移动通信课件(第四版)-第4章
移动通信-第四版课件(李建东、郭梯云-)-第4章
0M(M 1)!
0)
(4 - 22)
可求得累积概率分布为
pM
(
R
)
1
exp
R 0
M k1
(R /0)k1
(k 1)!
(4 - 23)
第4章 抗衰落技术
由上式画出的最大比值合并分集系统的累积概率 分布曲线如图 4 - 6 所示。 不难得知, 在同样条件下, 与图 4 - 5 所示的选择式合并分集系统相比, 最大比值 合并分集系统具有较强的抗衰落性能。 例如, 二重分 集(M=2)与无分集(M=1)相比, 在超过纵坐标概率为 99%情况下有13dB增益, 优于选择式合并分集系统(10 dB增益)。
第4章 抗衰落技术
(6) 时间分集。 快衰落除了具有空间和频率独立性之外, 还具有时间独立性, 即同一信号在不同的时间区间多次重发,
只要各次发送的时间间隔足够大, 那么各次发送信号所出现
的衰落将是彼衰落的影响。时间分集主要用于在衰落信道
中传输数字信号。 此外, 时间分集也有利于克服移动信道中
若移动台处于静止状态,即v=0,由式(6-3)可知,要求ΔT 为无穷大,表明此时时间分集的得益将丧失。换句话说, 时 间分集对静止状态的移动台无助于减小此种衰落。
第4章 抗衰落技术
3. 合并方式
接收端收到M(M≥2)个分集信号后, 如何利用这些信号 以减小衰落的影响, 这就是合并问题。 一般均使用线性合
等增益合并器输出的信号包络为
M
rE rk
k 1
(4 - 7)
式中, 下标E表征等增益合并。
第4章 抗衰落技术
4.1.2 分集合并性能的分析与比较 众所周知, 在通信系统中信噪比是一项很重要的性能指
精品课件-数字信号处理(第四版)(高西全)-第4章
点DFT和(4.2.10)式或(4.2.11)式所示的N/4个蝶形运算,
如图4.2.3所示。依次类推,经过M次分解,最后将N点DFT
分解成N个1点DFT和M级蝶形运算,而1点DFT就是时域序列
本身。一个完整的8点DIT-FFT运算流图如图4.2.4所示。
图中用到关系式
。W图N中k / m输入W序Nmk列不是顺序排
In Time FFT,简称DIT-FFT ); 频域抽取法FFT (Decimation In Frequency FFT,简称DIF-FFT)。本节介 绍DIT-FFT
设序列x(n)的长度为N,且满足N=2M,M为自然数。按n 的奇偶把x(n)分解为两个N/2点的子序列
x1(r) x(2r), x2 (r) x(2r 1),
x1
(2l
1)WNk
( /
2l 2
1)
l 0
l 0
N / 41
N / 41
x3 (l)WNkl/ 4 WNk / 2
x4
(l
)WNk
l /
4
l 0
l 0
X 3 (k ) WNk/ 2 X 4 (k )
k 0, 1, , N 1 2
(4.2.9)
第4章 快速傅里叶变换(FFT)
式中
N / 41
r0
2
(4.2.6)
由于X1(k)和X2(k)均以N/2为周期,
kN
WN 2
WNk
且
,因此X(k)又可表示为
第4章 快速傅里叶变换(FFT)
X (k) X1(k) WNk X 2 (k),
X
(k
N 2
)
X1(k)
WNk
X
移动通信第四版部分内容摘要
移动通信组网及传输基本原理移动通信组网及传输基本原理摘要:本文以移动通信组网及传输基本原理为中心依次对组网中的移动通信系统基本组成及工作原理、信道结构及频率规划、移动通信抗干扰做出了精要的介绍,其次对传输基本原理中的数字调制方式与多址方式两方面进行了阐述,最后分析了移动通信新一代的传输技术的现状与发展前景。
关键词:组网数字调制方式多址方式4G1 组网·移动通信系统基本组成及工作原理。
移动通信系统按其经营方式或用户性质可分为专用移动通信系统(专网)和公用移动通信系统(公网)。
随着电子技术、集成电路技术、计算机技术和交换技术的飞速发展,专用移动通信系统的网络结构与公用移动通信系统越来越像,所以掌握公用移动通信系统的网络结构就足以了解整个通信系统。
公用移动通信系统一个交换区由一个移动交换中心(MSC,Mobile Service Switching Centre)、一个或若干个归属位置寄存器(HLR,Home Location Register)和访问者位置寄存器(VLR,Visitor Location Register,有时几个MSC合用一个VLR)、设备识别寄存器(EIR,Equipment Identity Register)、鉴权中心(AuC,Authentication Centre)、操作维护中心(OMC,Operation and Maintenance Centre)、基站(BS,Base Station)和移动台(MS,Mobile Station)等功能实体组成。
