信道种类及其特点
信道区分技术
信道区分技术信道是指信息传输过程中传递信息的媒介或通道。
在技术领域中,有许多不同的信道被用来实现数据传输和通信。
这些信道的特点各不相同,可以根据不同的需求选择合适的信道。
一、电缆信道电缆信道是通过金属、光纤等电导体传输电信号的通道。
它的优势在于传输速度快、抗干扰能力强、传输距离远。
电缆信道常见的有同轴电缆、双绞线和光纤。
同轴电缆是一种通过中心导体和外层导体之间的电场传输信号的电缆。
它广泛应用于有线电视和计算机网络领域,可以传输大量的数据和图像信息。
双绞线是一种由两根绝缘的导线组成的电缆,通过两根导线之间的电磁耦合传输信号。
它常用于以太网和电话线路中,具有较高的传输速度和抗干扰能力。
光纤是一种利用光的全内反射传输信号的电缆。
它具有传输速度快、抗干扰能力强的特点,广泛应用于长距离的通信和数据传输领域。
二、无线信道无线信道是通过空气传输电信号的通道。
它的优势在于无需布线、灵活性高、覆盖范围广。
无线信道常见的有无线局域网、蓝牙和移动通信。
无线局域网是一种通过无线电波传输数据的局域网。
它广泛应用于家庭和办公场所,可以实现无线上网和设备之间的互联。
蓝牙是一种短距离无线通信技术,通过无线电波在设备之间传输数据和声音。
它常用于手机、耳机和音箱等设备之间的连接。
移动通信是一种通过无线电波实现移动设备之间通信的技术。
它广泛应用于手机和移动互联网领域,可以实现语音通话和数据传输。
三、卫星信道卫星信道是通过卫星传输电信号的通道。
它的优势在于覆盖范围广、无视地理障碍。
卫星信道常用于卫星电视、卫星通信和导航系统。
卫星电视是一种通过卫星传输电视信号的系统。
它可以实现高清画质和多频道选择,广泛应用于家庭和酒店等场所。
卫星通信是一种通过卫星传输语音和数据的通信系统。
它可以实现远距离通信和广播,常用于航空、海洋和偏远地区的通信需求。
导航系统是一种通过卫星定位实现导航和定位的技术。
它可以提供精确的位置信息和导航指引,广泛应用于汽车导航和航空导航等领域。
有关信道的几个基本概念
有关信道的几个基本概念信道是信息传输的通道,是信息从发送方到接收方的传输媒介。
在通信系统中,信道是非常重要的一部分,对信息传输的速率、可靠性和质量都有着重要影响。
以下是关于信道的几个基本概念:1.信道类型:信道可以分为有线信道和无线信道两种类型。
有线信道包括光纤、同轴电缆、双绞线等,其传输性能稳定可靠;无线信道通过无线电波进行传输,包括无线局域网、蓝牙、移动通信等。
2.信道带宽:信道带宽指的是信道中能够传输的频率范围。
对于有线信道,带宽通常是固定的;而对于无线信道,带宽通常是可变的,会受到其他无线设备的干扰影响。
3.信号信噪比:信号信噪比(SNR)是用来表示信号强度和噪声水平之间差异的指标。
信号信噪比的大小决定了信息传输的可靠性和质量,当信噪比较低时,可能会导致接收方无法正确恢复发送方发送的信息。
4.多路复用:多路复用是指多个信号共用一个信道的技术。
常见的多路复用技术包括频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)和码分多路复用(CDM)。
多路复用可以提高信道的利用率,使多个信号同时传输,从而提高通信系统的容量。
5.编码调制:编码调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,在信道中传输。
常见的编码调制技术包括幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和正交幅移键控(QAM)等。
编码调制可以提高信号的抗干扰性和传输效率。
6.信道容量:信道容量是指信道在单位时间内能够传输的最大信息量。
信道容量受到信噪比、带宽和信号调制方式等因素的影响。
对于高容量的信道,可以传输更多的信息,提高通信系统的数据传输速率。
7.信道衰落:信道衰落是指信号在传输过程中遇到的衰弱和扩散现象。
有线信道的衰落主要受到传输介质的衰减影响;无线信道的衰落主要受到多径效应和大气衰减的影响。
信道衰落会导致信号强度减弱和失真,对信息传输造成影响。
8.信道编码:信道编码是一种通过添加冗余信息来纠正信道误差的技术。
常见的信道编码方法包括海明码、卷积码和Turbo码等。
信道类型
信道概念
信道是指以传输媒质为基础的信 号通路,根据媒质不同,将信道 划分为有线信道和无线信道。
2
信道分类:
狭义信道:
有线信道包括架空明线、对称电缆、同轴电缆、 光缆等。
无线信道主要是利用收发天线和自由空间作为 媒质,包括地面微波、卫星线路、散射、短波 等。
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广义信道:
信道的范围还可以扩大,除包括传输媒质 外,还可以包括有关的变换装置。 广义信道按照它包含的功能,可以划分为 调制信道、编码信道。
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编码信道
所谓编码信道是指编码器输出端到译码器 输入端的部分。从编译码的角度来看,编 码器的输出是某一数字序列,而译码器的 输入同样也是某一数字序列,它们可能是 不同的数字序列。因此,从编码器输出端 到译码器输入端,可以用一个对数字序列 进行变换的方框来概括。
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调制信道:指图中调制器输出端到解调器 输入端的部分。 编码信道:指图中编码器输出端到译码器 输入端的部分。
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无线信道
无线信道包括:长波、中波、短波、 超短波和微波导。 1.长波 2.中波信道 3.短波信道 4.超短波信道 5.微波信道
