《通信原理》课程教学资源（讲义）通信原理重点串联（共十章）

绪论第一章重点要求掌握：1.通信系统的模型2.数字通信之优点3.主要性能指标4.信息及其量度计划学时：2学时$ 1.1引言信件邮递（传递实物）及传统的通信方式。一、现代通信之业务内容1．电报2. 电话3．传真4.广播5.电视6.因特网未来的个人通信：任何地方任何人之间双向地任何方式信息的实地实时全天候的交互。二、消息、信号与信息各种通信业务中传输的内容，统称为消息(message)通信则是传输信息的过程。怎样传输？任何消息都转化为电（光。电磁波）信号，才能借助现代科术将其高质量、大容量、快速度的传输。信号(signal)，是消息的替代物，是通信的直接对象。消息要有意义，为接受者所理解，才有价值。各种消息形式和内容千差万别，但都含有信息，通信过程中，信号被变来变去，但信息却不应改变。信息是消息的内涵，是通信数量的测度。81.2通信系统的组成一、基本组成(模型)信源信道信宿二.模拟通信系统语言、音乐、电视（目前的电视）都是连续的信源，产生连续信号，直接传输连续信号的通信系统是模拟通信系统调制的作用：1适应信道的要求（比如无线射频）2复用3改变信噪比

第一章 绪论 重点要求掌握： 1. 通信系统的模型 2. 数字通信之优点 3. 主要性能指标 4. 信息及其量度 计划学时：2 学时 §1.1 引言 信件邮递(传递实物)及传统的通信方式。 一、现代通信之业务内容 1. 电报 2. 电话 3. 传真 4. 广播 5. 电视 6. 因特网 未来的个人通信：任何地方任何人之间双向地任何方式信息的实地实时全天 候的交互。 二、消息、信号与信息 各种通信业务中传输的内容，统称为消息(message)通信则是传输信息的过 程。 怎样传输? 任何消息都转化为电(光。电磁波)信号，才能借助现代科术将其高质量、大 容量、快速度的传输。信号(signal)，是消息的替代物，是通信的直接对象。 消息要有意义，为接受者所理解，才有价值。各种消息形式和内容千差万 别，但都含有信息，通信过程中，信号被变来变去，但信息却不应改变。信息是 消息的内涵，是通信数量的测度。 §1.2 通信系统的组成 一. 基本组成(模型) 二. 模拟通信系统 语言、音乐、电视(目前的电视)都是连续的信源，产生连续信号，直接传 输连续信号的通信系统是模拟通信系统 调制的作用：1 适应信道的要求(比如无线射频) 2 复用 3 改变信噪比 信源 信道 信宿

模拟信源调制器发滤波器信道收滤波器解调器信宿←n,(t)n,(t)n(t)SSA点B点·调制器：使信号与信道相匹配，便于频分复用等·发滤波器：滤除调制器输出的无用信号·收滤波器：滤除信号频带以外的噪声一般设n(t)为高斯白噪声，n;(t)为窄带白噪声三数字通信系统数字信源（如计算机）或模拟信号数字化后的传输的是数字信号，它有两种传输方式：基带传输：1.数字信源编码信道译码信宿编译码包括压缩编码，纠错编码和密码。信调制信加编解译码器解受信者密器码息密器调器器源器道噪声源2.频带传输：调制作用与模拟调制类似。但数字调制又有新特点。四数字通信的优点与模拟通信比较：数字通信主要有以下五大好处：1．通信质量好。2.可以通过编码进行。3.现代数字信号处理。4.可加密、安全。可综合各种消息，使通信功能增强。5.正因为如此，模拟信号也往往先数字化，采用数字通信传输。数字信模拟信源A/D通模拟信宿D/A系统

