通信原理教程1.ppt

* * * * * * * * * * THz ＝ 1012 － 太拉 * * 在最有利的条件下（对于最长的波），传播距离不超过3000-4000km。 * * * * * * * * * * * * * * * TU-n -- Tributary Unit of level n TUG-n -- Tributary Unit Group of level n VC-n -- Virtual Container of level n Note: G.702 tributaries associated with containers C-x are shown. Other signals eg. ATM can also be accommodated (see 102). * * * * * * * * 散射通信 电离层散射 频率: 30 ~ 60 MHz 对流层散射 频率: 100 ~ 4000 MHz 流星余迹散射 频率: 30 ~ 100 MHz 图1.4.6 对流层散射通信 地球 有效散射区域 地球 图1.4.7 流星余迹散射通信 * 蜂窝网 移动 交换 中心 电话 交换 中心 * 1.4.2 有线信道 明线:右图为19世纪80年代纽约市百老汇 大街上架设的明线，可见大约有350条线。 对称电缆： 同轴电缆 图1.4.8 同轴电缆截面示意图 导体 绝缘层 * 有线电信道电气特性 信道类型 通话容量（路） 频率范围(kHz) 传输距离(km) 明线 1+3 0.3～27 300 明线 1+3+12 0.3～150 120 对称电缆 24 12～108 35 对称电缆 60 12～252 12～18 小同轴电缆 300 60～1 300 8 小同轴电缆 960 60～4 100 4 中同轴电缆 1 800 300～9 000 6 中同轴电缆 2 700 300～12 000 4.5 中同轴电缆 10 800 300～60 000 1.5 * 光纤 结构 损耗 n1 n2 折射率 折射率 n1 n2 2a 光波波长（nm） 1.55 ?m 1.31 ?m 0.7 0,9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.4.3 信道模型 * 译码器 输 入 发转换器 媒 质 收转换器 解 调 器 调 制 器 （调 制） 信 道 广义（编码）信道 编码器 输 出 * 调制信道模型: 对于单“端对”信道 eo(t) = f [ei(t)] + n(t) 式中 ei(t) － 输入的已调信号； eo(t) － 输出信号； n(t) － 加性噪声，它与ei(t)相互独立。 f [ei(t) ] － 与输入有关的一个函数, 表示信道对于信号的影响。 ei(t) eo(t) 时变线性 网络 * 通常， f [ei(t) ] 可以表示为：k(t) ei(t)， 此时， eo(t) = k(t) ei(t) + n(t) 其中k(t)表示时变线性网络的特性 ，称为乘性干扰。 k(t) － 一个复杂的函数，反映信道的衰减、线性失真、非线性失真、延迟 … 等。 最简单情况：k(t) = 常数，表示衰减。 当k(t) =常数，称为恒(定)参(量)信道 例如，同轴电缆 当k(t)?常数，称为随(机)参(量)信道 例如，移动蜂窝网通信信道 * 编码信道模型: 二进制信号、无记忆信道， 其中，P(0/0), P(1/1) － 正确转移概率 P(0/1), P(1/0) － 错误转移概率 转移概率 － 决定于编码信道的特性 P(0/0) = 1 - P(1/0) P(1/1) = 1 - P(0/1) 0 1 1 0 P(0/0) P(0/1) P(1/1) P(1/0) * 四进制 0 1 2 3 3 2 1 0 接收端 发送端 * 1.4.4 信道特性对信号传输的影响 恒参信道: ~ 非时变线性网络 链路：一段物理线路，中间没有任何交换设备。 振幅~频率特性 f (Hz) 300 3000 0 衰耗 (dB) 理想特性 典型音频电话信道特性 * 频率失真的补偿 0 A f (a) 频率失真信道特性 0 A f (b) 线性补偿网络特性 0 A f (c)补偿后信道特性 * 相位~频率特性: 理想特性: 相位 ? (?) = k ? ; 群迟延 ? (?) = d?(?)/d? = k 畸变的影响: 波形失真（相位失真）、码间串扰。 线性失真: