移动通信原理与工程02

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(完整)移动通信原理总复习(期未开卷考试发)

(完整)移动通信原理总复习(期未开卷考试发)

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《移动通信原理》复习资料一.填空题1.移动通信系统按使用地理环境不同可分为陆地、天空、海洋三种类型。

2.移动通信系统按传递信号的不同,可分为模拟信号和数字信号。

3.为了解决蜂窝移动通信网中有限频率资源与不断增长的用户要求矛盾,采取了小区分裂和频率复用两种技术。

*4.集群移动通信系统属于调度系统,一般用于专用移动通信网。

5.移动通信按多址方式不同可分为频分多址、时分多址和码分多址。

6.移动通信的工作方式有单工通信、双工通信和半双工通信。

7.移动通信的噪声主要有内部噪声和外部噪声,外部噪声主要有自然噪声和人为噪声。

8.无线电波由于传输路径不同,可分为直射波、反射波、折射波、散射波和绕射波。

9.无线电波从发射到接收之间,收、发信号会受到衰落和延时的干扰,一般将这种干扰称为多径效应。

10.移动通信中的分集接收方式有宏分集和微分集。

微分集又分为空间分集、频率分集、时间分集。

11、利用多个天线接收的分集称为空间分集;在GSM中,实现交织技术属于时间分集 ,实现跳频技术属于频率分集。

12.移动通信在其发展的进程中,容量范围基本上形成了以欧洲、北美和日本三大实业集团.13.移动通信系统中的用户终端主要指车载台、手机和对讲机,这三种终端的主要区别是功率大小不一样、无线结构不一样。

14.小区的激励方式有中心激励和顶点激励 .15.无线电通信信息传输方式可分为单向传输(广播式)和双向传输(应答式)。

移动通信原理

移动通信原理

无线传播质量与距离、建筑物的高度、频率有关 结论:频率越高,建筑物越高、越近,影响越大。相反 ,频率越低,建筑物越矮、越远,影响越小。 推论:无线电波的频率不同、对应波长也不同,传播 特点也不完全相同。目前GSM和CDMA移动通信使用的 频段都属于UHF(特高频)超短波段,其高端属于微波。 超短波和微波主要以视距传播。超短波和微波的频率 很高,波长较短,它的地面波衰减很快。因此也不能依 靠地面波作较远距离的传播,它主要是由空间波来传播 的。空间波一般只能沿直线方向传播到直接可见的地方。 在直视距离内超短波的传播区域习惯上称为“照明区”。 在直视距离内超短波接收装置才能稳定地接收信号。
由于高大建筑物或远处高山等阻挡物 的存在,常常会导致发射信号经过不 同的传播路径到达接收端,这即是所 谓的多径传播效应(Multipath Propagation)
直射波:它是指在视距覆盖区内无遮挡的传播,直射波传播的信号最强 多径反射波:指从不同建筑物或其他物体反射后到达接收点的传播信号, 当电磁波遇到比波长大得多的物体(障碍物)时发生反射,反射发生于地球表 面,建筑物和墙壁表面、山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物,反射波信 号强度次之。 绕射波:从较大的山丘或建筑物绕射后到达接收点的传播信号。电波在传播 途径上遇到障碍物时,总是力图绕过障碍物,再向前传播。这种现象叫做电 波的绕射。超短波的绕射能力较弱,在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影 区”。在高频波段,绕射与反射一样,依赖于物体的形状,以及绕射点入射 波的振幅、相位和极化情况,其强度与反射波相当。 散射波:当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个 数非常巨大时,发生散射。散射波产生于粗糙表面、小物体或其他不规则物 体。在实际的通信系统中,树叶,街道标志和灯柱等会引发散射,其的 开放性、接收环境的复杂性 和通信用户的随机移动性, 这三个主要特点。这些特点 使得移动通信系统的信道变 得十分复杂。 应尽量避免多径传输效应的 影响。同时可采取后面提到 的分集技术加以克服与利用 。

移动通信原理与系统(总结)

移动通信原理与系统(总结)

第一、二章1、900 MHz 频段: 890~915 MHz (移动台发、基站收)—上行935~960 MHz (基站发、移动台收)—下行2、移动通信的工作方式:单工通信、双工通信、半双工通信3、单工通信:(1)定义:通信双方电台交替地进行收信和发信。

(2)方式:根据通信双方是否使用相同的频率,单工制又分为同频单工和双频单工。

4、双工通信定义:通信双方均同时进行收发工作。

即任一方讲话时,可以听到对方的话音。

有时也叫全双工通信。

5、半双工通信:通信双方中,一方使用双频双工方式,即收发信机同时工作;另一方使用双频单工方式,即收发信机交替工作。

6、移动通信的分类方法:(1)按多址方式:频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA ) (2)按业务类型:电话网、数据网和综合业务网。

(3)按工作方式:同频单工、双频单工、双频双工和半双工。

7、三种基本电波的传播机制:反射、绕射和散射。

8、阴影衰落定义:移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。

阴影衰落的信号电平起伏是相对缓慢的,又称为慢衰落。

9、多普勒频移公式:fd=v *cos α/λ v :移动速度 λ:波长α:入射波与移动台移动方向之间的夹角。

v/λ=fm :最大多普勒频移移动台朝向入射波方向运动,则多普勒频移为正(接收信号频率上升),反之若移动台背向入射波方向运动,则多普勒频移为负(接收信号频率下降)。

10、多径衰落信道的分类:(1)由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落。

(2)根据发送信号与信道变化快慢程度的比较,也就是频率色散引起的信号失真,可将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。

11、平坦衰落信道的条件可概括为:Bs<<Bc ; Ts>> 12、产生频率选择性衰落的条件:Bs>Bc ; Ts< 13、信号经历快衰落的条件:Ts>Tc ; Bs<B D 14、信号经历慢衰落的条件:Ts<<Tc; Bs>>B D15、衰落率定义:信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数,即包络衰落的速率与发射频率,移台行进速度和方向以及多径传播的路径数有关。

移动通信基本原理和技术

移动通信基本原理和技术
无线资源管理技术可以有效解决无线通信系统中的干扰和拥塞问题,提 高通信系统的可靠性和稳定性。
移动性管理技术
移动性管理技术是指对移动通信终端 的位置信息和通信链路进行管理和优 化的技术。
移动性管理技术可以有效解决移动通 信系统中的越区切换和断线问题,提 高移动用户的通信体验。
移动性管理技术包括位置管理、切换 控制、移动台寻呼等,可以保证移动 用户在移动过程中能够保持通信链路 的连续性和稳定性。
状况,及时发现和处理安全事件。
自动驾驶应用案例
总结词
自动驾驶通过移动通信技术实现车辆自主导航和智能控制,提高道路交通安全和运输效 率。
详细描述
自动驾驶车辆利用移动通信技术获取实时路况、交通信号、障碍物等信息,通过车载传 感器和计算机系统进行快速处理和决策,实现车辆的自主导航和智能控制。自动驾驶技 术能够大幅减少交通事故、缓解交通拥堵、提高运输效率,为未来交通出行带来革命性
第一代移动通信(1G)
模拟信号传输,主要采用频分多 址技术,代表性系统有NMT和 AMPS。
第五代移动通信(5G)
超高速、低延迟、大连接,支持 物联网、人工智能等新兴业务, 目前正在发展阶段。
移动通信的应用场景
数据传输
包括互联网接入、 电子邮件、即时消 息、网页浏览等。
物联网应用
如智能家居、智能 交通、工业自动化 等。
移动通信基本原理和技术
• 移动通信概述 • 移动通信基本原理 • 移动通信关键技术 • 移动通信网络架构 • 移动通信发展趋势与挑战 • 移动通信应用案例
01
移动通信概述
定义与特点
定义
移动通信是指通信双方或至少一 方在移动中进行信息交换的通信 方式。
特点
移动性、无线传输、网络覆盖范 围大、可随时随地通信。

