移动通信原理与关键技术学习(2)

1.多径信道滤波器表示,多径信道可以认为是线性时变滤波器,接收信号为发送信号与信道冲激响应的卷积。

y(t)=\sum_{n=0}^{N}x(t)\otimes h(t;n\Delta \tau )

2.调制就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。

3.进行调制的原因:i.高频已调信号易于辐射,ii.便于同时传输多路不同的基带信号;iii.抗干扰; iiii.减小天线尺寸,使其易于集成在电子设备上。

4.调制方式按调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制;按被调信号的种类可分为脉冲调制、正弦波调制和强度调制(如对非相干光调制)等。

5.模拟调制中可分为正弦波调制和脉冲调制;

正弦波调制:幅度调制AM,频率调制FM,相位调制PM;

脉冲调制:脉冲幅度调制PAM,脉宽调制PWM/ 脉冲持续时间调制PDM/ 脉位调制PPM;

模拟调制优点:直观且更容易实现;缺点:保密性差,抗干扰能力差。

6.数字调制,将数字信息映射到模拟波形,通过天线发射出去,将基带数字信息上变频到一个带通模拟信号,载波频率远大于基带频率;解调是从天线接收到模拟波形中恢复数字信息,将载波信号下变频到一个基带模拟信号,并恢复基带数字信息。

数字调制可分为:幅度键控ASK/通-断键控OOK,相位键控PSK,频移键控FSK;

优点:抗干扰能力强;易于加密,保密性强;便于计算机对数字信息进行处理;便于集成化;

缺点:需要较宽的频带,进行数/模转换时会带来量化误差,要求的技术和设备复杂。

7.调制方式分类,线性调制和非线性调制:

线性调制:传输信号s(t)的幅度随着所调制的信号m(t)线性变化;带宽效率高但是功率效率低,如ASK;

非线性调制:传输信号s(t)的幅度不随所调制的信号m(t)线性变化;功率效率高但是带宽效率低,如FSK(恒包络调制)。

8.格雷编码:两两编码符号之间仅有一位不相同。

9. 调制方式的性能分析,两个性能:功率效率和频谱效率;

功率效率:衡量信号的保真度和信号功率之间的折衷是否有效,定义为为达到给定误码率(如10^-5),每比特信号能量Eb和噪声PSD(power spectrum density,功率谱密度)N0 之间的比值。

\eta _p=\frac{E_b}{N0}

\eta _p越小越好

频谱效率:描述在给定带宽内,调制方式携带数据的能力, 定义为数据速率R和所需无线带宽B之间的比值。

\eta _B=\frac{R}{B}

\eta _B越大越好

香农公式给出AWGN(一般指高斯白噪声)信道下,频谱效率上线:

\eta _{B,max}=\frac{C}{B}=log_{2}(1+\frac{S}{N})

10.解调方式可分为相干解调和载波恢复方法;

相干解调(同步解调):需要在接收端有一个与发送端一样的载波(同样的频率和相位),在接收端的载波与发送端载波进行互相关操作,去除载波的影响;

载波恢复(载波同步)方法:PLL锁相环(Phase Locked Loop),Costas环

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