模拟信源 调制器 发滤波器 信道 收滤波器 解调器 信宿 n(t) A 点 ni (t) no (t) i ) N S ( o ) N S ( B 点 ·调制器： 使信号与信道相匹配， 便于频分复用等 ·发滤波器：滤除调制器输出的无用信号 ·收滤波器：滤除信号频带以外的噪声 一般设 n(t)为高斯白噪声，ni(t)为窄带白噪声 三 数字通信系统 数字信源(如计算机)或模拟信号数字化后的传输的是数字信号，它有两种传 输方式： 1. 基带传输： 编译码包括压缩编码，纠错编码和密码。 信 息 源 噪声源 加 密 器 编 码 器 调 制 器 信 道 解 调 器 译 码 器 解 密 器 受 信 者 2. 频带传输： 调制作用与模拟调制类似。但数字调制又有新特点。 四 数字通信的优点 与模拟通信比较：数字通信主要有以下五大好处： 1. 通信质量好。 2. 可以通过编码进行。 3. 现代数字信号处理。 4. 可加密、安全。 5. 可综合各种消息，使通信功能增强。 正因为如此，模拟信号也往往先数字化，采用数字通信传输。 数字信源 编码 信道 译码 信宿 模拟信源 A/D 数 字 通 信 系 统 D/A 模拟信宿

81.3通信系统的分类和通信方式：一、分类1．按信号形式分：模拟与数字2.按传输媒介分：有线与无线3.按通信业务分：电报、电话、电传4.按调制方式分：基带与频带5.按复用方式分：频分、时分、码分二、方式按传输方向：1单工半双工23全双工串行按传输时间：12并行按传输模式：1广播式2点对点3通信网81.4信息及其量度一、信息的定义：1、信息是消息（信号）的不确定性的度量，有不确定性，才有“感”要解。2、不确定性来自客观事物本身的随机性，可以用概率统计来定量描述之。3、概率为1的事件，不存在不确定性。4、若干独立事件的总信息应等于各时间信息的总和而独立事件联合概率是各事件概率的乘积。5、对数以2为底时，信息的单位叫“比特”。（bit）对数以饿e为底时，信息的单位叫“奈特”。（nit）对数以10为底时，信息的单位叫“哈特”。二、信息摘1.离散信源的熵已知信源发出M个不同消息（符号）的概率分别为Pi，（i=1、2、3......m）1I, = logP(i=1、2、3......m)则发不同消息（符号）时自信息不同：1ZpP.bog=-PlogPP平均而言，发出一个符号的信息量为：H=E（I）=台2.离散信源的最大炳1Ho=Hmax=logm，发生在Pi=P2=....=Pm=m的等概情况下。二元等概信源Ho=log22=11，每位1比特。3.连续信源的焰（相对焰） (x) log f(x)dxH(x)式中f(x)为连续消息x出现的概率密度函数

§1.3 通信系统的分类和通信方式： 一、分类 1. 按信号形式分： 模拟与数字 2. 按传输媒介分： 有线与无线 3. 按通信业务分： 电报、电话、电传 4. 按调制方式分： 基带与频带 5. 按复用方式分： 频分、时分、码分 二、方式 按传输方向：1 单工 2 半双工 3 全双工 按传输时间：1 串行 2 并行 按传输模式：1 广播式 2 点对点 3 通信网 §1.4 信息及其量度 一、信息的定义： 1、信息是消息（信号）的不确定性的度量，有不确定性，才有“感”要解。 2、不确定性来自客观事物本身的随机性，可以用概率统计来定量描述之。 3、概率为 1 的事件，不存在不确定性。 4、若干独立事件的总信息应等于各时间信息的总和而独立事件联合概率是各 事件概率的乘积。 5、对数以 2 为底时，信息的单位叫“比特”。 （bit） 对数以饿 e 为底时，信息的单位叫“奈特”。（nit） 对数以 10 为底时，信息的单位叫“哈特”。 二、信息熵 1．离散信源的熵 已知信源发出 M 个不同消息（符号）的概率分别为 Pi，（i＝1、2、3.m） 则发不同消息（符号）时自信息不同： i i P I 1 = log （i＝1、2、3.m） 平均而言，发出一个符号的信息量为 ：H＝E〔Ii〕＝ i i i m i i i P P P P log 1 log 1  = − = 2．离散信源的最大熵 H0=Hmax=logm ，发生在 P1=P2=.=Pm= m 1 的 等概情况下。 二元等概信源 H0=log22=1 ，每位 1 比特。 3． 连续信源的熵（相对熵） H(x)=   − − f (x)log f (x)dx 式中 f(x)为连续消息 x 出现的概率密度函数