移动通信原理与工程

移动通信原理与工程
定义:宏蜂窝是发射功率较大,覆盖距离较大的基站类型。
微蜂窝是发射功率较小,覆盖距离较小的基站类型。 RRU是射频处理单元用光纤拉远的设备。 直放站是射频信号用光纤拉远的设备。
宏蜂窝
1 to 3
微蜂窝 RRU
Optical cable
Main unit RRU
直放站
光纤直放站/无线直放站
❖ 宏蜂窝,又分成室外型宏蜂窝和室内型宏蜂窝,宏蜂窝的特点是 :功率大、信号穿透能力强、业务容量大,安全性高,可靠性强 。主要作为组网的主力站型,承担主要的网络覆盖及业务吸收功 能,适用于密集市区、市区、郊区/乡镇、农村等各类区域。
射频拉远技术的优势----有效减少机房数量
❖ 有效降低基础设施对移动网的制约,实现快速建网 ❖ 大大减少基础设施投资,降低建网综合成本
直 放 站( Repeater )
直放站(中继器)属于同频放大设备, 基本功能就是一个射频信号功率增强 器。直放站在下行链路中,由施主天 线现有的覆盖区域中拾取信号,通过 带通滤波器对带通外的信号进行极好 的隔离,将滤波的信号经功放放大后 再次发射到待覆盖区域。在上行链接 路径中,覆盖区域内的移动台手机的 信号以同样的工作方式由上行放大链 路处理后发射到相应基站,从而达到 基地站与手机的信号传递。
❖ 直放站与RRU的区别:功能上属于主基站的射频 远端模块,通过光纤与主基站相连接,RRU与主 基站共享主基站的基带处理和主控时钟资源。
❖ 基站选型原则
基站具有全向、单扇区、两扇区、三扇区、六扇区等多种站 型,不同站型的扇区配置对天线的选择、基站覆盖范围、系 统容量、切换等构成影响。根据覆盖区域的特点和容量需求 ,选择适当的基站扇区配置有利于获得良好的网络质量。下 表是站型选择的一般规律,但不同类型场景的站型选择只是 一般性的原则,并非一成不变;具体的站型选择还要根据参 照实际情况具体分析后做适当的调整。

《移动通信基本原理》课件

《移动通信基本原理》课件
隐私保护挑战
移动通信技术的发展也带来了隐私保 护的挑战,需要采取有效的技术和管 理措施来保护用户隐私,避免用户数 据被滥用和泄露。
06
实践环节
实验内容与要求
实验一:信号传输实验 验证信号在传输过程中的失真现象。 观察不同调制方式对信号质量的影响。
实验内容与要求
01
掌握信号解调的基本原理和方法。
《移动通信基本原理》ppt课件
目录
• 移动通信概述 • 移动通信技术基础 • 移动通信网络技术 • 移动通信业务与应用 • 移动通信发展趋势与挑战 • 实践环节
01
移动通信概述
移动通信定义
移动通信
指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。
特点
不受地理位置限制,具有无线通信灵活性。
应用
详细描述
多媒体业务是移动通信中新兴的业务,包括音频、视频、图像等多媒体内容的传 输和展示。随着移动终端性能的提高和网络技术的发展,多媒体业务逐渐成为移 动通信的重要组成部分,为用户提供更加丰富和多样化的内容和服务。
物联网与移动互联网应用
总结词
物联网与移动互联网应用是移动通信中具有广阔前景的业务领域。
无线资源管理
01
02
03
无线资源管理概述
介绍无线资源管理的概念 、目的和功能。
信道分配
描述信道分配的原理和技 术,包括频分多址、时分 多址和码分多址等。
功率控制
介绍功率控制的原理和技 术,包括开环和闭环功率 控制等。
网络优化与规划
网络优化与规划概述
介绍网络优化与规划的概念、目的和功能。
网络覆盖优化
数据业务
总结词
数据业务是移动通信中最重要的业务之一,为用户提供各种数据传输服务。