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调制信道
所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器 输入端的部分。从调制和解调的角度来看, 调制器输出端到解调器输入端的所有变换装 置及传输媒质,不论其过程如何,只不过是 对已调制信号进行某种变换。
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有线信道狭义信道无线信道 Nhomakorabea信道
恒参信道 调制信道 随参信道
广义信道
编码信道
有记忆信道 无记忆信道
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有线信道
有线信道:是通信网中最常用的信道,其 中有明线、双绞线、对称电缆、同轴电 缆、光纤等。数字通信最早是以有线信 道为基础的。 特点:传输性能稳定可靠、噪声电平低、 保密性好。 1.明线信道 2.双绞线信道 3.电缆信道 4.光纤信道
信道种类及其特点
信道分类及其特点根据通信的概念,信号必须依靠传输介质传输,所以传输介质被定义为狭义信道。
另一方面,信号还必须经过很多设备(发送机、接收机、调制器、解调器、放大器等)进行各种处理,这些设备显然也是信号经过的途径,因此,把传输介质(狭义信道)和信号必须经过的各种通信设备统称为广义信道。
我们这里研究的是狭义上的信道,即信号的传输介质。
信道可分为两大类:一类是电磁波的空间传播渠道,如短波信道、超短波信道、微波信道、光波信道等;它们具有各种传播特性的自由空间,习惯上称为无线信道;另一类是电磁波的导引传播渠道。
如明线信道、电缆信道、波导信道、光纤信道等。
它们具有各种传输能力的导引体,习惯上就称为有线信道。
一、有线信道:1、架空明线,即在电线杆上架设的互相平行而绝缘的裸线,它是一种在20世纪初就已经大量使用的通信介质。
架空明线安装简单,传输损耗比电缆低,但通信质量差,受气候环境等影响较大并且对外界噪声干扰比较敏感,因此,在发达国家中早已被淘汰,在许多发展中国家中也已基本停止了架设,但目前在我国一些农村和边远地区受条件限制的地方仍有不少架空明线在工作着2、双绞线电缆(TP):将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中,为了降低信号的干扰程度,电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成,也因此把它称为双绞线。
双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。
目前市面上出售的UTP分为3类,4类,5类和超5类四种:3类:传输速率支持10Mbps,外层保护胶皮较薄,皮上注有“cat3”4类:网络中不常用5类(超5类):传输速率支持100Mbps或10Mbps,外层保护胶皮较厚,皮上注有“cat5”超5类双绞线在传送信号时比普通5类双绞线的衰减更小,抗干扰能力更强,在100M网络中,受干扰程度只有普通5类线的1/4,目前较少应用。
STP分为3类和5类两种,STP的内部与UTP相同,外包铝箔,抗干扰能力强、传输速率高但价格昂贵。
常用通信信道及通信频带划分
常用通信信道及通信频带划分一、几种常用信道特征信道可分为有线信道和无线信道。
有线信道:如双绞线、电缆、光纤、波导等;无线信道:自由空间提供的各种频段或波长的电磁波传播通道。
信号在信道内传输,会受到来自信道的各种各样的干扰。
干扰大体分为4类:1.无线电干扰来自各种无线发射机。
其特点是频率范围宽,几乎覆盖全部使用频段。
但对于特定电台的频率一般是固定的,因此可以进行防护。
另外由于无线电频率管理较为完善,可以将此种干扰限制在最小限度。
2.工业干扰来源于各种电气设备,如电机、电力线、电源开关、电点火(如汽车点火)装置等。
此类干扰一般在较低频率范围,如汽车点火干扰在几十兆赫范围内。
采用屏蔽与考究的滤波措施,在很大程度上可避开工业干扰。
3.天电干扰来自于雷电、磁暴、太阳黑子以及宇宙射线等,它们与季节、气候变化关系较大。
不同地区也有很大不同,如赤道附近及两极地区严重。
太阳黑子发生变动(约11年一个周期)的年份,天电干扰加大,有时长时间中断短波通信。
4.内部干扰来自信道内部各种电子器件电阻、天线以及传输线等。
在这些电子设备中的分子或电子的随机热运动,形成所谓起伏噪声,对于通信信号产生加性干扰。
本书涉及的各类通信系统,主要是这种噪声,称为热噪声,从机理上它是高斯型统计特征,是通信系统干扰的重要因素。
通信常用的信道类型主要有4类:1、电话信道电话信道一般是指庞大的公用交换电话网(PSTN)所提供的基于传统模拟电话或低速数据传输的信道。
通信信道的构成多半通过用户终端到本地交换机(节点),再到另一个用户建立的呼叫链路,一旦通话(即呼叫)结束,便及时拆断该链路。
电话信道一般属于限带为300~3400Hz的线性系统。
当用于数据传输时,需在用户端均加入调制/解调器(Modem),并利用600~3000Hz频响较平坦的频段传输已调波。
目前从用户到节点(交换机)的用户线,可以增设宽带Modem(如ADSL),可在数公里内通信带宽扩展到2~6MHz,支持宽带上网和多媒体业务。
信道的名词解释
信道的名词解释信道是指信息传递的通道或媒介,是信息传输系统中至关重要的部分。
它可以是物理通信线路、电磁波传播的媒介,也可以是无线电、光纤、卫星等传输方式。
信道在现代通信技术中扮演着桥梁的角色,使得信息能够被准确、高效地传递。
一、信道的定义信道是指信息从发送者到接收者的传输媒介。
在通信系统中,信息通过信号的形式进行传输。
信道的任务就是承载这些信号并保证它们的准确传递。
这意味着信道必须具备一定的带宽和传输能力,能够在发送和接收之间传输信号。