$1.5主要性能指标通信的性能好坏应从数量和质量两方面衡量，即有效性和可靠性。一、模拟通信的指标1.带宽：信号所占用的频率范围的宽度。是反映模拟通信有效性的主要指标。aS10logN（dB），S为信号功率，N为噪声功率。它2.信噪比：定义信噪比=反映了当信号中混有噪声时，二者的比值。此值大，信号强，噪声弱，通信质量高。二、数字通信的指标1码率和信息率：码率R=每秒钟信源发出的码元（符号）个数，单位是波特。也叫波特率。若信源发出符号总数为M，则平均每符号最大信息量为H。=log,M（比特）。比如二元符号Ho=1bit；16进制符号H。=lbog,16=4bit。因此描述数字通信的有效性用：Rb=信息率每秒钟信源发出的信息的比特数。显然：Rb=HoR=Rlog2M单位：比特/秒=bit/s=bps2.误码率：描述数字通信质量用误码率表示。经通信后，信宿收到的码元中，错误码元所占总码元的比例

§1.5 主要性能指标 通信的性能好坏应从数量和质量两方面衡量，即有效性和可靠性。 一、模拟通信的指标 1．带宽：信号所占用的频率范围的宽度。是反映模拟通信有效性的主要指标。 2．信噪比：定义信噪比＝ N S 10log （dB），S 为信号功率，N 为噪声功率。它 反映了当信号中混有噪声时，二者的比值。此值大，信号强，噪声弱，通信质 量高。 二、数字通信的指标 1．码率和信息率： 码率 R＝每秒钟信源发出的码元（符号）个数，单位是波特。也叫波特率。 若信源发出符号总数为 M，则平均每符号最大信息量为 H0 = log 2 M （比特）。 比如二元符号 H0＝1 bit ；16 进制符号 H0 = log 2 16 ＝4 bit。 因此描述数字通信的有效性用：Rb=信息率每秒钟信源发出的信息的比特数。 显然：Rb= H0 R=R log 2 M 单位：比特/秒＝bit/s =bps 2．误码率： 描述数字通信质量用误码率表示。经通信后，信宿收到的码元中，错误码元所占 总码元的比例

第二章随机信号分析重点内容：1随机变量与概率统计的基本公式2随机过程的概念和数学描述3通信中典型的随机过程4随机信号通过线性系统计划学时：6学时$2.1引言为什么讲本章？讲什么？1.通信系统要处理的对象。2.先行课中没学过随机过程。3．随机过程较抽象难学。$2.2随机变量及其数学播述一、随机事件及概率1.随机现象现象：分子原子热运动，噪声概念：样本：随机现象的某次出现。事件：样本的结果。样本空间：无穷多（大量）样本的全体，事件空间：结果的集合，可能无穷多，也可能只有少数几种。特征：随机性表现在样本的偶然性和事件的不可预知性。2.概率随机现象的规律性表现在样本的大量统计特征上。mA概率的定义：设N次观测中事件A出现了mA次，当N很大时，N有确定P(A) = lim maN→N的比值。3.概率的性质任何随机事件的概率两事件之积的概率两事件之和的概率等二、随机变量1.引入：上述关于概率的定义，只能用离散少量的随机事件当事件数目很多，甚至连续分布时应引入更有效的数字描述。2.随机变量三、概率分布函数1.定义：连续的随机变量，谈某点概率已失去意义，Px(x)=p(X<x)代表随机变量小于等于某指定值x的概率。2.性质四、概率密度函数

第二章 随机信号分析 重点内容：1 随机变量与概率统计的基本公式 2 随机过程的概念和数学描述 3 通信中典型的随机过程 4 随机信号通过线性系统 计划学时：6 学时 §2. 1 引言 为什么讲本章？讲什么？ 1．通信系统要处理的对象。 2．先行课中没学过随机过程。 3．随机过程较抽象难学。 § 2.2 随机变量及其数学描述 一、随机事件及概率 1．随机现象 现象 ：分子原子热运动，噪声 概念： 样本：随机现象的某次出现。 事件：样本的结果。 样本空间：无穷多（大量）样本的全体。 事件空间：结果的集合，可能无穷多，也可能只有少数几种。 特征：随机性表现在样本的偶然性和事件的不可预知性。 2．概率 随机现象的规律性表现在样本的大量统计特征上。 概率的定义：设 N 次观测中事件 A 出现了 mA 次，当 N 很大时， N mA 有确定 的比值。 N m P A A N→ ( ) = lim 3．概率的性质 任何随机事件的概率 两事件之积的概率 两事件之和的概率等 二、随机变量 1．引入： 上述关于概率的定义，只能用离散少量的随机事件当事件数目很多，甚至连 续分布时应引入更有效的数字描述。 2．随机变量 三、概率分布函数 1．定义：连续的随机变量，谈某点概率已失去意义，Px(x)=p{X<x}代表随机 变量小于等于某指定值 x 的概率。 2．性质 四、概率密度函数

