做題
3-1什么是調(diào)參信道？什么是編碼信道？
調(diào)參信道是指調(diào)制器輸出端到解調(diào)器輸入端的部分。調(diào)參信道包括發(fā)轉(zhuǎn)換器，媒質(zhì)，收轉(zhuǎn)換器。
編碼信道是指編碼器輸出端到譯碼器輸入端的部分。編碼信道包括調(diào)制器、解調(diào)器和調(diào)制信道。
可以見下圖

3-2什么是恒參信道？什么是隨參信道？
恒參信道：乘性干擾 k(t)不隨時(shí)間變化或者基本不變化。
隨參信道：乘性干擾k(t)隨機(jī)快速變化。

3-3信號(hào)在恒參信道中傳輸時(shí)主要有哪些失真？如何才能減少這些失真？
對于模擬信號(hào)，信道的傳輸函數(shù)$H(w)$不理想會(huì)造成波形失真。
對于數(shù)字信號(hào)，信道的傳輸函數(shù)$H(w)$不理想會(huì)造成碼間干擾和誤碼。

對于這些線性畸變，我們可以采取合理設(shè)計(jì)收發(fā)濾波器，利用時(shí)域均衡、頻域均衡，通過線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)使得信道傳輸特性得以改善。

3-4什么是群延遲頻率特性？它與相位頻率特性有何關(guān)系？
群延遲頻率特性是指信號(hào)的不同頻率成分經(jīng)過信道傳輸后到達(dá)的時(shí)間不一樣。
群延遲頻率特性是相位頻率特性的導(dǎo)數(shù)
$$\tau (w)=\frac{d?(w)}{dw}$$

3-5隨參信道的特點(diǎn)如何？為什么信號(hào)在隨參信道中傳輸時(shí)會(huì)發(fā)生衰落現(xiàn)象？

隨參信道的三個(gè)特點(diǎn)

對信號(hào)的衰減隨時(shí)間而變化

傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間而變化

多徑傳播

信號(hào)在隨參信道中傳輸時(shí)，因?yàn)樾盘?hào)經(jīng)過多徑傳播后的接收信號(hào)，是衰耗和時(shí)延都是隨時(shí)間變化的各路徑信號(hào)的合成，所以產(chǎn)生衰落。

3-6信道中常見的起伏噪聲有哪些？它們的主要特點(diǎn)是什么？

常見的起伏噪聲

熱噪聲

散彈噪聲

宇宙噪聲

起伏噪聲的特點(diǎn)：近似表述為高斯白噪聲。
原因如下：起伏噪聲是一種高斯噪聲，并且在相當(dāng)寬的頻率內(nèi)具有平坦的功率譜密度。符合白噪聲的定義（功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)都是均勻分布的）。
3-7信道容量是如何定義的？連續(xù)信道容量和離散信道容量的定義有何區(qū)別？
以無限小的差錯(cuò)率和無限大的信息速率傳輸信息，這是人們對通信系統(tǒng)的希望。但是可靠性和有效性是一對矛盾，不可能同時(shí)達(dá)到理想狀態(tài)。實(shí)際工程中的一個(gè)折衷方法是在滿足可靠性的條件下，盡可能地提高信息速率。在差錯(cuò)率等于0時(shí)候的可靠性最好，此時(shí)最大信息速率稱為信道容量。
即，信道容量的定義：信道無差錯(cuò)傳輸信息的最大信息速率稱為信道容量，記作C。

連續(xù)信道容量即廣義信道中的調(diào)制信道，它的信道容量通過信息論中的香農(nóng)公式來定義：
$$C=Blo{g}_2(1+\frac{S}{n_{0}B})bit/s$$
其中，
S是信號(hào)平均功率
$n_0$是噪聲功率譜密度
B是帶寬
或者寫成
$$C=Blo{g}_2(1+\frac{S}{N})bit/s$$
其中N表示噪聲功率，$\frac{S}{N}$表示信噪比
離散信道，即廣義信道中的編碼信道，它的信道容量是
$$C=maxR=max[H_t(x)?H_t(x|y)]$$
其中，$H_t(x)$是單位時(shí)間內(nèi)信息源發(fā)出的平均信息量或者稱信息源的信息速率。
$H_t(x|y)$是單位時(shí)間內(nèi)對發(fā)送x而收到y(tǒng)的條件平均信息量。
3-8香農(nóng)公式有何意義？信道容量與三要素的關(guān)系如何？
香農(nóng)公式表明了當(dāng)信號(hào)與作用在信道上的起伏噪聲的平均功率給定時(shí)，在具有一定頻帶寬度B的信道上，理論上單位時(shí)間內(nèi)可能傳輸?shù)男畔⒘康臉O限值，同時(shí)，它還作為擴(kuò)張頻譜技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

連續(xù)信道的信道容量與三要素——$B,n_0,S$的關(guān)系：
增大S或者減小$n_0$，可以增大C。當(dāng)S$\to \infty$或$n_0\to 0$時(shí)，有$C\to \infty$
增大B可以增大C，當(dāng)時(shí)當(dāng)$B\to \infty$時(shí)，C為有限值，
$$\underset{B\to \infty }{\lim }C=\frac{S}{n_0}lo{g}_{2}e=1.44\frac{S}{n_0}$$

補(bǔ)充信道容量計(jì)算的題目

信道容量計(jì)算公式
其中，H(x)最大值為信源符號(hào)等概率出現(xiàn)時(shí)取得，即上面$lo{g}_{2}N=lo{g}_{2}4=2$

條件信息量計(jì)算如下
所以可以得到信道容量為
C=2-0.0335=1.9665（bit/符號(hào)）

分析
本題考查信道容量的轉(zhuǎn)換
$$C_t=R_{B}C$$
其中$R_B$表示碼元速率，這里
$$R_B=\frac{1}{2?5?10^{?3}}(Baud)=100(Baud)$$

所以
$$C_t=R_{B}C=100(符號(hào)/s)\times 1.9665(bit/符號(hào))=196.65(bit/s)$$
這里碼元速率的單位是波特(Baud)，也為符號(hào)/s

來源：百度文庫鏈接https://wenku.baidu.com/view/ff956d49767f5acfa1c7cd8e.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的通信原理-信道的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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