2 Модель канала связи с аддитивным шумом.
Канал
с аддитивным шумом. Самая простая
математическая модель для канала связи
– это канал с аддитивным шумом,
иллюстрируемый на рис. 1.3.1. В этой модели
передаваемый сигнал 
подвержен
воздействию лишь аддитивного шумового
процесса 
.
Физически аддитивный шум возникает от
посторонних электрических помех,
электронных компонентов и усилителей
в приёмнике систем связи, а также из-за
интерференции сигналов.
Рис 1.3.1. Канал с аддитивным шумом
Если шум обусловлен в основном электронными компонентами и усилителями в приёмнике, его можно описать как тепловой шум. Этот тип шума характеризуется статистически как гауссовский шумовой процесс. Как следствие, результирующую математическую модель обычно называют каналом с аддитивным гауссовским шумом. Поскольку эта модель применима к широкому классу физических каналов связи и имеет простую математическую интерпретацию, она является преобладающей моделью канала при анализе и синтезе систем связи. Затухание каналов легко включается в модель. Если при прохождении через канал сигнал подвергается ослаблению, то принимаемый сигнал
(1.3.1)
где 
-
коэффициент затухания линейного
канального фильтра.
1 Беспроводные радиоканалы.
Применение электромагнитных волн для телекоммуникаций имеет уже столетнюю историю. В 1864 году Дж. Максвелл теоретически показал, что вокруг проводника с переменным током должно возникать переменное электромагнитное поле, распространяющееся со скоростью света. Телевидение. Первые попытки передачи и воспроизведения изображения с помощью диска Нипкова (Германия) относятся к 1884 году. В 1907 году Б. Г. Розингом было предложено использовать для приема изображения электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), прототип видиконов и ортиконов. Устройство отображения на принимающей стороне также предполагало применение ЭЛТ.
Антенны. Это расстояние определяется расходимостью (a) радиолуча и используемой длиной волны. Если это требование не выполнимо, следует в смежных каналах использовать разные длины волн.
Абсолютное ограничение дальности связи радиорелейных каналов накладывает кривизна земли, смотри рис. 3.3.7. Для частот выше 100 МГц волны распространяются прямолинейно (рис. 3.3.7.А) и, следовательно, могут фокусироваться. Для высоких частот (ВЧ) и УВЧ земля поглощает волны, но для ВЧ характерно отражение от ионосферы (рис. 3.3.7Б), что сильно расширяет зону вещания (иногда осуществляется несколько последовательных отражений), но этот эффект неустойчив и сильно зависит от состояния ионосферы.
Рис. 3.3.7.
При построении длинных радиорелейных каналов приходится ставить ретрансляторы. Если антенны размещены на башнях высотой 100 м расстояния между ретрансляторами может составлять 80-100 км. Стоимость антенного комплекса обычно пропорциональна кубу диаметра антенны.. Стандартная антенна intelsat имеет диаметр 30 м и угол излучения 0,010.
Диаграмма излучения направленной антенны показана на рис. 3.3.8 (стрелкой отмечено основное направление излучения). Эту диаграмму следует учитывать при выборе места установки антенны, особенно при использовании большой мощности излучения. Иначе один из лепестков излучения может прийтись на места постоянного пребывания людей (например, жилье). Учитывая эти обстоятельства, проектирование такого рода каналов целесообразно поручить профессионалам.
Рис. 3.3.8. Диаграмма излучения параболической антенны
Спутниковые телекоммуникации. 4-го октября 1957 года в СССР был запущен первый искусственный спутник земли, в 1961 году в космос полетел Ю. А. Гагарин, а вскоре на орбиту был выведен первый телекоммуникационный спутник “Молния”, так началась космическая эра коммуникаций. Первый в РФ спутниковый канал для Интернет (Москва-Гамбург) использовал геостационарный спутник “Радуга” (1993).