《移动通信原理与工程》-胡记文-电子教案-2296 09课件

《移动通信原理与工程》-胡记文-电子教案-2296 09课件
天线的辐射电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形,称为方向图。用辐 射场强表示的称为场强方向图,用功率密度表示的称之功率方向图,用相位表 示的称为相位方向图。
天线方向图是空间立体图形,但是通常应用的是两个互相垂直的主平面內 的方向图,称为平面方向图。在线性天线中,由于地面影响较大,都采用垂直 面和水平面作为主平面。在面型天线中,则采用E平面和H平面作为两个主平面 。归一化方向图取最大值为一。
7.水平面半功率波束宽度65°定向中(13-16dBi)、高增益(大于16dBi)赋 形天线(零点填充,上第一副瓣抑制)
8.水平面半功率波束宽度90°定向中(12-15dBi)、高增益(大于15dBi)赋 形天线(零点填充,上第一副瓣抑制)
9.水平面半功率波束宽度65°定向中(13-16dBi)、高增益(大于16dBi)固 定电下倾天线(6°/9°),这种天线无赋形技术
3.端口隔离度
对于多端口天线,如双极化天线、双频段双极化天线,收发共用时端口之 间的隔离度应大于30dB。
4.回波损耗
指在天线的接头处的反射功率与入射功率的比值。回波损耗反映了天线的 匹配特性。
第 9 章 移动通信天线原理与安装 5.功率容量
指平均功率容量,天线包括匹配、平衡、移相等其它耦合装置,其所承受 的功率是有限的,考虑到基站天线的实际最大输入功率(单载波功率为20W), 若天线的 一个端口最多输入六个载波,则天线的输入功率为120W,因此天线的 单端口功率容量应大于200W(环境温度为65℃时)。
第 9 章 移动通信天线原理与安装
第9章 移动通信天线原理与安装
9.1 天线基础知识 9.2 天线技术 9.3 天线选型 9.4 天线倾角规划 9.5 天馈系统的安装
第 9 章 移动通信天线原理与安装

移动通信原理人民邮电出版社电子(标准版)02PPT课件

移动通信原理人民邮电出版社电子(标准版)02PPT课件
无线移动信道的电波传播特性与传播环境— —地貌、人工建筑、气候特征、电磁干扰情况、 通信体移动速度和使用的频段等密切相关。无线 通信系统的通信能力和服务质量、无线通信设备 要采用的无线传输技术都与无线移动信道性能的 好坏密切相关。因此,要想在比较有限的频谱资 源上尽可能地高质量、大容量传输有用的信息, 就要求我们必须了解无线移动信道的特性。
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(3)dBmV和dBmV
dBmV和dBmV都是表征电压绝对值的 值,也可以认为以1mV和1mV电压为基准的 一个比值。计算公式为
U(dBmV)=20log[U(mV)/(1mV)](2-3) U(dB V)=20log[U( 11
(4)负载R两端电压与电阻上的功率P 的换算关系
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4.灵敏度
灵敏度是衡量物理仪器的一个标志,特别是 电学仪器尤其注重仪器灵敏度的提高。无线电接 收机的灵敏度可以理解为无线电接收机对输入电 波的反应程度。 严格地说,无线电接收机灵敏度定义为误码率或 误帧率不超过某个指定的值时的最小接收功率, 这个指标用来表征一个接收机能正确解调接收到 的信号时所需的最小功率,或者换句话说,保证 接收机仍能正常通信的最小功率,否则接收机是 无法正确地解调、解码的。
Page 4
2.1.1 无线移动信道对无线电信号 的影响
1.无线移动信道的损耗
(1)自由空间传播损耗与弥散 (2)阴影衰落 (3)多径衰落
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图2-1 接收信号场强变化图
2.小尺度衰落和大尺度衰落
(1)在数十倍波长的范围内,通常几个波长或 短时间(微秒级)内,接收信号场强的瞬时值呈 现快速变化的特征,这是由多径衰落引起的,又 称为快衰落。有些文献称这种衰落为小尺度衰落。 在数十倍波长范围内对信号求平均,可得到短区 间中心值。 基于多径时延扩展,将小尺度衰落分为平坦衰落 和频率选择性衰落;基于多普勒扩展,小尺度衰 落也被分为快衰落和慢衰落。

