通信系统的信道和信号干扰分类

信道和信号干扰一直是通信传输中的重要课题，它们会影响到整个链路的稳定性，本文将对通信中的信道和信号干扰进行分类解析。

一、信道的分类

有线信道：如双绞线、电缆、光纤、波导等；

无线信道：自由空间提供的各种频段或波长的电磁波传播通道。

二、常见的信道分类

通信常用的信道类型主要有4类：

1、电话信道

电话信道一般是指庞大的公用交换电话网（PSTN）所提供的基于传统模拟电话或低速数据传输的信道。通信信道的构成多半通过用户终端到本地交换机（节点），再到另一个用户建立的呼叫链路，一旦通话（即呼叫）结束，便及时拆断该链路。电话信道一般属于限带为300~3400Hz的线性系统。

2、光纤信道

光纤是将电信号变为光信号（电/光转换）后进行光信号传输的物理媒体。光缆是由包层覆盖光纤芯线而构成。光信号是以电磁场形式在光纤芯中传播。光纤自20世纪70年代投用后，很快显示出很多突出的优点。

诸如，它带宽极宽（2×1014Hz以上），通过目前可达到的技术—密集波分复用（DWDM），一条光纤中可以支持1600Gb/s的传输速率；实验表明，基于单波160Gb/s速率的1024个波，可达约160Tb/s的点到点传输流量（1Tb/s＝1012b/s）；光纤传输损耗极低，小于0.2dB/km，不受电磁干扰，重量轻（一条光纤芯27g/km），抗弯曲，敷设方便、灵活。

3、移动无线信道

移动通信以蜂窝方式组网，信道具有多径衰落与时变特征。GSM移动通信利用900/1800MHz频段，双向频谱为2×25MHz，各提供125个载波，每载波包括8个时分多址（TDMA）信道。于是各载波200kHz带宽，包含8个25kHz信道，用户数字电话速率为13kb/s，具有高纠错能力的差错保护位时，净速率高达9.8kb/s。

4、卫星信道

卫星信道是一种特殊的无线信道。在地球赤道上空35978km（近似称3.6万公里）均匀分布着三个同步卫星，就可以通过它们的转发器（Transponders）使地球上任两处的地球站间进行通信。自60年代初（1962年）问世以来，至今稳定使用的上行6GHz、下行4GHz频点的系统，总带宽500MHz，并提供带宽各为36MHz的12个转发器，各又能容纳1200路数字电话或25~150个窄带会议电视。

三、信号干扰的种类

信号在信道内传输，会受到来自信道的各种各样的干扰。干扰大体分为4类：

1、无线电干扰

来自各种无线发射机。其特点是频率范围宽，几乎覆盖全部使用频段。但对于特定电台的频率一般是固定的，因此可以进行防护。另外由于无线电频率管理较为完善，可以将此种干扰限制在最小限度。

2、工业干扰

来源于各种电气设备，如电机、电力线、电源开关、电点火（如汽车点火）装置等。此类干扰一般在较低频率范围，如汽车点火干扰在几十兆赫范围内。采用屏蔽与考究的滤波措施，在很大程度上可避开工业干扰。

3、天电干扰

来自于雷电、磁暴、太阳黑子以及宇宙射线等，它们与季节、气候变化关系较大。不同地区也有很大不同，如赤道附近及两极地区严重。太阳黑子发生变动（约11年一个周期）的年份，天电干扰加大，有时长时间中断短波通信。

4、内部干扰

来自信道内部各种电子器件电阻、天线以及传输线等。在这些电子设备中的分子或电子的随机热运动，形成所谓起伏噪声，对于通信信号产生加性干扰。本书涉及的各类通信系统，主要是这种噪声，称为热噪声，从机理上它是高斯型统计特征，是通信系统干扰的重要因素。