基本概念
- 信道一般是用來(lái)表示向某一個(gè)方向傳送信息的媒體。
交互方式
單向通信 ： 又稱單工通信，即只能有一個(gè)方向的通信而沒(méi)有反方向的交互。（例如：無(wú)線電廣播
雙向交替通信 ：又稱半雙工通信，即通信的雙反個(gè)都可以發(fā)送信息，但不能同時(shí)發(fā)送也不能同時(shí)接收。一般是一方發(fā)送一方接收，過(guò)段時(shí)間再反過(guò)來(lái)。
-
雙向同時(shí)通信 ： 又稱全雙工通信，即雙方都可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。
單向通信只需一條信道，而雙向通信則需要兩條信道。
來(lái)自信源的信號(hào)常稱為基帶信號(hào)（例如計(jì)算機(jī)輸出的代表各種文字或圖像的數(shù)據(jù)信號(hào)都屬于
基帶信號(hào)）基帶信號(hào)往往包含較多低頻部分，甚至有直流成分，而許多信道不能傳輸?shù)皖l分量或直流分量。 為了解決這一問(wèn)題，就必須對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。
調(diào)制
調(diào)制可分為兩大類
- 基帶調(diào)制 ：僅對(duì)基帶信號(hào)的波形進(jìn)行變換，使它能夠與信道特性相適應(yīng)。變換后仍是基帶信號(hào)，亦稱編碼。
- 帶通調(diào)制 ： 使用載波進(jìn)行調(diào)制，把基帶信號(hào)的頻率搬移到更高的頻段，并轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，經(jīng)載波調(diào)制后的信號(hào)成為帶通信號(hào)（即僅在一段頻率范圍內(nèi)能夠通過(guò)信道）。
常用編碼方式
- 不歸零制 ： 正電平代表1，負(fù)電平代表0。
- 歸零制 ： 正脈沖代表1，負(fù)脈沖代表0。
- 曼徹斯特編碼 ： 位周期中心的向上跳變代表0 ，位周期中心的向下跳變代表1 。但也可以反過(guò)來(lái)定義。
- 差分曼徹斯特編碼 ： 在每一位的中心處始終都有跳變，位開(kāi)始便捷又跳變代表0 ，而位開(kāi)始邊界沒(méi)有跳變代表1 。
基本的帶通調(diào)制方法
調(diào)幅（AM） ： 即載波的振幅隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。例如0或1分別對(duì)應(yīng)于無(wú)載波或有載波輸出。
調(diào)頻（FM） ： 即載波的頻率隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。例如0或1分別對(duì)應(yīng)于頻率f1或f2.
-
調(diào)相（PM） ： 即載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。例如0或1分別對(duì)應(yīng)于相位0度或180度。
為了達(dá)到更高的信息傳輸速率，必須采用技術(shù)上更為復(fù)雜的多元制的振幅相位混合調(diào)制方法。 例如，正交振幅調(diào)制QAM。
信道能通過(guò)的頻率范圍
- 碼間串?dāng)_：如果信號(hào)中的高頻分量在傳輸時(shí)收到衰減，那么接收端收到的波形前沿和后沿就不那么陡峭，接收端收到的信號(hào)波形失去了碼元之間的清晰界限。
在任何信道中，碼元傳輸?shù)乃俾适怯猩舷薜?，傳輸速率超過(guò)此上限，
就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的碼間串?dāng)_問(wèn)題，使接收端對(duì)碼元的判決（識(shí)別）稱為不可能。
信噪比
由于噪聲在所有的電子設(shè)備和通信信道中隨機(jī)產(chǎn)生，它的瞬時(shí)值有時(shí)很大。因此噪聲會(huì)使接收端對(duì)碼元的判決產(chǎn)生錯(cuò)誤。
但噪聲的影響是相對(duì)的，如果信號(hào)較強(qiáng)，則噪聲影響較小，因此信噪比就很重要。
- 信噪比： 信號(hào)的平均功率和噪聲的平均功率之比。用分貝作度量單位。
即信噪比(dB) = 10lg(S/N)
香農(nóng)公式
信道的極限信息傳輸速率C = Wlog2 (1+S/N) (b/s)
式中W為信道的帶寬；S為信道內(nèi)所傳信號(hào)的平均功率；N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。
