噪声和内部噪声。
1、外部噪声外部噪声也被称为环境噪声，主要来源于通信信号的传输介质和周围的环境。
例如，无线通信中的电磁波干扰、高速公路旁车辆喧闹的声音等都属于外部噪声。
2、内部噪声内部噪声是指在通信系统中出现的，与通信信号产生和传输过程有关的电子噪声和量子噪声等。
例如，放大器、滤波器等通信系统的器件都会产生内部噪声。
二、噪声功率谱密度噪声的大小可以通过噪声功率谱密度来衡量。
噪声功率谱密度是指在单位带宽内噪声功率的密度，常用单位是瓦特/赫兹(W/Hz)。
通常情况下，噪声功率谱密度随频率增加而增加。
噪声功率谱密度可以用于信噪比的计算，在通信系统中，信号的功率越大，信噪比越高，说明信号传输的质量越好。
三、噪声分析技术对于通信系统的噪声分析，我们需要通过噪声分析技术来进行。
噪声分析技术主要有以下几种：1、噪声系数测试噪声系数测试是衡量放大器或滤波器指定频率下附加的噪声量大小的一种方法。
输入噪声信号和输出噪声信号的比值被称为噪声系数。
噪声系数越小，说明增益越好，通常在3-5 dB之间。
2、噪声测试通过对通信系统的特性进行测试，可以获得系统噪声功率谱密度等相关参数。
这种测试方法适用于电子器件、电路板、通信设备等系统。
3、噪声分析噪声分析是从整个通信系统中识别和消除噪声的最有效方法。
噪声分析可以通过掌握通信信号和噪声的频谱特征来进行。
通常利用FFT算法等方法对输入输出信号进行频域分析，对噪声进行识别和分析，然后进行适当的滤波和消除。
四、噪声分析技术的应用噪声分析技术在通信系统中应用非常广泛。
电子通信中常见干扰因素及控制措施
电子通信中常见干扰因素及控制措施
电子通信是现代生活不可或缺的一部分，但在通信过程中，可能会受到各种干扰，如噪声、电磁波、抖动等。
这些干扰因素可能导致信号质量下降，甚至无法正确传输。
一、常见干扰因素及其影响
1. 噪声
噪声是一种不稳定的信号，可能来自多种因素，例如电源、信号分析装置等。
噪声在通信中的影响是使信号质量下降，降低通信效率。
2. 电磁波干扰
在电子通信中，设备之间互相发送电磁波，这些电磁波互相干扰，影响通信质量。
当两个设备的信号频率相同或接近时，电磁波干扰的影响最大。
3. 抖动
电子设备在运行时可能会产生抖动，产生的信号干扰会使信号失真，导致信号质量下降。
二、控制措施
1. 提高信号质量
提高信号质量是控制干扰的常用措施。
在信号传输过程中，通过增大信号功率、使用低噪声放大器等方法，可以提高信号质量，降低噪声干扰的影响。
2. 使用抗干扰技术
使用抗干扰技术可以有效降低电磁波干扰的影响。
例如，在传输线路中添加防干扰滤波器，可以消除或减小干扰信号的功率。
3. 控制信号传输中的频率
控制信号传输的频率可以减小电磁波干扰。
例如，在通信设备中，可以控制相邻频率之间的距离，从而减少电磁波干扰的机会。
屏蔽技术是将设备进行屏蔽，从而减少电磁波干扰。
例如，在电子产品中，可以添加金属板或金属网，从而隔绝外界电磁干扰。
总之，控制干扰是电子通信中必须考虑的重要问题。
通过对干扰因素的了解和控制措施的实施，可以有效提高通信的效率和质量。
移动通信中的噪声和干扰(2023版)
移动通信中的噪声和干扰移动通信中的噪声和干扰1.前言1.1 研究背景1.2 目的和重要性2.噪声和干扰的概念2.1 噪声的定义和分类2.2 干扰的定义和分类3.噪声和干扰对移动通信的影响3.1 信号质量下降3.2 数据传输错误率增加3.3 通信系统容量限制4.噪声来源及其特点4.1 热噪声4.1.1 原理和特点4.1.2 对通信系统的影响4.2 外部噪声4.2.1 来源和特点4.2.2 对通信系统的影响 4.3 其他噪声4.3.1 来源和特点4.3.2 对通信系统的影响5.干扰来源及其特点5.1 自然干扰5.1.1 天气干扰5.1.2 大气干扰5.1.3 地面干扰5.2 人为干扰5.2.1 其他通信系统的干扰 5.2.2 电磁辐射干扰5.2.3 电源干扰6.噪声和干扰的抑制和解决方法6.1 功率控制技术6.2 编码和调制技术6.3 天线设计和优化6.4 频率规划和资源分配策略6.5 接收机设计和优化7.法律名词及注释7.1 电信法7.1.1 定义和适用范围7.1.2 主要规定和条款7.2 频谱管理法7.2.1 定义和适用范围7.2.2 主要规定和条款8.结论8.1 总结本文主要内容8.2 对噪声和干扰研究的启示和展望9.附件附录1、实验数据结果附录2、图表和图形---附注:1.本文中提到的附件包括实验数据结果和相关图表、图形等，具体内容请参考附件部分。