d-P.(x)P(x)=1．定义：dx叫概率密度函数。概率密度函数反映了概率分布的变化状态，变化快的地方，必然样本经常出现，分布比较密集；变化慢的地方，样本较少出现，以至于x变化较大范围，该范围的概率也没多大变化。（样本数目与总样本数的比值没多大变化）故称为概率密度。2.性质五、统计平均1.算术平均和统计平均：我们说随机现象遵循统计规律，不仅表现在大量样本呈现出一定的概率分布和概率密度函数，而且更直观的表现在每个不确定的样本却具有确定的统计平均值。（1）随机变量的平均值（数学期望值）（2）平方平均值（3）方差六、高斯分布（Gaussion）4 f(x)12元0Oxa高斯分布是常见的分布形式之一，也是通信中最常用的分布。它有以下特点：1.最大值位于x=a处，且左右对称。A代表平均值。112元2.最大值为3.曲线呈钟形，峰的宽度取决于04.概率分布函数无解析解，叫正态分布曲线。5.误差函数是与高斯有关的另一个数学手册上有表可查的数值积分函数。它与通信的联系更多。$ 2.3随机过程及其数学描述随机过程：1.样本函数2.随机变量是过程中指定时刻全体样本的描述3.过程是样本和时间的双重随机函数二、一维概率分布函数和概率密度函数1.定义：Fi(xi，t),即F(xi,t)=P [ (t)≤xi]2.统计平均值3.一阶平稳三、二维概率分布函数和概率密度函数

1. 定义： ( ) P (x) dx d P x x = x 叫概率密度函数。 概率密度函数反映了概率分布的变化状态，变化快的地方，必然样本经常出 现，分布比较密集；变化慢的地方，样本较少出现，以至于 x 变化较大范围，该 范围的概率也没多大变化。（样本数目与总样本数的比值没多大变化）故称为概 率密度。 2.性质 五、统计平均 1.算术平均和统计平均： 我们说随机现象遵循统计规律，不仅表现在大量样本呈现出一定的概率分布 和概率密度函数，而且更直观的表现在每个不确定的样本却具有确定的统计平均 值。 （1） 随机变量的平均值（数学期望值） （2） 平方平均值 （3） 方差 六、高斯分布（Gaussion） 高斯分布是常见的分布形式之一，也是通信中最常用的分布。它有以下特点： 1. 最大值位于 x=a 处，且左右对称。A 代表平均值。 2. 最大值为 1 2  3.曲线呈钟形，峰的宽度取决于 σ 4.概率分布函数无解析解，叫正态分布曲线。 5.误差函数是与高斯有关的另一个数学手册上有表可查的数值积分函数。它与 通信的联系更多。 §2.3 随机过程及其数学描述 一、随机过程： 1.样本函数 2.随机变量是过程中指定时刻全体样本的描述 3.过程是样本和时间的双重随机函数 二、一维概率分布函数和概率密度函数 1.定义： F1(x1， t1)，即 F1(x1，t1)=P［ξ(t1)≤x1］ 2.统计平均值 3.一阶平稳 三、二维概率分布函数和概率密度函数 f (x) 1 2 O a x

1 定义: F2(xi, x2;t， t)=P ((t)≤x，(t)≤x)2.两变量的统计平均（1）相关函数（2）协方差3.二阶平稳四、广义平稳和狭义平稳一般只要求一阶平稳和二阶平稳，称为广义平稳要证明随机过程是否广义平稳只须证明（1）随机变量的平均值与t无关(2）相关函数只是时间差的函数绝对与时间无关五、随机过程的时间平均与遍历性：1.时间平均值：对随机过程的某一样本函数，可取长时间平均值：2.各态经历性：平稳随机过程还可以是各态经历的就是说对一个样本长时间的平均平均等价于大量样本的统计平均。六、平稳遍历的随机信号的相关函数之特点：1．偶函数性2.极值性3.平均功率4.直流功率5.交流功率$2.4随机信号的功率谱密度率一、能量信号与功率信号1、能量信号：2、功率信号：周期信号及常用的随机信号均为功率信号。3、能量和功率谱：(1)(1）对于能量信号(2)(2）对于功率信号二、相关定理（维纳.辛钦关系）F(t)作为随机过程中的一个样本函数，对大量样本的统计平均。相关定理提供了计算功率谱密度，平均功率的一条途径。$2.5高斯随机过程一、典型随机变量二、高斯白噪声噪声指除发信者的有用信号之外的一切干扰和条纹.下章将对噪声做专题讨论这里仅对研究起伏噪声采用一种数学模型高斯白噪声加以讨论它有以下特性：1．高斯白噪声是一种平稳遍历的过程。随时间无序变化，随意样本不可预测平均值与时间无关，性爱相关函数只取决与时差长时间的平均等于大量样本的统计平均