信道的好坏直接影响到信息传输的质量和速度。
二、信道的分类信道可以根据传输媒介的不同分为有线信道和无线信道。
1. 有线信道有线信道是指通过电缆、光纤等有线媒介进行信号传输的通道。
它的传输速度和质量较高,可以同步传输多路信号。
有线信道可以实现长距离或高速率的信号传输,被广泛应用于有线电视、互联网、电话等领域。
2. 无线信道无线信道是指通过电磁波进行信号传播的媒介,如无线电、微波、红外线和可见光等。
无线信道具有灵活性高、覆盖范围广的特点,适用于移动通信、无线网络等场景。
然而,无线信道容易受到干扰和衰减,传输速率和可靠性相对较低。
三、信道的特性1. 带宽信道的带宽是指信道能够传输的频率范围。
它决定了信道能够传输的最高频率和信号的带宽。
带宽越大,信道传输的数据量就越大,传输速度也就越快。
2. 容量信道的容量是指信道能够传输的最高数据速率。
容量受到信道带宽和信噪比的影响,理论上,信道容量与带宽成正比。
3. 信噪比信号与噪声的比值被称为信噪比。
信道中存在的噪声会干扰信号的传输,降低信号的质量和可靠性。
信噪比越大,信号质量就越好,信道传输的误码率就越低。
4. 延迟信道传输数据时,由于信号的传播速度有限,会产生传输延迟。
延迟取决于信道的物理长度和传播速度,特别是光纤信道的延迟较低。
五、信道的应用信道在现代通信系统中广泛应用于各个领域。
无论是有线通信还是无线通信,都需要可靠且高效的信道。
移动通信信道1简版
移动通信信道1移动通信信道11. 引言移动通信是指通过无线电波传输信息的方式进行通信。
在移动通信系统中,信道是指信息传输的通道,在信道上进行的数据传输决定了通信系统的性能和效果。
本文将介绍移动通信中的信道类型、特点及其在通信系统中的应用。
2. 信道类型在移动通信系统中,根据不同的传输特点,信道可以分为以下几种类型:2.1. 控制信道控制信道主要用于移动通信系统中的控制信息传输,包括呼叫建立、保持、释放等过程中的信令传输。
控制信道的传输过程对通信系统的性能和稳定性起着重要的作用。
2.2. 物理信道物理信道是移动通信系统中的主要信道类型,用于传输用户的语音、数据和视频等信息。
物理信道的特点是传输速率较高,同时信道容量也较大,能够满足用户对通信质量和数据传输速率的需求。
2.3. 广播信道广播信道是用于向移动通信系统中的所有用户广播信息的信道。
广播信道的传输距离较远,覆盖范围较大,能够实现对广大用户的信息传输。
3. 信道特点不同类型的信道具有不同的特点,下面将分别介绍各个类型信道的特点:3.1. 控制信道特点- 控制信道具有较低的传输速率,主要传输控制信息和信令。
- 控制信道对通信系统的性能和稳定性起着重要的作用,传输过程要求高可靠性和低延迟。
- 控制信道的容量通常较小,需要严格控制通信量。
3.2. 物理信道特点- 物理信道具有较高的传输速率和较大的信道容量。
- 物理信道的传输质量直接影响通信的语音、数据和视频传输质量。
- 物理信道需要通过调制解调、编解码等技术来实现信号的传输和解析。
3.3. 广播信道特点- 广播信道具有较远的传输距离和较大的覆盖范围。
- 广播信道能够实现一对多的信息传输,适用于向大量用户广播信息。
- 广播信道的信号传输需要考虑信号衰减、干扰等因素。
4. 信道在移动通信系统中的应用不同类型的信道在移动通信系统中扮演着不同的角色,下面将介绍信道在移动通信系统中的应用:4.1. 控制信道应用- 控制信道主要用于移动通信系统中的呼叫建立、保持、释放等过程中的信令传输。
各种类型信道范文
各种类型信道范文信道类型是指信息传输过程中使用的通信媒介或传输介质。
根据传输介质和传输方式的不同,可以将信道分为多种类型。
下面将介绍几种常见的信道类型。
1.金属导线信道:金属导线信道是一种常见的有线传输信道,用于在物理层传输电信号。
常见的金属导线信道包括双绞线、同轴电缆和光纤等。
双绞线广泛应用于局域网的网络连接,同轴电缆主要用于电视信号传输,而光纤则是高速宽带网络中常用的传输介质。
2.无线电信道:无线电信道是通过无线传输介质进行信息传输的一种信道类型。
常见的无线电信道有无线局域网(Wi-Fi)信道、蓝牙信道、手机通信信道等。
无线电信道具有灵活性高、便携性好的特点,广泛应用于移动通信、无线局域网和无线传感器网络等领域。
3.光纤信道:光纤信道是一种利用光纤传输光信号进行信息传输的信道类型。
光纤信道具有传输速度快、带宽大和抗干扰能力强的特点。
它被广泛应用于长距离通信、高速宽带接入和数据中心网络等领域。
4.卫星信道:卫星信道是利用人造卫星进行信息传输的一种信道类型。
卫星信道适用于遥远地区的通信和广播,具有覆盖范围广、信号传输稳定的特点。
它广泛应用于卫星通信、卫星广播和卫星导航等领域。
5.水声信道:水声信道是指利用水介质进行声波传输的信道类型。
水声信道适用于海底通信、水下声纳和水声定位等领域。
由于水介质的特殊性,水声信号传输存在传播延迟大、传输损耗大等问题,对信号编码和调制技术提出了更高的要求。
6.红外线信道:红外线信道是利用红外线进行信息传输的一种信道类型。
红外线信道主要用于近距离的无线通信,常见的应用包括红外线遥控、红外线数据传输等。
红外线信道传输速度较慢,传输距离较短,通信双方需要保持可见性。
除了以上几种常见的信道类型,还有一些特殊的信道类型,如电力线信道、雷达信道和激光通信信道等。
不同的信道类型适用于不同的应用场景,具有各自的特点和优势。
随着科技的不断发展,人们对信道类型的要求也在不断提高,希望能实现更高效、更稳定的信息传输。
信道知识点总结
信道知识点总结一、信道的定义与分类1. 信道的定义信道是信息传输的媒介,在通信系统中起到传输信息的作用。
它可以是电磁波、光波、声波等形式的媒介,用来传输信号或数据。
2. 信道的分类根据不同的标准,信道可以分为多种类型,常见的有以下几种:(1)按传输方式分类:有线信道和无线信道。
