通信原理与考研 第四章 信道

技术的进步改变了人类的生活，我们工科生应该努力参与到其中。用手纸的故事来举例吧。古代人在没有发明纸之前怎么上厕所啊？原始人就是最原始的方式，就是不管它的方式（哈哈，这是我想象出来的）。后来估计考虑用树叶或者草，毕竟那个时候满世界都可以当厕所，满世界都可以找到树叶和杂草。再到后来，固定了厕所位置后怎么办呢？那就带竹简吧。再带把刀，更衣后削一片即可。有点类似于报纸的使用，看完以后可以用来当手纸。我小时候的手纸有段时间就是报纸，其实这是极不卫生的，报纸上含有多少铅啊，但当时的物质条件确实不发达。再比如我上大学之前不知道还有鲜牛奶，以为牛奶都是用奶粉冲出来的，孤陋寡闻和贫穷多少是有点联系的。言归正传吧，开始讲解第四章。

本章需要了解的是信道的噪声有哪几种？最常用的是高斯白噪声，这也是在通信仿真中经常要使用的噪声。本科阶段以此噪声为信道的主要表现形式。

同学们还要掌握的知识点是信道容量的计算方法，也是本章唯一要计算的内容。其他的内容留个印象，没有实践是很难有体会的，工作以后自然要再回顾这些内容。

短波的传播方式是地波和天波都有的。

什么频段以上的电磁波是视距传播方式呢？

当年我在海格通信（一家企业）做算法的时候，研究的主要领域就是短波通信和卫星通信。因此在我的公众 号里面只要课程涉及了短波通信和卫星通信的内容，我就会写的非常详细，会加入大量的仿真程序，结合了丰富的工程经验。有兴趣的同学们可以好好看看。

主要有各种电缆、光纤等。信号在双绞线、同轴电缆、光纤等介质中传输就是走的有线信道。这些在生活中都能见到。再讲讲有关调制信号的知识。

特点主要有两个：第一，满足线性叠加原理；第二，含有延迟、损耗以及噪声。按照信道的时变特性，可以将信道分为恒参信道和随参信道。

本科阶段的算法仿真 主要就是采用加性高斯白噪声信道。MATLAB中的相关函数为AWGN。讲到信道，必然会涉及噪声。什么是加性噪声？必须满足线性叠加原理。

经过带通滤波器后的高斯噪声才是窄带高斯噪声。

重中之重

也可以这样写：

B是带宽，n0是单边功率谱密度。那么双边功率谱密度是多少呢？同学们可以想一想。因为实际仿真时候需要加入噪声，计算信噪比的时候会涉及这个概念。

在课堂上反复讲解了中频窄带噪声与基带噪声之间功率谱密度相差一倍的原因，核心原因就是二维分解造成的。因此复信号仿真和中频实信号仿真加噪声的时候要注意换算关系，搞错了会相差3dB。结尾依旧是考研试题。撸起膀子加油学。

1. 以下关于信道的说法错误的是（       ）。
   A. 信道可以分为有线信道和无线信道。  
   B. 信道容量只与信道带宽有关。  
   C. 加性高斯白噪声信道是一种常见的信道模型。  
   D. 信道编码可以提高信道的可靠性。  
2. 在数字通信系统中，信道的作用不包括（      ）。
   A. 传输信号  
   B. 对信号进行调制  
   C. 引入噪声和干扰  
   D. 决定信号的传输速率  

1. 信道带宽是指信道能够通过的（     ）范围。
2. 香农公式表明，信道容量与信道带宽和（      ）有关。
3. （       ）信道是指信道中存在多径传播现象，信号经过不同路径到达接收端时会产生时延和幅度变化。

1. 简述信道的分类及特点。
2. 解释香农公式的含义及意义。