1. 定义： F2(x1，x2; t1，t2)=P｛ξ(t1)≤x1， ξ(t2)≤x2｝ 2. 两变量的统计平均 （1） 相关函数 （2） 协方差 3. 二阶平稳 四、广义平稳和狭义平稳: 一般只要求一阶平稳和二阶平稳，称为广义平稳 要证明随机过程是否广义平稳只须证明 (1) 随机变量的平均值与 t 无关 (2) 相关函数只是时间差的函数绝对与时间无关. 五、随机过程的时间平均与遍历性: 1. 时间平均值: 对随机过程的某一样本函数，可取长时间平均值： 2. 各态经历性： 平稳随机过程还可以是各态经历的 就是说对一个样本长时间的平均平均等 价于大量样本的统计平均。 六、平稳遍历的随机信号的相关函数之特点： 1. 偶函数性 2. 极值性 3. 平均功率 4. 直流功率 5. 交流功率 §2.4 随机信号的功率谱密度率 一、能量信号与功率信号 1、能量信号： 2、功率信号： 周期信号及常用的随机信号均为功率信号。 3、能量和功率谱： (1) (1) 对于能量信号 (2) (2) 对于功率信号 二、相关定理(维纳.辛钦关系) F(t)作为随机过程中的一个样本函数，对大量样本的统计平均。 相关定理提供了计算功率谱密度，平均功率的一条途径。 §2.5 高斯随机过程 一、典型随机变量 二、高斯白噪声 噪声指除发信者的有用信号之外的一切干扰和条纹.下章将对噪声做专题讨 论.这里仅对研究起伏噪声采用一种数学模型高斯白噪声加以讨论 .它有以下特 性: 1. 高斯白噪声是一种平稳遍历的过程。 随时间无序变化，随意样本不可预测 平均值与时间无关，性爱相关函数只取决与时差 长时间的平均等于大量样本的统计平均

2.概率密度函数是均值为零的高斯型曲线。3.功率谱密度呈均匀分布（在很宽的范围内不变）4.自相关函数为冲击函数，表明它是随机毫无记忆可言三、高斯限带噪声混入信号的噪声，随信号一同经历着信号必须经历的处理，为了后各章对信噪比分析的需要这里介绍种常见情况1.低通高斯噪声2.窄带高斯噪声3.正弦波加窄带高斯过程有时需要处理载波与窄带高斯噪声同时存在的情况：82.6随机过程通过线性系统信号与系统课中学过了线性时不变系统对于确知的激励（输入信号，不论连续的还是离散），知道了系统的冲激响应或系统传输函数，就能求出输出结果。然而，对通信系统来说，它所处理的对象无论有用信号还是混入其中的噪声，都不是确定的信号，而属于随机变过程假设我们讨论的随机过程式平稳的遍历的这时虽然每个样本是不可预知的难以表达的，但其统计平均值是可以确切表达的，不随时间变化的因此讨论随机过程通过线性系统的问题，关心的是统计平均结果。一、输出信号的平均值结论：输出信号的平均值等于输入信号的平均值乘以系统直流放大倍数。二、输入信号的字相关函数结论：输出信号的自相关函数等于冲击响应的字相关函数与输入信号的自相关函数的卷积。三、输入信号的平均功率四、功率谱密度结论：输出函数之功率谱密度等于输入信号的功率谱密度与系统传输函数平方之积