(2)按传输方向分类:单向信道和双向信道。
(3)按传输介质分类:光纤信道、微波信道、声波信道等。
二、信道的特性与参数1. 信道的特性信道的特性包括带宽、传输速率、传输距离、信噪比、误码率等。
- 带宽:信道能够传输的频率范围,带宽越大,传输速率越高。
- 传输速率:信道能够传输的数据量,通常以每秒传输的比特数表示。
- 传输距离:信道能够传输数据的最远距离。
- 信噪比:信号与噪声的比值,反映了信号传输的质量。
- 误码率:在传输过程中产生错误的比率。
2. 信道的参数信道的参数有很多,主要包括衰减、延迟、频谱容量、多径效应等。
- 衰减:信号在传输过程中逐渐减弱的现象。
- 延迟:信号在传输中所需要的时间。
- 频谱容量:信道传输数据的最大能力。
- 多径效应:信号在传输过程中遇到多条路径,产生干扰和衰减。
三、信道传输技术1. 信道编码信道编码是指在信息传输过程中为了提高信道传输质量而对信息进行编码的过程。
常见的信道编码方式包括奇偶校验码、循环冗余校验码、汉明码、卷积码等。
2. 调制与解调调制是指将数字信号转换成模拟信号的过程,解调是指将模拟信号转换成数字信号的过程。
调制技术有幅度调制、频率调制、相位调制等。
3. 多路复用多路复用是指将多个信号通过同一信道传输的技术,包括频分复用、时分复用、码分复用等。
4. 故障检测与纠正在信道传输中,常常会出现传输错误的情况,故障检测与纠正技术可以帮助我们发现和纠正传输错误,提高传输可靠性。
四、信道建模与传输性能分析1. 信道建模信道建模是指对信道进行描述和抽象,以便对信道进行分析和仿真。
常用的信道建模方式包括概率模型、时域模型、频域模型等。
信道特性分析
信道特性分析有线信道的特性有线信道的定义信道(information channels,通信专业术语)是信号的传输媒质,可分为有线信道和无线信道两类。
无线信道有地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信道等。
有线信道是指传输媒介为明线有线信道示意图、对称电缆、同轴电缆、光缆及波导等一类能够看得见的媒介。
有线信道是现代通信网中最常用的信道之一。
如对称电缆(又称电话电缆)广泛应用于(市内)近程传输。
有线信道的原理有线信道以导线为传输媒质,信号沿导线进行传输,信号的能量集中在导线附近,因此传输效率高,但是部署不够灵活。
这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等,还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
有线信道的特点有线信道的传输媒体为导线(双绞线或者光纤等),信号沿导线传输,能量相对集中在导线附近,因此具有较高的传输效率。
有线信道的信噪比高、频带资源窄、存在回波和非线性失真。
无线信道的特性随着科学技术的发展,无线通信已经渗透到我们生活的各个方面,对我们的生活工作有着巨大的影响。
在无线通信系统中,无线通信的信道的特性对整个系统有着巨大的影响,下面我就对无线信道的特性做一下简单的分析。
要想搞明白无线信道具有哪些特性,就要先了解什么是无线信道。
信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻,对于无线电波而言,它从发送端传送到接收端,其间并没有一个有形的连接,它的传播路径也有可能不只一条,但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作,我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接,把这条衔接通路称为信道。
信道具有一定的频率带宽,正如公路有一定的宽度一样。
无线信道中电波的传播不是单一路径,而是许多路径来的众多反射波的合成。
由于电波通过各个路径的距离不同,因而各个路径来的反射波到达时间不同,也就是各信号的时延不同。
当发送端发送一个极窄的脉冲信号时,移动台接收的信号由许多不同时延的脉冲组成,我们称为时延扩展。
通信常用的信道类型
通信常用的信道类型通信信道是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。
以下是店铺整理的通信常用的信道类型,欢迎参考阅读!一、几种常用信道特征信道可分为有线信道和无线信道。
有线信道:如双绞线、电缆、光纤、波导等;无线信道:自由空间提供的各种频段或波长的电磁波传播通道。
信号在信道内传输,会受到来自信道的各种各样的干扰。
干扰大体分为4类:1.无线电干扰来自各种无线发射机。
其特点是频率范围宽,几乎覆盖全部使用频段。
但对于特定电台的频率一般是固定的,因此可以进行防护。
另外由于无线电频率管理较为完善,可以将此种干扰限制在最小限度。
2.工业干扰来源于各种电气设备,如电机、电力线、电源开关、电点火(如汽车点火)装置等。
此类干扰一般在较低频率范围,如汽车点火干扰在几十兆赫范围内。
采用屏蔽与考究的滤波措施,在很大程度上可避开工业干扰。
3.天电干扰来自于雷电、磁暴、太阳黑子以及宇宙射线等,它们与季节、气候变化关系较大。
不同地区也有很大不同,如赤道附近及两极地区严重。
太阳黑子发生变动(约11年一个周期)的年份,天电干扰加大,有时长时间中断短波通信。
4.内部干扰来自信道内部各种电子器件电阻、天线以及传输线等。
在这些电子设备中的分子或电子的随机热运动,形成所谓起伏噪声,对于通信信号产生加性干扰。
本书涉及的各类通信系统,主要是这种噪声,称为热噪声,从机理上它是高斯型统计特征,是通信系统干扰的重要因素。
通信常用的信道类型主要有4类:1、电话信道电话信道一般是指庞大的公用交换电话网(PSTN)所提供的基于传统模拟电话或低速数据传输的信道。
通信信道的构成多半通过用户终端到本地交换机(节点),再到另一个用户建立的呼叫链路,一旦通话(即呼叫)结束,便及时拆断该链路。
