基本介紹
- 中文名：信道模型
- 外文名：channel models
- 信道分類：信號在信道中遵循不同的物理規律
- 目的：抽象描述信道的數學特點
- 建模條件：假定已知信道的傳輸特性
- 套用學科：通信工程、電子科學、計算機科學
信道,信道模型簡介,意義,
信道
在資訊理論中，信道是指信息傳輸的通道。我們在實際通信中所利用的各種物理通道是信道的最典型的例子，如電纜、光纖、電波傳布的空間、載波線路等等。除了這些為在空間上將信息進行傳輸的信道以外，資訊理論中研究的信道還可包括那些為了在時間上將信息進行傳輸的信道，如磁帶、光碟等。有時我們甚至可以把為了某種目的而使信息不得不經過的通道也看作信道，例如一個分類器的輸入到它的輸出就可以看作是一個信道。這裡最關鍵的是信道有一個輸入以及一個與輸入有關的輸出。至於信道本身的物理組成可能是千差萬別的，最簡單的如一個放大器的輸入到輸出，而複雜的如一條國際通信的線路，其中可能包括終端設備、線路設備、電纜、微波等等。資訊理論研究的信道其輸入點和輸出點在一個實際物理通道中所處位置的選擇完全取決於研究者的興趣。例如，我們可以把通信中傳送天線到接收天線之間的通道看成信道，也可以把通信中從話機到話機之間的通道看作信道。
信道模型簡介
在對信道建模的討論中我們只討論基本的信道，即只有一個輸入和一個輸出的信道，以及基本信道的級聯和並聯。信道建模與信源建模一樣是以隨機過程的理論為基礎的，所不同的是現在涉及輸入和輸出兩個隨機過程，因此在建模中條件機率或條件機率分布密度函式起著核心的作用。信道模型是用數學表達式來描述信道特性的。
在通信中，信道按其物理組成常被分成微波信道、光纖信道、電纜信道等。這種分類是因為信號在這些信道中傳輸的過程遵循不同的物理規律，而通信技術必須研究這些規律以獲得信號在這些信道中傳輸時的特性。資訊理論不研究這些傳輸特性的獲得問題，而假定傳輸特性是已經知道的，並在此基礎上研究信息的傳輸問題。
由於資訊理論不研究信號在信道中傳輸的物理過程，並假定信道的傳輸特性已知，這樣資訊理論就可以抽象地將信道用圖所示的模型來描述，並按其輸入/輸出信號的數學特點以及輸入/輸出信號之間關係的數學特點進行分類。
信道模型的示意圖