2.本文中涉及的法律名词及注释，具体内容请参考第7章节中有关电信法和频谱管理法的解释。
652577。
通信中常见噪声
通信中常见噪声通信中的常见噪声几种噪声,它们在通信系统的理论分析中常常用到,实际统计与分析研究证明,这些噪声的特性就是符合具体信道特性的。
2、5、1 白噪声在通信系统中,经常碰到的噪声之一就就是白噪声。
所谓就是指它的功率谱密度函数在整个频域内就是常数,即服从均匀分布。
之所以称它为“白”噪声,就是因为它类似于光学中包括全部可见光频率在内的白光。
凡就是不符合上述条件的噪声 就称为有色噪声。
通常被定义为( 2-22)式中, 就是一个常数,单位为 W/Hz。
若采用单边频谱,即频率在()的范围内,白噪声的功率谱密度函数又常写成(2-23)由信号分析的有关理论可知,功率信号的功率谱密度与其自相关函数互为傅氏变换对,即因此,为(2-24)(2-25)式(2-25)表明,白噪声的自相关函数就是一个位于处的冲激函数,它的强度为。
这说明,白噪声只有在意两个不同时刻上的随机取值都就是不相关的。
白噪声的功率谱密度及其自相关函数,如图 2-11 所示。
/2 时才相关,而在任实际上完全理想的白噪声就是不存在的,通常只要噪声功率谱密度函数均匀分布的频率范围远远超过通信系统工作频率范围时,通信中常见噪声就可近似认为就是白噪声。
例如,热噪声的频率可以高到 作白噪声。
Hz,且功率谱密度函数在 0～Hz 内基本均匀分布,因此可以将它瞧2、5、2 高斯噪声在实际信道中,另一种常见噪声就是高斯噪声。
所谓就是指它的概率密度函数服从高斯分布(即正态分布)的一类噪声。
其一维概率密 度函数可用数学表达式表示为(2-26)式中, 为噪声的数学期望值,也就就是均值; 为噪声的方差。
通常,通信信道中噪声的均值 =0。
由此,我们可得到一个:在噪声均值为零时,噪声的平均功率等于噪声的方差。
证明如下:因为噪声的平均功率而噪声的方差为(2-27)所以,有(2-28)通信中常见噪声上述结论非常有用,在通信系统的性能分析中,常常通过求自相关函数或方差的方法来计算噪声的功率。
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰在我们日常使用手机进行通话、上网、发送信息的时候，可能很少会想到在这看似顺畅的通信过程背后，存在着诸多影响通信质量的因素，其中噪声和干扰就是两个关键的“捣蛋鬼”。
先来说说噪声。
噪声就像是通信信号传输道路上的“小石子”，让原本清晰的信号变得模糊不清。
它无处不在，而且来源多种多样。
热噪声就是其中之一，这就好比是在一个热闹的集市里，人们的嘈杂声总是存在，无法避免。
热噪声是由电子的热运动产生的，无论通信设备是否在工作，它都存在。
在移动通信中，这种噪声会影响信号的接收和解读，使得通信质量下降。
另一种常见的噪声是散粒噪声。
想象一下，电子就像一个个调皮的小精灵，它们的随机运动导致了电流的微小波动，这就是散粒噪声。
在半导体器件中，比如手机的芯片里，这种噪声就比较常见。
它虽然微小，但在一些对信号精度要求极高的情况下，也可能会产生明显的影响。
还有一种噪声是宇宙噪声。
来自宇宙深处的各种射线和电磁波，就像是远方传来的“神秘干扰”，也会对我们的移动通信信号造成影响。
虽然这种影响通常比较微弱，但在特定的条件下，比如在偏远地区或者高灵敏度的通信设备中，也不能忽视。
说完了噪声，再来说说干扰。
干扰可比噪声更有“攻击性”，它往往是有特定来源并且有较强影响力的。
同频干扰就是一个常见的例子。
在移动通信中，有限的频谱资源被众多的用户共享。
如果两个或多个基站使用了相同的频率，它们的信号就可能会相互干扰，导致通信混乱。
这就好比在一个房间里，几个人同时大声说着相同的话，谁也听不清楚。
邻频干扰也不容忽视。
当相邻的频率过于接近时，信号之间会产生重叠和干扰。
就像是相邻的两个乐队演奏，声音稍微大一点就会互相“串台”，影响听众的体验。
在移动通信中，这种干扰会导致信号失真、误码率增加等问题。
互调干扰则是一种更为复杂的情况。
当多个不同频率的信号同时进入非线性器件时，会产生新的频率成分，这些新的频率成分如果落在了通信频段内，就会形成干扰。
光纤通信传输中的噪声抑制与增益优化
光纤通信传输中的噪声抑制与增益优化光纤通信是一种高速、高带宽的通信技术，它通过光信号的传输实现信息的传送。
然而，在光纤通信中，噪声是一个常见的问题，它会降低信号的质量，导致传输性能的下降。