电话信道一般属于限带为300~3400Hz的线性系统。
当用于数据传输时,需在用户端均加入调制/解调器(Modem),并利用600~3000Hz频响较平坦的频段传输已调波。
信道概述
1
广义信道分类 1.调制信道——通常为模拟 2.编码信道——通常为数字 编码信道 狭义信道
编 码 器 调 制 器 发 端 转 换 器 媒 质 收 端 转 换 器 解 调 器 译 码 器
调制信道 从调制器输出到解调器输入
信道数学模型
一、调制信道模型
1.特性 (1)有一对或多对输入和一对或多对输出 (2)绝大部分信道是线性的,满足叠加定理 (3)具有延迟作用和损耗 (4)没有输入时(0输入)也有输出——噪声
2.模型——时变线性网络表出
eo(t)
e o ( t ) f [ e i ( t )] n ( t )
f [ e i ( t )] k ( t ) e i ( t )
一般线性系统:
ei(t)
e o (t ) k (t )e i (t ) n (t )
n (t )为加性干扰
k (t )为乘性干扰
信道的种类
以乘性干扰分类 1、若k(t)基本不随时间变化——恒参信道
2、若k(t)随时间变化——随参信道
二、编码信道模型
数字序列会产生误码 ∴用数字转移概率来描述
例:二进制编码信道模型 0
0
P(0/0)=1-P(1/0) 1 P(1/1)=1-P(0/1) 此系统是无记忆的 发生差错的概率是独立的
信道
信道和噪声是通信问题的基础。 一、定义 1.狭义 狭义的信道是指:信号的传输媒质 2.广义 包括有关的变换装置(收、发设备;馈线、天线;调制、 解调器等)
二、分类 1.有线信道
明线、对称电缆、同轴电缆、光缆等
2.无线信道
地波、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造 卫星中继、散射信道
信道的定义
移动通信信道1
移动通信信道1移动通信信道11. 信道的概念在移动通信系统中,信道是指无线电波传输时承载信号的介质。
信号在无线传输过程中通过信道进行传输,信道的好坏直接影响着通信质量和传输速率。
移动通信信道是指在移动通信系统中用于传输信号的通道。
2. 移动通信信道的分类移动通信信道根据信号传输的方式和用途的不同可以进行分类。
常见的移动通信信道有以下几种:2.1 控制信道控制信道用于传输通信系统的控制信息,包括建立连接、维护连接、释放连接等过程中需要交换的信息。
控制信道保证了通信系统的正常运行,并确保用户能够正常进行通信。
2.2 数据信道数据信道主要用于传输用户数据,包括语音、视频、文字等信息。
数据信道的传输速率和稳定性直接影响着通信系统的性能。
2.3 广播信道广播信道用于向广域范围内的用户发送广播信息,例如天气预报、紧急通知等。
广播信道通常采用单向传输,不需要进行双向通信。
2.4 分集信道分集信道常用于抵抗多径衰落和干扰,提高信道的可靠性和传输速率。
常见的分集技术包括时分复用(TDM)、频分复用(FDM)和码分复用(CDMA)等。
3. 移动通信信道的特点移动通信信道具有以下几个特点:3.1 多径效应由于移动通信中信号在传输过程中会经历反射、折射、散射等多种路径,导致信号在接收端产生多次接收到的副本,即多径效应。
多径效应会导致信号叠加和衰落,影响通信系统的可靠性和传输质量。
3.2 多用户接入移动通信系统中存在大量的用户,不同用户的信号需要通过同一个信道进行传输。
因此,移动通信信道需要具备多用户接入的能力,以实现同时传输多个用户的数据和控制信息。
3.3 带宽限制移动通信信道的带宽是有限的,需要合理分配给不同的用户。
带宽限制需要保证用户间的公平竞争和满足用户需求。
3.4 时变性移动通信信道的传输性能会随着时间的变化而变化,主要受到多径效应、干扰和衰落等因素的影响。
时变信道需要通过信道估计和调整发送和接收参数以适应信道的变化。
移动通信信道-2
移动通信信道-2移动通信信道-2引言信道分类根据信号传输方式和频谱分配方式的不同,移动通信信道可以分为以下几种不同的分类:1. 物理信道:物理信道是指在无线通信系统中用来实现物理层传输的信道,包括下行链路和上行链路。
下行链路将数据从基站传输给移动终端,上行链路将数据从移动终端传输给基站。
物理信道通常采用无线电频段进行传输。
2. 控制信道:控制信道用于在移动通信系统中传输控制信息,包括信令传输、呼叫建立、系统广播等。
控制信道可以分为共享信道和独立信道两种,共享信道被多个用户共享,独立信道由单个用户独享。
3. 广播信道:广播信道主要用于向所有终端用户广播系统信息,包括基站系统信息、覆盖范围等,并且广播信道具有广播传输的特点,即消息一次发送,所有用户均可接收。
4. 业务信道:业务信道用于传输用户的语音、数据和视频等业务数据。
根据业务不同,业务信道又可以进一步分为语音信道、数据信道和视频信道等。
信道特点移动通信信道具有以下几个特点:1. 无线传输:移动通信信道是通过无线电波进行传输的,信号在传输过程中会受到多径效应、衰落等干扰,信道传输质量会受到影响。
2. 时变信道:移动通信信道是时变信道,即信道状态会发生改变。
移动用户的移动性、周围环境的变化等都会导致信号传输质量的变化。
3. 多径效应:在无线信道中,信号传输往往会经过多条不同路径,信号的传播会产生多径效应,导致信号衰落和时延扩散等问题。
4. 频谱受限:无线通信频谱资源是有限的,需要进行频谱分配和管理,以充分利用频谱资源。
信道调制技术针对不同的信道特点和系统要求,移动通信系统采用了多种信道调制技术,用于实现信号的调制和解调。
以下是一些常见的信道调制技术:1. 调幅(AM):调幅是一种模拟信号调制技术,用于将基带信号调制到高频载波上,实现信号的传输。
2. 调频(FM):调频是一种模拟信号调制技术,通过调节载波频率的变化来表示基带信号的幅度变化,实现信号的传输。