移动通信原理课件第一章

移动通信原理课件第一章

相位调制(PM)
通过改变载波的相位来传 递信息,如角度调制等。
数字调制与解调技术
振幅键控(ASK)
相移键控(PSK)
利用载波的振幅变化来表示二进制数 字信号“1”和“0”。
利用载波的相位变化来表示二进制数 字信号,如BPSK、QPSK等。
频移键控(FSK)
利用载波的频率变化来表示二进制数 字信号,如2FSK、4FSK等。
电磁波在自由空间中的传播损 耗与频率的平方和传播距离的 平方成正比。
为了减小传播损耗,可以采用 高增益的天线和高效的调制技 术。
电磁波在移动信道中的传播特性
移动信道具有多径效应,即电磁波经过多条路径到达接收端,导致信号的时延和幅 度发生变化。
移动信道存在多普勒效应,即由于移动台和基站的相对运动,导致接收信号的频率 发生变化。
04 移动通信中的多址技术
频分多址(FDMA)
原理
01
将通信系统的总频段划分成若干等间隔的频道(或称信道)分
配给不同的用户使用。
优点
02
技术成熟,实现简单。
缺点
03
频谱利用率低,且易产生互调干扰。
时分多址(TDMA)
原理
优点
把时间分割成周期性的帧,每一帧再 分割成若干个时隙(无论帧或时隙都 是互不重叠的),再根据一定的时隙 分配原则,使各个移动台在每帧内只 能按指定的时隙向基站发送信号,在 满足定时和同步的条件下,基站可以 分别在各时隙中接收到各移动台的信 号而不混扰。
为了克服移动信道的传播特性对通信质量的影响,可以采用分集接收、信道编码和 均衡等技术。
03 移动通信中的调制与解调技术
模拟调制与解调技术
01
பைடு நூலகம்

移动通信系统的基本原理(ppt 320页)

移动通信系统的基本原理(ppt 320页)
优点是频谱利用灵活,上、下行使用相同的频率, 传输特性相同,有利于使用智能天线,无收发间 隔要求,支持不对称业务,设备成本低等。
缺点是小区半径小,抗快衰落和多普勒效应的能 力低于FDD,终端移动速度不能超过120km/h。
2019/9/19
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四、频率复用技术
在移动通信系统中,频率资源有限,为提高频 谱利用率,在相隔一定距离后重新使用相同的频 率组,这种采用同頻复用和頻率分组来提高頻率 利用率方式,就是频率复用技术。
(3)具有软容量和小区呼吸功能。系统忙时只 需少许增加系统噪声就可增加通话用户,即所谓 软容量。小区呼吸功能是指负荷量动态控制。
2019/9/19
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(4)软切换。当 移动台超越小区或扇区时,由 于工作频率相同,只是地址码序列不同,不需要 频率的切换,称之为软切换。软切换是先接后断 切换,软切换可靠性高。 (5)存在多址干扰和远近效应。CDMA的地址码 不可能完全正交,在解扩过程中必然带来用户间 的干扰;CDMA的信道也采用地址码分割,并切公 用载波,增加信道的同时干扰也增加。
主要特点 1、频谱效率高:采用了高效调制器、信道编码和
语音编码等技术,系统具有高频谱效率。 2、容量大:比TACS(模拟移动通信系统)高3-5
倍 3、话音质量好:
接收信号在门限值以上时,达到与有线传输相同 的水平而与无线传输质量无关。
2019/9/19
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4、开放的接口: GSM系统从空中接口到网络之间以及网络中各实体 之间,提供的接口都是开放性的。
4、频率资源有限: ITU对无线频率的划分有严格 规定,要设法提高系统的频率利用率。
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4
二、移动通信的分类 1. 按服务对象分类: 公用移动通信和专用移动通信。 2. 按组网方式分类: 峰窝状移动通信、移动卫星通信、移动数据