2. 概率密度函数是均值为零的高斯型曲线。 3. 功率谱密度呈均匀分布（在很宽的范围内不变） 4. 自相关函数为冲击函数，表明它是随机毫无记忆可言 三、高斯限带噪声 混入信号的噪声，随信号一同经历着信号必须经历的处理，为了后各章对 信噪比分析的需要这里介绍几种常见情况 1. 低通高斯噪声 2. 窄带高斯噪声 3. 正弦波加窄带高斯过程 有时需要处理载波与窄带高斯噪声同时存在的情况： §2.6 随机过程通过线性系统 信号与系统课中学过了线性时不变系统对于确知的激励（输入信号，不论连 续的还是离散），知道了系统的冲激响应或系统传输函数，就能求出输出结果。 然而，对通信系统来说，它所处理的对象无论有用信号还是混入其中的噪声， 都不是确定的信号，而属于随机变过程 假设我们讨论的随机过程式平稳的遍历的这时虽然每个样本是不可预知的 难以表达的，但其统计平均值是可以确切表达的，不随时间变化的因此讨论随机 过程通过线性系统的问题，关心的是统计平均结果。 一、输出信号的平均值 结论：输出信号的平均值等于输入信号的平均值乘以系统直流放大倍数。 二、输入信号的字相关函数 结论：输出信号的自相关函数等于冲击响应的字相关函数与输入信号的自相关函 数的卷积。 三、输入信号的平均功率 四、功率谱密度 结论：输出函数之功率谱密度等于输入信号的功率谱密度与系统传输函数平方之 积

第三章信道重点要求：1、信道分类和特点2、噪声的分类和特点3、信道容量和香农公式计划学时：4学时83.1信道的分类和相关概念信道是信息传输的通道。远距离传输中信号能量会损耗，噪声会混入，因此信道对通信的可靠性和有效性有重要影响。对信道和噪声的研究是通信问题的基础。：有线信道和无线信道（从传输信号的媒体分）1.有线信道：借助线路传输信号的信道2.无线信道：借助电磁波在空间传输符号用途波长()常用传输媒介频率范围（f)高频同轴电缆移动无线电话、短波广播、定点军用通3~30MHz102~10mHF短波无线电信、业余无线电甚高频电视、调频广播、空中管制、车辆通信、同轴电缆30~300MHz10~1mVHF导航、集群通信、无线寻呼米波无线电波导电视、空间遥测、雷达导航、点对点通特高频300MHz~3GHz100~10cmUHF信、移动通信分米波无线电波导超高频微波接力、卫星和空间通信、雷达3~30GHz10~1cmSHF厘米波无线电极高额波导雷达、微波接力、射电天文学30~300GHz10~1mmEHF毫米波无线电3×10-4~紫外、可见光纤光通信105~10°GHz光红外3×10-6cm激光空间传播1.狭义信道：仅指通信媒介。2.广义信道：为分析问题的方便人们把收发两端的设备纳入信道称之为广义信道。三、调制信道与编码信道发收调解转编码器输出媒转制调→解调器输出换器换器质器器调制信道编码信道

第三章 信道 重点要求：1、信道分类和特点 2、噪声的分类和特点 3、信道容量和香农公式 计划学时：4 学时 §3.1 信道的分类和相关概念 信道是信息传输的通道。远距离传输中信号能量会损耗，噪声会混入，因此 信道对通信的可靠性和有效性有重要影响。对信道和噪声的研究是通信问题的基 础。 一．有线信道和无线信道（从传输信号的媒体分） 1. 有线信道：借助线路传输信号的信道 2. 无线信道：借助电磁波在空间传输 二．狭义信道和广义信道： 1.狭义信道： 仅指通信媒介。 2. 广义信道：为分析问题的方便人们把收发两端的设备纳入信道称之为 广义信道。 三. 调制信道与编码信道 编码器输出 调 制 器 发 转 换 器 媒 质 收 转 换 器 解 调 器 解调器输出 调制信道 编码信道