·信道结构及频率规划。
信道(Channel)是通信网中传递信息的通道。
作为移动通信网,为了传递信息和其他控制信号,需要使用很多信道,包括无线信道和移动通信网与市话网之间的有限信道。
在移动通信系统中,无线信道通常有两种类型:业务信道(TC)和控制信道(CC)。
在以话音业务为主的系统中,业务信道可用话音信道(VC)代替。
移动通信-第四版课件(李建东、郭梯云-)-第8章
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
CDMA蜂窝系统的多址干扰分两种情况: 一是基站 在接收某一移动台的信号时, 会受到本小区和邻近小区 其他移动台所发信号的干扰; 二是移动台在接收所属基 站发来的信号时, 会受到所属基站和邻近基站向其他移 动台所发信号的干扰。 图 8 - 1 是两种多址干扰的示意 图。 其中, 图(a) 是基站对移动台产生的正向多址干扰; 图(b) 是移动台对基站产生的反向多址干扰。
通常n>>1, 故C/I≈1/n, 即
n W / Rb Eb / I0
(8 - 2) (8 - 3)
(8 - 4)
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
1. 话音激活期的影响 人类对话的特征是不连续的, 对话的激活期(占空比d)通 常只有35%左右。当许多用户共享一个无线频道时,如果利用 话音激活技术,使通信中的用户有话音才发射信号,没有话 音就停止发射信号, 那么任一用户在话音发生停顿时,所有 其他通信中的用户都会因为背景干扰减小而受益。这就是说, 话 音 停 顿 可 以 使 背 景 干 扰 减 小 65% , 能 提 高 系 统 容 量 到 1/0.35=2.86 倍。 FDMA和TDMA两种系统都能利用这种话音 特性, 实现信道的动态分配, 以获得不同程度的容量提高。 不过要做到这一点, 二者都必须增加额外的控制开销, 而且 要实现信道的动态分配, 还必然会带来时间延迟, 而CDMA 蜂窝系统获得这种好处是非常容易的。
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
令话音的占空比为d, 则式(8 - 4)变成
n W / Rb G Eb / I0 d
(8 - 5)
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理第四版的内容包括了广播通信系统、移动通信系统、数据通信系统等。
其中,广播通信系统介绍了广播信道的特点、调制与解调技术,以及广播系统的构成和调制解调过程。
移动通信系统部分则详细介绍了移动通信系统的发展历程、移动通信网络的组成结构、无线信道的特点,以及移动通信系统的多址接入技术、信道编码技术等。
另外,数据通信系统部分主要涵盖了数据通信的基本概念、数据通信系统的组成结构、数据传输的调制解调技术,以及数据通信中的差错控制技术、流量控制技术、多点通信技术等。
在广播通信系统中,调制技术是将基带信号转换成适合在信道上传输的带通信号的过程。
而解调技术则是将接收到的调制信号恢复为原始的基带信号的过程。
广播系统的组成主要包括了信息源、调制器、传输信道、解调器和信息目的地等部分。
调制与解调过程中,需要考虑信号经过传输信道后受到的噪声和干扰等影响因素,以及编码解码过程中的差错控制技术。
移动通信系统的发展经历了从第一代到第四代的演变过程。
第一代移动通信系统主要采用了模拟信号传输的方式,而随着数字通信技术的发展,第二代移动通信系统开始采用数字信号传输技术。
第三代移动通信系统则引入了宽带无线通信技术和多业务集成技术,进一步提高了通信的质量和速率。
第四代移动通信系统则实现了更高的数据传输速率和更低的时延,同时引入了多天线和大规模天线阵列等技术,进一步提升了系统的容量和性能。
数据通信系统中,调制解调技术主要涉及到将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的过程。
数据通信系统的差错控制技术主要包括了前向纠错编码、反馈纠错编码、重传请求、自动重传请求等技术,可以有效地提高数据传输的可靠性。
流量控制技术可以根据接收方的处理能力来调整发送方的传输速率,以避免数据丢失和传输延迟过大。
多点通信技术可以实现多个终端之间的同时通信,提高了系统的效率和资源利用率。