信道的定义及分类(精)
模型中,把P(0/0)、P(1/0)、P(0/1)、P(1/1) 称为信道转移概率。以P(1/0)为例,其含义是 “经信道传输,把0转移为1的概率”。
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Communication Theory
2.3 恒参信道举例
恒参信道:对信号的影响是固定的或变化极为 缓慢的;架空明线和电缆、中长波地波传播、 超短波及微波视距传播、人造卫星中继、光导 纤维以及光波视距传播等信道是恒参信道。
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Communication Theory
广义信道按照它包含的功能,可以划分为:
调制信道:调制器输出端到解调器输入端的 部分。从调制和解调的角度来看,调制器输出 端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质, 不论其过程如何,只不过是对已调信号进行某 种变换。
编码信道:编码器输出端到译码器输入端的 部分。
其中,Si (t) 为输入的已调信号;So (t) 为信道总输 出波形;n(t) 为加性噪声/干扰,且与 Si (t) 相互 独立。
f si t 表示已调信号通过网络所发生的(时变)
线性变换。
若设 f si t k(t)si (t) ,则有 so t k(t)si (t) nt
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调制信道对信号的影响
Communication Theory
第二章 信道
信道的定义及分类 信道数学模型 恒参信道举例 恒参信道特性及其对信 号传输的影响
随参信道举例 随参信道特性及其对 号传输的影响 随参信道特性的改善 信道的加性噪声 小结
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Communication Theory
2.1 信道的定义及分类
信道是通信系统必不可少的组成部分,信道的特 性将直接影响到系统的总特性。
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Communication Theory
无线移动通信信道
无线移动通信信道无线移动通信信道1. 什么是信道在无线移动通信中,信道是指无线信号传输的媒介,它是无线通信系统中传送信号的路径。
信道可以是空中传输信号的空间,也可以是物理链路中的传输介质。
无线移动通信信道是无线通信系统中一个重要的概念,它直接影响着信号的传输质量。
2. 信道类型在无线移动通信中,根据不同的传输媒介和信号特点,可以将信道分为以下几种类型:2.1 广播信道广播信道是最常见的一种无线移动通信信道。
它通过将信号传输到广泛范围的接收器(如广播电视接收机或收音机)来实现信息传输。
在广播信道中,发送方向多个接收方发送相同的信息,因此广播信道具有较高的频谱效率。
然而,由于信息的传输是广播形式的,所以无法保证信息的安全性和隐私性。
2.2 点对点信道点对点信道是一种直接连接两个设备间的传输媒介。
在点对点信道中,设备之间可以进行双向通信,可以实现私密的信息传输。
点对点信道可以采用不同的物理链路,如有线或无线链路,并且可以根据需要采用不同的调制解调技术。
2.3 多址信道多址信道是一种将同一频段的信道资源分配给多个用户的技术。
在多址信道中,多个用户共享同一频段的信道,在适当的调度和调整下,各用户可以同时进行通信,从而提高频谱利用率。
多址信道可以采用时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)等不同的多址技术。
2.4 信道衰落无线移动通信信道中常常存在信号衰落现象。
信道衰落主要由传输媒介的多路径传播效应、阴影衰落、多普勒效应等因素引起。
信道衰落会导致信号强度的不均匀分布,从而影响到信号的传输质量。
为了克服信道衰落带来的影响,现代无线通信系统采用了调制编码、增强信道编码、自适应调制等技术来提高信号的抗干扰性和传输可靠性。
3. 信道容量信道容量是衡量信道传输效能的一个重要指标。
它表示在给定的频带宽度和信噪比条件下,信道所能传输的最大数据率。
信道容量受到信噪比、频带宽度、误码率等因素的影响。
提高信道容量的主要方法包括增大频带宽度、提高信噪比、改进调制解调技术等。
数据通信中信道的概念及其分类
数据通信中信道的概念及其分类
信道是指信息在传输过程中的传输媒介或路径,是连接发送方和接收方的物理或逻辑通路。
在数据通信中,信道用于将数据从一个地方传输到另一个地方,可以是通过有线或无线的方式进行传输。
信道可以根据不同的分类标准进行分类,如下所示:
1. 传输介质:根据传输介质的不同,信道可以分为有线信道和无线信道。
有线信道使用导线或光纤等物理介质进行数据传输,如以太网、电话线等;无线信道通过无线电波进行数据传输,如无线局域网、蓝牙、卫星通信等。
2. 信道用途:根据信道的用途和传输内容的不同,信道可以分为数据信道和控制信道。
数据信道主要用于传输数据信息,如文件、图像、音频、视频等;控制信道用于传输控制信息,如控制命令、错误检测与修正等。
3. 传输方式:根据数据的传输方式的不同,信道可以分为单向信道和双向信道。
单向信道只能在一个方向上传输数据,常见的例如广播电视;双向信道可以在两个方向上传输数据,如电话通信。
4. 信道性质:根据信道的性质和传输特点的不同,信道可以分为基带信道和带通信道。
基带信道传输的是来自发送方的基带信号,没有进行频带转换;带通信道传输的是进行了调制和解调的信号,通常在一个特定的频带内进行传输。
5. 多路复用方式:根据多路复用方式的不同,信道可以分为频分复用信道、时分复用信道和码分复用信道。