为了提高信号的质量和传输性能，噪声抑制和增益优化是必不可少的。
1. 光纤通信中的噪声来源与特点光纤通信中的噪声主要来自以下几个方面：1.1 热噪声：热噪声是由于光子随机撞击光纤的分子引起的，与光强和工作温度相关。
它的特点是频谱密度随频率线性增加。
1.2 插入损耗：插入损耗是指光纤中的信号在传输过程中因为衰减、散射等原因而损失的光功率。
插入损耗会影响信号的传输距离和质量。
1.3 散射噪声：散射噪声是由于光纤中的杂质导致的光信号的散射现象。
散射噪声使得光信号发生扩散，降低了信号的质量和传输效率。
2. 噪声抑制的方法与技术为了提高光纤通信的传输质量，噪声抑制是非常重要的。
以下是几种常用的噪声抑制方法与技术：2.1 硬件抑制：硬件抑制是指通过优化光纤通信系统的组件和结构来减少噪声的方法。
例如，使用低噪声放大器来提高信号的强度，使用光纤衰减器来控制信号的衰减等。
2.2 软件补偿：软件补偿是指通过算法和信号处理技术来抑制噪声。
例如，使用等化器来补偿光信号在传输中的失真，使用前向误差纠正（FFE）技术来补偿信号的插入损耗等。
2.3 光纤参数优化：光纤的参数对信号的传输性能有重要影响。
通过优化光纤的参数，如长度、折射率和散射损耗等，可以有效地抑制噪声。
同时，使用高纯度的光纤材料也能减少噪声的产生。
3. 增益优化的方法与技术为了提高光纤通信的传输性能和信号质量，在信号传输过程中需要对信号进行增益优化。
以下是几种常见的增益优化方法与技术：3.1 光纤放大器：光纤放大器是一种能够将光信号进行放大的器件。
通过使用光纤放大器，可以补偿光信号在传输过程中的衰减，提高信号的强度和质量。
3.2 光纤耦合器：光纤耦合器是一种能够将多个光纤的光信号耦合在一起、传输到目标位置的器件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通信中的常见噪声
几种噪声，它们在通信系统的理论分析中常常用到，实际统计与分析研究证明，这些噪声的特性是符合具体信道特性的。
2.5.1 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。
之所以称它为“白”噪声，是因为它类似于光学中包括全部可见光频率在内的白光。
凡是不符合上述条件的噪声就称为有色噪声。
白噪声的功率谱密度函数通常被定义为
（2-22）
式中，是一个常数，单位为W/Hz。
若采用单边频谱，即频率在（）的范围内，白噪声的功率谱密度函数又常写成
（2-23）
由信号分析的有关理论可知，功率信号的功率谱密度与其自相关函数互为傅氏变换对，即
（2-24）
因此，白噪声的自相关函数为
（2-25）
式（2-25）表明，白噪声的自相关函数是一个位于处的冲激函数，它的强度为。
这说明，白噪声只有在/2时才相关，而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2-11所示。
实际上完全理想的白噪声是不存在的，通常只要噪声功率谱密度函数均匀分布的频率范围远远超过通信系统工作频率范围时，就可近似认为是白噪声。
例如，热噪声的频率可以高到Hz，且功率谱密度函数在0～Hz内基本均匀分布，因此可以将它看作白噪声。
2.5.2 高斯噪声
在实际信道中，另一种常见噪声是高斯噪声。
所谓高斯噪声是指它的概率密度函数服从高斯分布（即正态分布）的一类噪声。
其一
维概率密度函数可用数学表达式表示为
（2-26）
式中，为噪声的数学期望值，也就是均值；为噪声的方差。
通常，通信信道中噪声的均值=0。
由此，我们可得到一个重要的结论：在噪声均值为零时，噪声的平均功率等于噪声的方差。
证
明如下：
因为噪声的平均功率
（2-27）
而噪声的方差为
（2-28）
所以，有
上述结论非常有用，在通信系统的性能分析中，常常通过求自相关函数或方差的方法来计算噪声的功率。
由于高斯噪声在后续章节中计算系统抗噪声性能时要反复用到，下面予以进一步讨论。
式（2-26）可用图2-12表示。
由公式（2-26）和图2-12容易看出高斯噪声的一维概率密度函数具有如下特性：
（l）对称于直线，即有
（2-30）（2）在内单调上升，在内单调下降，且在点处达到极大值。
当时
（3）（2-31）
且有
（4）表示分布中心，表示集中的程度。
对不同的，表现为的图形左右平移；对不同的，的图形将随的减小而变高和变窄。
（5）当，时，相应的正态分布称为标准化正态分布，这时有
(2-33）