总之,通信原理第四版涵盖了广播通信系统、移动通信系统和数据通信系统等内容,对于理解和应用通信原理具有重要的指导意义。
移动通信(第四版)第4章调制(终稿)
第4章 移动无线通信的调制技术
MSK的信号表达式为
S(t)
cosct
2Tb
akt
xk
(2 - 34)
xk是为了保证t=kTb时相位连续而加入的相位常量。
令 φk = ωct+θk
式中
kTb≤t≤(k+1)Tb
(2 - 35)
k
2Tb
akt
xk
第4章 移动无线通信的调制技术
➢令
k (t)
ak
t
-
- 3 / 2 - 2
图 2 - 6 MSK的可能相位轨迹
第4章 移动无线通信的调制技术
MSK信号的调制
S(t)
c os ( ct
2Tb
akt
xk
)
c os xk
c os
2Tb
t
c os ct
ak
c os xk
sin
2Tb
t
s
in
ct
(2 - 38)
第4章 移动无线通信的调制技术
所以上式可以写成(令k=2l, l=0, 1, 2, …):
n
n
(2 - 24)
第4章 移动无线通信的调制技术
FSK信号的带宽大约为
B=|ƒ2-ƒ1|+2ƒs
Ps(f )
f0=
f1 f2 2
f2- f1
o
f1- fs f1
f0
f2 f2+ fs
f
图 2 – 3 FSK信号的功率谱
第4章 移动无线通信的调制技术
FSK信号的解调
FSK的解调有包络检波法相干解调法和非相干解调法。 非相干法包括鉴频法、非相干匹配滤波器法、差分检测
移动通信第四版
第一章考试的补充1.2(3)按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等;(填空题)单工通信,是指通信双方电台交替地进行收信和发信时分双工(TDD)定义频分双工(FDD)定义1.2.2 模拟网和数字网络数字通信系统的主要优点可归纳如下:蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域(Cell, 在蜂窝系统中称为小区),各小区均用小功率的发射机(即基站发射机)进行覆盖,许多小区像蜂窝一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区同道干扰、区群、频率再用、越区切换(考概念)第一代:AMPS、TACS、NMT、C-450、NTT等第二代:GSM、IS-54(时分多址)、IS-95(码分多址)、JDC(后改名为PDC性能参数可参见表7-3第三代:WCDMA、cdma2000、 TD-SCDMA集群移动通信系统采用的基本技术是频率共用技术第二章调制解调考点:移动通信信道的基本特征是带宽有限,它取决于使用的频率资源和信道的传播特性;第二,干扰和噪声影响大,这主要是移动通信工作的电磁环境所决定的;第三,存在着多径衰落。
针对移动通信信道的特点,已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力若以90%能量所包括的谱线宽度(以载频为中心)作为调频信号的带宽,则可以证明调频信号的带宽为B = 2(m f+1)F m= 2(Δf m+F m)若以99%能量计算,则调频信号的带宽为这两个公式很重要一定要记住MSK是一种特殊形式的FSK,其频差是满足两个频率相互正交(即相关函数等于0)的最小频差并要求FSK信号的相位连续。
其频差Δf=f2-f1=1/2T b,(特殊用文字就是这些用公式就是下面这个公式(掌握MSK的产生方式)MSK信号也可以将非归零的二进制序列直接送入FM调制器中来产生,这里要求FM 调制器的调制指数为0.5。
高斯滤波的最小移频键控(GMSK)调制为什么提出GMSK:满足功率谱在相邻频道取值(即邻道辐射)低于主瓣峰值60 dB以上的要求GMSK信号就是通过在FM调制器前加入高斯低通滤波器(称为预调制滤波器)而产生的调制指数仍然是0.5 GF S K吸取了GM S K的优点,但放松了对调制指数的要求,通常调制指数在0.4~0.7之间即可满足要求QPSK的相位是正负3/4pi和正负1/4pi相互间可以直接跳变mffFmmB⋅++=)1(25.0/1=∆=bTfh图 2 - 25 QP S K 和OQP S K 的星座图和相位转移图 图 2 - 27 π/4-DQPSK 的相位关系(a ) QP S K; (b) OQP S K (非常重要的两个图要掌握)正交振幅调制(QAM)的一般表达式为 y (t ) = A m cos ωc t +B m sin ωc t 0≤t <T s (2 - 89) 式中,A 是固定的振幅, (d m , e m )由输入数据确定。