频分复用信道将不同的信号分配到不同的频率带宽上进行传输;时分复用信道将不同的信号分配到不同的时间片段上进行传输;码分复用信道将不同的信号用不同的编码进行传输。
这些是信道的一些常见分类,不同的分类方式可以根据具体需求选择合适的信道。
信道类型及特性
信道类型及特性 传输信道是指信号的传输通道。
对数据通信而言,传输信道是指进行数据通信的两个数据终端之间各种信息传输和信息交换设施。
目前数据通信系统中的信道主要有3种类型: 1.物理实线传输信道 (1)双绞线电缆 (2)同轴电缆 2.电话网传输信道 电话网传输信道是指通过用于传输话音信号的电话网络传输数据信号。
图1 电话网络传输数据信号的连接示意图 3.数字数据传输信道 采用PCM数字信道作为数据信号传输信道称为数字数据信道。
数据信道连接示意图如图1-5所示。
这种信道的连接方式是将多个低速数据终端输出地信号经时分多路复用或集中合成到64kbit/s速率,然后直接以数字方式合入到PCM30路系统的某一个时隙,最后复用到2.048Mbit/s在数字线路上传输。
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信道分类及其特点根据通信的概念,信号必须依靠传输介质传输,所以传输介质被定义为狭义信道。
另一方面,信号还必须经过很多设备(发送机、接收机、调制器、解调器、放大器等)进行各种处理,这些设备显然也是信号经过的途径,因此,把传输介质(狭义信道)和信号必须经过的各种通信设备统称为广义信道。
我们这里研究的是狭义上的信道,即信号的传输介质。
信道可分为两大类:一类是电磁波的空间传播渠道,如短波信道、超短波信道、微波信道、光波信道等;它们具有各种传播特性的自由空间,习惯上称为无线信道;另一类是电磁波的导引传播渠道。
如明线信道、电缆信道、波导信道、光纤信道等。
它们具有各种传输能力的导引体,习惯上就称为有线信道。
一、有线信道:1、架空明线,即在电线杆上架设的互相平行而绝缘的裸线,它是一种在20世纪初就已经大量使用的通信介质。
架空明线安装简单,传输损耗比电缆低,但通信质量差,受气候环境等影响较大并且对外界噪声干扰比较敏感,因此,在发达国家中早已被淘汰,在许多发展中国家中也已基本停止了架设,但目前在我国一些农村和边远地区受条件限制的地方仍有不少架空明线在工作着2、双绞线电缆(TP):将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中,为了降低信号的干扰程度,电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成,也因此把它称为双绞线。
双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。
目前市面上出售的UTP分为3类,4类,5类和超5类四种:3类:传输速率支持10Mbps,外层保护胶皮较薄,皮上注有“cat3”4类:网络中不常用5类(超5类):传输速率支持100Mbps或10Mbps,外层保护胶皮较厚,皮上注有“cat5”超5类双绞线在传送信号时比普通5类双绞线的衰减更小,抗干扰能力更强,在100M网络中,受干扰程度只有普通5类线的1/4,目前较少应用。
STP分为3类和5类两种,STP的内部与UTP相同,外包铝箔,抗干扰能力强、传输速率高但价格昂贵。
双绞线一般用于星型网的布线连接,两端安装有RJ-45头(水晶头),连接网卡与集线器,最大网线长度为100米,如果要加大网络的范围,在两段双绞线之间可安装中继器,最多可安装4个中继器,如安装4个中继器连5个网段,最大传输范围可达500米。
3、同轴电缆:由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成,内导线和圆柱导体及外界之间用绝缘材料隔开。
按直径的不同,可分为粗缆和细缆两种:粗缆:传输距离长,性能好但成本高、网络安装、维护困难,一般用于大型局域网的干线,连接时两端需终接器。
(1)粗缆与外部收发器相连。
(2)收发器与网卡之间用AUI电缆相连。
(3)网卡必须有AUI接口(15针D型接口):每段500米,100个用户,4个中继器可达2500米,收发器之间最小2.5米,收发器电缆最大50米。
细缆:与BNC网卡相连,两端装50欧的终端电阻。
用T型头,T型头之间最小0.5米。
细缆网络每段干线长度最大为185米,每段干线最多接入30个用户。
如采用4个中继器连接5个网段,网络最大距离可达925米。
细缆安装较容易,造价较低,但日常维护不方便,一旦一个用户出故障,便会影响其他用户的正常工作。
根据传输频带的不同,可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种类型:基带:数字信号,信号占整个信道,同一时间内能传送一种信号。
宽带:可传送不同频率的信号。
4、光纤:是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。
应用光学原理,由光发送机产生光束,将电信号变为光信号,再把光信号导入光纤,在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号,并把它变为电信号,经解码后再处理。
与其它传输介质比较,光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。
主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。
分为单模光纤和多模光纤:单模光纤:由激光作光源,仅有一条光通路,传输距离长,2千米以上。
多模光纤:由二极管发光,低速短距离,2千米以内。
二、无线信道(一)信道类别1、短波信道:短波按照国际无线电咨询委员会(CCIR,现在的ITU-R),的划分是指波长在l00m~l0m,频率为3MHz~30MHz的电磁波。