现在再来看正态概率分布函数。
概率分布函数用来表示随机变量x的概率分布情况，按照定义，它是概率密度函数的积分，即
(2-34) 将式（2-26）正态概率密度函数代入，得正态概率分布函数为
(2-35) 这个积分不易计算，常引入误差函数来表述。
所谓误差函数，它的定义式为
（2-36）
并称为互补误差函数，记为，即
（2-37）
可以证明，利用误差函数的概念，正态分布函数可表示为
（2-38）
用误差函数表示的好处是，借助于一般数学手册所提供的误差函数表，可方便查出不同x值时误差函数的近似值（参见附录B），避免了式（2-35）的复杂积分运算。
此外，误差函数的简明特性特别有助于通信系统的抗噪性能分析，在后续的内容中将会看到，式（2-36）和式（2-37）在讨论通信系统抗噪声性能时，非常有用。
为了方便以后分析，在此给出误差函数和互补误差函数的主要性质：
（1）误差函数是递增函数，它具有如下性质
1）；
2）。
（2）互补误差函数是递减函数，它具有如下性质
1）；
2）；
3）。
2.5.3 高斯型白噪声
我们已经知道，白噪声是根据噪声的功率谱密度是否均匀来定义的，而高斯噪声则是根据它的概率密度函数呈正态分布来定义的，
那么什么是高斯型白噪声呢？
也称高斯白噪声，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，一是高斯型白噪声可用具体的数学表达式表述（比如，只要知道了均值和方差，则高斯白噪声的一维概率
密度函数便可由式（2-26）确定；只要知道了功率谱密度值/2，高斯白噪声的功率谱密度函数便可由式（2-22）决定），便于推导分析和运算；二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。
2.5.4 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。
1. 窄带高斯噪声的定义与表达式
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
（2-39）
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如图2-13所示。
将式（2-39）展开，可得窄带高斯噪声的另外一种表达形式，即
（2-40）
其中
（2-41）
（2-42）
式中及分别称为的同相分量和正交分量。
可以看出，它们的变化相对于载波的变化也要缓慢的多。
点此看窄带噪声的flash
2. 统计特性
由式（2-39）及式（2-40）可以看出，窄带高斯噪声的统计特性可由、或、的统计特性确定。
反之，由
的统计特性也可确定、或、的统计特性。
下面将不加证明地给出几个今后特别有用的结论。
（1）一个均值为零，方差为的窄带高斯噪声，假定它是平稳随机过程（通信系统中的噪声一般均满足），则它的同相分量、正交分量同样是平稳高斯噪声，且均值都为零，方差也相同。
即
（2-43）
（2-44）
式（2-44）常可表示为
（2-45）这里，、、分别表示窄带高斯噪声、同相分量和正交分量的方差（亦即功率）。
（2）一个均值为零，方差为的窄带高斯噪声，假定它是平稳随机过程，则其随机包络服从瑞利分布，相位服从均
匀分布。
即
（2-46）
（2-47）
和的波形如图2-14所示。
2.5.5 正弦信号加窄带高斯噪声
信道中加性噪声无时不在，信号经过信道传输总会受到它的影响。
因此，接收端收到的信号实际上是信号与噪声的合成波。
通信系统中，常常碰到的合成信号具有正弦信号加窄带高斯噪声的形式，如在分析2ASK、2FSK、2PSK等信号抗噪声性能时，其信号均
为形式。
下面研究该合成信号的包络及其相位的统计特性。
正弦信号加上信道噪声后的合成信号可以表示为
（2-48）
式中
为信道加性窄带高斯噪声；
（2-49）
（2-50）
分别为合成信号的随机包络和随机相位。
可以证明，正弦信号加窄带高斯噪声所形成的合成信号具有如下统计特性：
（1）正弦信号加窄带高斯噪声的随机包络服从广义瑞利分布（也称莱斯（Rice）分布），即其包络的概率密度函数为
（2-51）
式中，为零阶修正贝赛尔函数。
时，是单调上升函数，且有=1。
显见，当信号幅度时，其随机
包络将服从瑞利分布。
（2）正弦信号加窄带高斯噪声的随机相位分布与信道中的信噪比有关，不再是均匀分布了。
当信噪比很小时，它接近于均匀分布
正弦信号加窄带高斯噪声的包络和相位分布如图2-15所示。