哈工大移动通信第二次作业

第四章

1、二进制信息101101的波形示意图

解：波形图

OOK信号

OOK是0幅度取为0，另1幅度为非0.

2FSK信号

码元“1”，“0”所对应的频率不同。

2PSK信号

2PSK信号取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”，调制后载波与未调载波反相；而取“1”和“0”时调制后，载波相位差为180°

2DPSK信号

2PDSK信号的载波当前相位与前一时刻的载波相位差值传递信息。

3、QPSK 、OQPSK、π/4APSK调制方式的优缺点，在衰落信道中一般选用哪

种调制方式

答：（1）优缺点：

●QPSK：优点：具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性能，在电路中容

易实现；缺点：有相位模糊，码元交替处的载波相位会发生突变，使调

相波的包络出现零点，从而引起较大的包络起伏，其功率会产生很强的

旁瓣分量。

●DQPS相比于QPSK相位跳变小，频谱特性好，旁瓣的幅度小一些；

●π/4-QPSK：能够非相干解调，在多径衰落信道中比QPSK性能好，比

QPSK具有很好的恒包络性质，但是不如OQPSK。

（2）在衰落信道中通常用π/4-QPSK方式，因为π/4QPSK能够非相干解调的优点，在多径衰落信道中比QPSK性能好。

4、Q PSK 、OQPSK 、π/4QPSK信号相位跳变在信号星座图上的路径有什么不

同

答：QPSK的星座图过原点，码元间相位跳变是180°

OQPSK 的星座图不过原点，相位跳变是0°或90° π/4-QPSK 的星座图不过原点，相位跳变是135°。

8、什么是OFDM 信号？为什么可以有效抵抗频率选择性衰落？

答：OPDM 信号是正交频分复用信号，把高速的数据流通过串并变换，并且分配到多个并行的正交子载波上，同时进行传输。

OFDM 信号是将高速串行的数据流通过串并变换，分配到并行的各个子载波上传输，从而使得每个子载波上数据符号持续长度增加， OFDM 符号长度远远大于信道的最大时延扩展，可以消除时间弥散信道所带来的符号间干扰，抵抗选择性衰落。

9、OFDM 系统中CP 的作用是什么？

解：保护子载波之间的正交性，消除子载波间干扰。

11若4ASK 调制的误码率为P4，推到方形16QAM 调制的误码率 .解：4ASK 调制的误码率：

]

)14(3[23

])1(3[)11(200N E Q N M E Q

M

P

av av M

-=-

-

=413(1)44ASK P erfc erfc -=-=

即可得到方形16QAM 调制的误码率：

2

164441(1)(2)QAM ASK ASK ASK

P P P P ----=--=-。

13. 设有d min=sqrt(2)的4ASK 星座，求多增加一比特输出且仍然保持d min 不

变所需要的能量增加

16（1解：

（2）输出符号序列：

17、解：（1）、（2）

（3）

18、

4) 8PSK有可能，8QAM不可能。

5)

第五章1、简要说明直接序列扩频和解扩的原理

答：扩频：待传输信息信号的频谱与高速率的伪噪声码波形相乘后扩展频谱，成为宽频带信号。

解扩：在接收端产生一个与发信机中伪随机码同步的本地参考伪随机码，对接收信号进行相关处理。

2、为什么扩频信号能有效抑制窄带干扰？

答：因为干扰信号和本地参考伪噪声进行相关处理后，频带被扩展，干扰信号的能量被扩展到整个传输频带之内，从而降低了干扰信号的功率谱密度，然后通过相关处理后再通过中频滤波器的通频带很窄，因此绝大部分的干扰信号和噪声信号的功率会被中频滤波器滤除，达到抑制窄带干扰的目的。

6、解释频率跳变扩展系统抵抗宽带干扰和窄带干扰的物理机制

答：宽带干扰信号的能量分布在较宽的频带上，接收机通过窄带滤波器能将大部分能量滤除；窄带干扰信号，接收机可以通过躲避的办法，不让干扰信号通过接收机中的中频滤波器。因而宽带干扰，是跳频接收机将干扰信号的能量在较宽的频带上进行了平均；窄带干扰，跳频接收机将干扰信号的能量在较长的时间段内进行了平均。

11、RAKE接收机的工作原理是什么？

答：RAKE接收机由一组相关器构成，每个相关器和多径信号中的一个不同时延的分量同步，输出的是携带相同信息不同时延的信号，这些信号以适当的时延对齐后按照某种方式进行合并就可以增加信号的能量，从而改善信噪比。

12、分集接受技术的指导思想是什么？

答：分散传输：收端获得多个统计独立、携带同一信息的衰落信号；

集中处理：收到的多个统计独立的衰落信号会进行合并以降低衰落对信号的影响。

13、什么是宏观分集和微观分集？移动通信中常用哪些微观分集？ 答：宏观分集是用来对抗楼房等物体的阴影效应的分集。 微观分集是用来对抗多径衰落的分集技术。

移动通信通常在多径衰落时用微观分集如空间分集、角度分集、频率分集、角度分集、时间分集。

14、合并方式有哪几种？哪一种可以获得最大的输出信噪比？为什么？ 答：合并的方式最大比值合并、等增益合并、选择式合并。

最大比值合并可以获得最大的输出信噪比。最大比值合并的改善因子的改善效果最佳。 补充题：

1、 证明MAC 接收分集中，能使输出信噪比γ∑最大化的加权系数i ∂为

22/i i N γ∂∝。同时证明，在该加权系数下i i γγ∑=∑ 解：合并后信号：1M

R k k k r r α==∑

2

/k k r ασ=，信噪比最大，合并后输出为：21

M

mr k k k N N α==∑，其中2σ为

每条支路上的噪声功率。