1.调制信道模型：指调制器与解调器之间的全部设置与媒体它是已调制信号的通道。编码信道模型2.适用于数字通信，编译码（如压缩编码和纠检错编码）之间的部分都视为“信道”，所以它面对的输入、输出都是数字基带信号。四．恒参信道和变（随）参信道信道的传输特性取决于媒体的物理特性（介电常数、电导率、磁导率、吸收、反射、衰减、色散、相移等）和设备的电气特性（频响特性、电子元器件的稳定性等）。这些统称为电气参数。1.恒参信道2.变参（随参）信道$3.2恒参信道对信号传输的影响一、参信道传输特性无论架空明线、双绞线、同轴电缆，还是光纤，由于长距离传输，其阻抗不可忽略，同时其阻抗是分布在很长的通信线路中，不能当作等效的一个阻抗对待，严格地计算应从麦克斯韦方程出发，但对于正弦稳态信号，可以通过分布参数电路来简化求解过程。所谓分布参数电路，一方面表现在电路的纵向损耗电阻R，横向损耗电导G电磁耦合引起的线间电容C和电感L都是沿线路而连续分布的；另一方面，表现在线路长度大于信号波长时线路不同位置的电流电压的幅度和相位是不同的。R，G，C，L均可视为常数。故为恒参信道，但频率的依赖关系会引起信号幅度随频率的变化和相位随频率的变化。二、信号无失真传输条件无失真要求：1.对不同频率成分有相同的放大倍数，故波形不变。2.相移与频率成正比。为什么这样能使波形不失真？因为相位的不同，反映在波形上就是出现在时间轴上的先后位置不同。三、幅频失真传输线的衰减是频率的函数，故其传输函数不满足无失真传输条件。一般情况下，随着W的增加，幅频特性会降低直至会超过某个截至频率后认为衰耗大到不可使用的程度。由于幅频特性不等于常数，引起的失真称为幅频失真。四、相频失真传输线路的相移常数也是频率的函数，引起相频特性不可能在无穷大的频率范围内为线性。于是，群时延特性不可能与频率无关，由此造成的失真叫做群时延失真。五、其它失真及矫正幅频失真和相频失真属线性畸变，是最普遍的失真。此外，还可能存在非线性畸变，频率偏移和相位抖动引起的失真。总之，恒参信道一旦给定其失真状况即给定，是不随时间改变的。可以通过均衡措施加以补偿和矫正，也可以在设计系统时尽量减少失真

1. 调制信道模型： 指调制器与解调器之间的全部设置与媒体它是已调制信号的通道。 2. 编码信道模型 适用于数字通信，编译码（如压缩编码和纠检错编码）之间的部分都视 为“信道”，所以它面对的输入、输出都是数字基带信号。 四. 恒参信道和变（随）参信道 信道的传输特性取决于媒体的物理特性（介电常数、电导率、磁导率、吸 收、反射、衰减、色散、相移等）和设备的电气特性（频响特性、电子元器 件的稳定性等）。这些统称为电气参数。 1. 恒参信道 2. 变参（随参）信道 §3.2 恒参信道对信号传输的影响 一、参信道传输特性 无论架空明线、双绞线、同轴电缆，还是光纤，由于长距离传输，其阻抗 不可忽略，同时其阻抗是分布在很长的通信线路中，不能当作等效的一个阻抗对 待，严格地计算应从麦克斯韦方程出发，但对于正弦稳态信号，可以通过分布参 数电路来简化求解过程。 所谓分布参数电路，一方面表现在电路的纵向损耗电阻 R，横向损耗电导 G 电磁耦合引起的线间电容 C 和电感 L 都是沿线路而连续分布的；另一方面，表 现在线路长度大于信号波长时线路不同位置的电流电压的幅度和相位是不同的。 R，G，C，L 均可视为常数。故为恒参信道，但频率的依赖关系会引起信号 幅度随频率的变化和相位随频率的变化。 二、信号无失真传输条件 无失真要求： 1. 对不同频率成分有相同的放大倍数，故波形不变。 2. 相移与频率成正比。 为什么这样能使波形不失真？因为相位的不同，反映在波形上就是出现在时 间轴上的先后位置不同。 三、幅频失真 传输线的衰减是频率的函数，故其传输函数不满足无失真传输条件。一般情 况下，随着 W 的增加，幅频特性会降低直至会超过某个截至频率后认为衰耗大 到不可使用的程度。 由于幅频特性不等于常数，引起的失真称为幅频失真。 四、相频失真 传输线路的相移常数也是频率的函数，引起相频特性不可能在无穷大的频 率范围内为线性。于是，群时延特性不可能与频率无关，由此造成的失真叫做群 时延失真。 五、其它失真及矫正 幅频失真和相频失真属线性畸变，是最普遍的失真。此外，还可能存在非线 性畸变，频率偏移和相位抖动引起的失真。 总之，恒参信道一旦给定其失真状况即给定，是不随时间改变的。可以通过 均衡措施加以补偿和矫正，也可以在设计系统时尽量减少失真