计算机网络之物理层－信道与信道容量

2024-06-28 20:29:10

1. 信道分类与模型

1.1. 信道；

通信系统中连接发送端与接收端的通信设备，实现从发送端到接收端的信号传送。

分为广义信道和狭义信道。

狭义信道：信号传输介质。

广义信道：包括信号传输介质和通信系统的一些变换装置。

1.2. 广义信道的分类与组成；

编码信道：数字信号由编码器输出端传输到译码器输入端经过的部分。

调制信道：从调制器的输出端传输到解调器的输入端经过的部分。

2. 信道传输特性

不同类型的信道对信号的影响差异较大：

2.1. 随机参数信道（随参信道）：信号通过信道发生畸变是时变的；

随参信道传输特性：大部分无线信道（依靠地波和天波传播的无线电信道）。

1. 信号的传输衰减随时间随机变化；

2. 信号的传输时延随时间随机变化；

3. 存在多径传播现象。

2.2. 恒定参数信道（恒参信道）：信号通过信道发生畸变是恒定的；

恒参信道传输特性：各种有线信道和部分无线信道（微波视线传播链路）。

1. 对信号幅值产生固定的衰减；

2. 对信号输出产生固定的时延；

3. 信道容量

3.1. 信道容量；

信道容量：信道无差错传输信息的最大平均信息速率，衡量信道的传输能力。

信道的带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度，用码元速率（或符号速率）描述，单位是Baud。

传输速率是信道单位时间内传输的码元（或符号）或信息的能力，用传信率（或信息速率）来描述，单位是bit/s。

3.2. 连续信道容量（调制信道）；

1. 奈奎斯特理想的，无噪声的信道容量；

依据上面的公式，假设利用带宽为 4000Hz 的无噪声信道传输二进制基带信号，其最大的数据传输速率可达到8000bps。

2. 香农有噪声连续信道容量；

信噪比的单位为功率，但是题目中一般给到的是分贝(dB)，分贝和功率的换算公式：

3. 常用指数与对数的换算；

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