信道的分类:
根据用户数量分类;根据信道输入端和输出端的关系划分;根据信道参数与时间的关系进行划分;根据信道中所受噪声种类不同进行划分(随机差错信道&突发差错信道);根据输入、输出信号的特点进行划分(连续信道、离散信道、半离散半连续信道、波形信道等),今天重点梳理根据此特点进行划分的信道。
连续信道:
信道中信号的幅度连续、时间离散
离散信道:
输入输出信号在幅度和时间上都离散。
半离散半连续信道:
输入输出信道有一个是离散的,另一个是连续的。
波形信道:
输入、输出信号在幅度和时间上均连续,一般用随机过程left{ xleft( t right) right} 来描述,已知只要随机过程有某种限制(如限频限时),就可以分解成(时间或频率)离散的随机序列,随机序列可以幅度上离散的,也可以是连续的。因此可以分解成上面三种信道进行研究。
对于MIMO来说,I(输入) O(输出) 指的是无线链路,不是指天线。对于MIMO信道,分析方法有所不同。MIMO信道另外阐述。
信道的数学模型
二级目录下的③离散输入、连续输出也称 “离散时间无记忆信道” 注意与②离散无记忆信道(DMC)区别开。
④波形信道:刚才提到过,波形信道输入、输出信号在时间和幅度上都连续,通常用随机变量left{ xleft( t right) right} left{ yleft( t right) right} 描述,在实际“模拟通信”系统中,采用的是波形信道。
在分析问题时,选用哪种信道完全取决于分析者的目的。如果感兴趣的是设计分析信道编码、解码器的性能,从工程角度出发,最常用的是DMC信道模型或其简化形式的B-DMC ,又或是B-DMC的青春版 BSC信道模型。 若分析性能的理论极限,则选③离散时间无记忆信道模型;如果想设计和分析数字调制器和解调器的性能,则可以采用波形信道模型。
信道编解码中,用的最多的是B-DMC (polar code) 和 DMC ,即①和②。
关于不同信道的定义,参考教材《信息论与编码》曹雪虹 P55