无噪声信道查看源代码讨论查看历史
 |
信道是指网络信息传输的通道，噪声是由系统中的分子的运动产生，会降低信道的数据传输速率。无噪声信道指的就是信道中没有噪声干扰的传输信道。实际信道总是有噪声的，其最大数据传输率由香农定律给出。所以完全无噪声的信道现实中是不存在。
- 中文名:无噪声信道
- 外文名:Noiseless channel
- 所属垂类:计算机网络用语
- 解 释:网络信息传输的通道
- 相关概念:噪声产生，信道
简介
短波通信工作频率固定，无法任意选择，并且电离层每天的变化很大，长期观察的预测资料无法反映实时的信道参数，并且长期预测查资料无法考虑多径效应和电台干扰等多种因素，导致实际短波通信质量无法令人满意。因此，为了能够避开干扰，寻找具有良好传播条件的无噪声信道，经过多年的研究，许多研究者发现可以采用自适应技术提高短波通信质量。 [1]
噪声
低压电力线路与其他通信信道相比较，通信信道更加复杂，信道噪声也并不仅仅表现为加性高斯白噪声。根据国内外论文的科研成果，认为共有五种噪声存在于低压电力线载波通信环境中，依次为有色背景噪声、窄带噪声、异步于工频的周期脉冲噪声、同步于工频的周期脉冲噪声和随机脉冲噪声。前三种可归类为背景噪声，后两者可归类为脉冲噪声。 [2]
有色背景噪声
有色背景噪声的功率谱密度相对较低，随时间变化缓慢。主要由各种低功率的噪声源产生，它的频率干扰范围可达 30MHz。这种噪声可以表示为白噪声源通过滤波生成的。由自回归模型（Autoregressive，简称 AR 模型）理论，可以把它看做是白噪声通过一个特定的 AR 滤波器得到的。
窄带噪声
窄带噪声可由 N 个独立的正弦函数叠加来产生。
随机脉冲噪声
随机脉冲噪声对数据传输的影响程度主要表现在脉冲的幅度、脉冲的宽度和时间间隔。脉冲噪声强度一般比背景噪声高很多。电力线上随机脉冲噪声可以采用衰减的正弦波或者衰减正弦波的叠加。
信道
信息是抽象的，但传送信息必须通过具体的媒质。例如二人对话，靠声波通过二人间的空气来传送，因而二人间的空气部分就是信道。邮政通信的信道是指运载工具及其经过的设施。无线电话的信道就是电波传播所通过的空间，有线电话的信道是电缆。每条信道都有特定的信源和信宿。在多路通信，例如载波电话中，一个电话机作为发出信息的信源，另一个是接收信息的信宿，它们之间的设施就是一条信道，这时传输用的电缆可以为许多条信道所共用。在理论研究中，一条信道往往被分成信道编码器、信道本身和信道译码器。人们可以变更编码器、译码器以获得最佳的通信效果，因此编码器、译码器往往是指易于变动和便于设计的部分，而信道就指那些比较固定的部分。但这种划分或多或少是随意的，可按具体情况规定。例如调制解调器和纠错编译码设备一般被认为是属于信道编码器、译码器的，但有时把含有调制解调器的信道称为调制信道；含有纠错编码器、译码器的信道称为编码信道。
自适应通信技术及其应用
在短波通信过程中，自适应技术可以有效地测量信号传输和系统环境的变化，自动地改变传输信号参数，寻求一种最佳的通信路径，抵御干扰，提高通信质量。目前，短波通信发展过程中，自适应技术已经得到了广泛的研究和改进，产生了诸如自适应功率、自适应均衡、自适应传输速率、自适应频率或自适应调频等技术，大大地提高了短波传输效果。目前，自适应通信技术已经在短波频率管理、2G-ALE 得到了广泛的应用。频率管理系统中，短波自适应系统完成的任务很多，其最为关键的就是实时探测信道的特性和噪声干扰的分布情况，以便能够为策略和分析信道，为通信需求提供最佳的信道选择依据。为了能够完成上述任务，需要采用一种被称为实时信道估值技术（RTCE），该技术可以分析信道参数，测量信道的传输环境，寻找最佳通信频率，构建一个优化的通信链路。目前，常用的 RTCE 技术包括多种，比如电离层脉冲探测、导频探测和 8FSK 探测等。短波频率管理系统探测的结果可以有效地反馈整个短波频段的资源占用情况，目前许多的通信企业都将其固化在软件系统中，在市场上进行了广泛的销售。频率管理系统具有通信与探测分离的特征，并且探测设备较为昂贵，因此其已经逐渐退出了自适应通信技术应用市场。短波频率管理系统应用的时代又被称为自适应控制的初级时代（1G-ALE）。随着数字通信技术、微处理器等基础理论的研究和进步，到了上个世纪 80 年代中期。短波通信已经可以直接使用 RTCE 技术完成信道的探测、估值，并且能够构建有效的通信链路，基于 RTCE 技术的电台也越来越多。这一类的电台都可以实时地进行信道优化和选择，降低了时变、多径和噪声干扰，保证通信链路始终工作在具有最佳信号的信道上，同时采用高速 DSP 芯片，RTCE 已经作为一个嵌入式构件集成在通信设备上，大大地降低了 RTCE 的成本，提高了操作的方便性。
随着自适应通信技术的快速发展和进步，短波通信已经得到的广泛的应用，第三代自适应通信技术已经逐渐诞生，并且第三代自适应通信技术采用了更多的新技术，短波通信性能也更加的优越，比如在信道通信技术方面，频率自适应技术持续改进，扩频和跳频技术已经进入到了实用阶段，跳频速率已经达到 5000H/s，并且这些技术都已经在新的短波通信系统中得到了应用。在终端技术发展方面，OADM 技术已经在短波通信信道上实现了更快的传输速率，16kbit/s～64kbit/s；在通信软件研发方面，软件无线电技术也得到了改进和发展，也使得短波具有灵活的通信性能。
视频
信道容量的计算公式