利用短波进行的无线电通信称为短波通信,又称高频(HF)通信。
实际上,为了充分利用短波近距离通信的优点,短波通信实际使用的频率范围为1.5MHz~30MHz。
与卫星通信、地面微波、同轴电缆、光缆等通信手段相比,短波通信也有着许多显著的优点:1)短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信,因而建设和维护费用低,建设周期短;2)设备简单,可以根据使用要求固定设置,进行定点固定通信。
也可以背负或装入车辆、舰船、飞行器中进行移动通信;3)电路调度容易,临时组网方便、迅速,具有很大的使用灵活性;4)对自然灾害或战争的抗毁能力强。
通信设备体积小,容易隐蔽,便于改变工作频率以躲避敌人干扰和窃听,破坏后容易恢复。
短波通信也存在着一些明显的缺点:1)可供使用的频段窄,通信容量小。
按照国际规定,每个短波电台占用3.7kHz的频率宽度,而整个短波频段可利用的频率范围只有28.5MHz。
为了避免相互间的干扰,全球只能容纳7700多个可通信道,通信空间十分拥挤。
并且3kHz通信频带宽度,在很大程度上限制了通信的容量和数据传输的速率。
2)短波的天波信道是变参信道,信号传输稳定性差。
短波无线电通信主要是依赖电离层进行远距离信号传输的,电离层作为信号反射媒质的弱点是参量的可变性很大。
它的特点是路径损耗、延时散步、噪声和干扰,都随昼夜、频率、地点而不断变化着。
一方面电离层的变化使信号产生衰落,衰落的幅度和频次不断变化。
另一方面天波信道存在着严重的多径效应,造成频率选择性衰落和多径延时。
选择性衰落使信号失真,多径延时使接收信号在时间上扩散,成为短波链路数据传输的主要限制。
3)大气和工业无线电噪声干扰严重。
随着工业电器化的发展,短波频段工业电器辐射的无线电噪声干扰平均强度很高,加上大气无线电噪声和无线电台间干扰,在过去,几瓦、十几瓦发射功率就能实现的远距离短波无线电通信,而在今天,10倍、几十倍于这样的功率也不一定能够保证可靠的通信。
大气和工业无线电噪声主要集中在无线电频谱的低端,随着频率的升高,强度逐渐降低。
虽然,在短波频段这类噪声干扰比中长波段低,但强度仍很高,影响着短波通信的可靠性,尤其是脉冲型突发噪声,经常会使数据传输出现突发错误,严重影响通信质量。
2、超短波信道。
利用30~300 兆赫波段的无线电波传输信息的信道。
由于超短波的波长在1~10米之间,所以也称米波通信。
整个超短波的频带宽度有270兆赫,是短波频带宽度的10倍。
1)超短波通信利用视距传播方式,比短波天波传播方式稳定性高,受季节和昼夜变化的影响小。
2)天线可用尺寸小、结构简单、增益较高的定向天线。
这样,可用功率较小的发射机。
3)频率较高,频带较宽,能用于多路通信。
4)调制方式通常用调频制,可以得到较高的信噪比。
通信质量比短波好。
3、微波信道:微波常指频率在1000兆赫(MHz)以上(波长在30厘米以下)的电磁波。
微波的传播特性类似于光的传播,一般沿直线传播,绕射能力很弱,一般进行视距内的通信,对于长距离通信可采用接力的方式,为微波接力通信,或称微波中继通信也可利用对流层传播进行通信,称为对流层散射通信;或利用人造卫星进行转发,即卫星通信。
微波通信的特点是:1)通信频段的频带宽,传输信息容量大。
2)通信稳定、可靠。
3)在进行地面上的远跟离通信时,必须采用接力的方式,发端信号经若干中间站多次转发,才能到达收端。
4)通信灵活性较大。
5)天线增益高、方向性强。
6)投资少、建设快。
(二)无线信道的衰减特性:1、衰减2、雨雾衰减3、大气折射4、菲涅尔半径和余弦5、地面反射(三)无线信道的干扰特性1、外部噪声干扰外部噪声干扰一是来源于天电、宇宙和太阳的自然噪声,其特点是强度大、时间短,往往很难克服,但干扰只是瞬间的。
二是来源于工业电器、高压输电线、电汽车辆等人为噪声,其特点是频谱宽、噪声强度随频率的升高而下降,噪声源的数量随地点和时间而随机变化。
2、通信设备本身的干扰通信设备本身产生的干扰主要是指收、发信机及天线等内部产生的噪声干扰。
包括发信和边带噪声,发信和杂散辐射,接收机杂散响应,邻道辐射干扰等干扰因素。
在超短波通信电台的收、发信机中,主振晶体振荡器、调制器、倍频器、放大器等部件在工作时都会产生热噪声,这些噪声一旦被调制就会形成干扰信号发射出去。
当电源滤波不好时,外界的杂散电磁波及噪声也会串扰进电源电路,经各次交流脉动谐波进入发射电路形成发射噪声。
发射机的寄生辐射和邻道辐射以及接收机的寄生响应(组合波干扰)等设备自身机制因素都会对通信的效果带来影响。
3、无线信道中的干扰在无线电通信网中,由于众多电台之间的相互作用,相互影响,可产生互调干扰、阻塞干扰、邻道干扰和同频干扰,其中互调干扰、阻塞干扰和同频干扰对通信网影响较严重。
互调干扰的基本原因是由于部件的非线性引起的。
一是多个频率信号加至非线性器件上产生大量组合频率。
二是无线系统内部,系统之间频率和功率关系不协调。
互凋干扰中,高次谐波由于其分量小,能量也小,并且受输入回路衰减严重,对通信质量影响不大,影响最严重的是三阶互调干扰。
4、信道间的干扰在同一区域内,往往存在着隶属于不同系统的许多通信网,每个网络自成体系。
这些网络之间的相互影响就形成了网间干扰。
另外使用通信干扰设备发射专门的干扰信号,破坏或扰乱敌方的无线通信,是通信对抗的进攻手段。
参考资料/MyWeb/NewWeb/baike/Baikedefault.aspx/http://220.181.50.113/view/8690bc4bcf84b9d528ea7a8d.htmlhttp://220.181.50.113/view/8690bc4bcf84b9d528ea7a8d.html/dxxy/undergraduate/txjpkc/di3zhang.pdf。