移动通信系统原理ppt课件

移动通信系统原理ppt课件

包括操作维护中心(OMC) 。
2024/1/26
13
CDMA网络架构
移动台(MS)
基站收发信系统(BTS)
基站控制器(BSC)
2024/1/26
14
CDMA网络架构
移动交换中心(MSC)
访问位置寄存器(VLR)
归属位置寄存器(HLR)
2024/1/26
15
CDMA网络架构
鉴权中心(AUC)
分组控制功能(PCF)
移动通信系统原理ppt课件
2024/1/26
1
目 录
2024/1/26
• 移动通信概述 • 移动通信中的关键技术 • 移动通信网络架构 • 移动通信中的信号处理 • 移动通信中的传输技术 • 移动通信中的无线资源管理
2
01
移动通信概述
2024/1/26
3
移动通信的定义与发展
2024/1/26
定义
GSM网络架构
移动台(MS)
基站子系统(BSS)
网络子系统(NSS)
操作维护子系统(OSS)
包括移动终端(ME)和客户 识别模块(SIM)。
包括基站控制器(BSC)和基 站收发信台(BTS)。
包括移动交换中心(MSC)、 拜访位置寄存器(VLR)、归 属位置寄存器(HLR)、鉴权 中心(AUC)和设备识别寄存 器(EIR)。
2024/1/26
7
多址技术
01
频分多址(FDMA)
将通信系统的总频段划分成若干等间隔的频道,分配给不同的用户使用

02 03
时分多址(TDMA)
把时间分割成周期性的帧,每一帧再分割成若干个时隙,然后根据一定 的时隙分配原则,使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送 信号。

移动通信原理与系统

移动通信原理与系统

移动通信原理与系统1. 引言移动通信是指通过无线电技术实现的移动设备之间的通信。

移动通信的原理和系统是支持现代无线通信的核心技术。

本文将介绍移动通信的基本原理和系统架构。

2. 移动通信基本原理移动通信的基本原理是利用天线将电信号转换为无线电波,通过空气介质传输信号,然后在接收端利用天线将无线电波转换回电信号。

移动通信系统中的基本组成部分包括发送端、接收端以及中间的无线传输链路。

2.1 发送端发送端主要由调制器、发射天线和发送电路等组成。

调制器将原始的音频信号或数据信号转换为适合无线传输的高频信号。

发射天线负责将调制后的信号转化为无线电波并进行辐射。

2.2 无线传输链路无线传输链路是指无线电波在空气中的传输路径。

无线电波会被空气介质中的障碍物如建筑物、山脉等产生衰减和多径效应。

为了克服这些问题,移动通信系统使用了调制、编码、信道编码等技术。

2.3 接收端接收端的主要组成部分包括接收天线、接收电路和解调器。

接收天线负责接收无线电波并转换为电信号。

接收电路对信号进行放大和滤波。

解调器将调制的信号转换为原始音频或数据信号。

3. 移动通信系统架构移动通信系统通常由移动终端、基站和核心网构成。

移动终端是用户的终端设备,如手机、平板电脑等。

基站是连接移动终端和核心网的中间设备,它们通过无线传输链路进行通信。

核心网负责移动终端之间的通信以及与其他网络的互联。

3.1 移动终端移动终端是用户使用的设备,它包括手机、平板电脑、移动物联网设备等。

移动终端是移动通信系统中的最后一公里,它与基站之间通过无线传输链路进行通信。

3.2 基站基站是连接移动终端和核心网的设备。

基站负责与移动终端进行信号的发送和接收,并通过无线传输链路进行通信。

基站的种类包括宏基站、微基站和室内基站等。

3.3 核心网核心网是移动通信系统的中央处理单元,负责移动终端之间的通信以及与其他网络的互联。

核心网的构成包括移动交换机、信令网和数据网等。

4. 移动通信技术的发展移动通信技术经过多年的发展,已经进入了第五代(5G)时代。

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1 16 fs[G (ff2)2G (ff2)2]
1 16 fs2G (0)2[(ff2)(ff2)] (2.4)
第二章 移动通信中的调制技术
第一、二项表示FSK信号功率谱的一部分由g(t)的功率谱从0搬 移到f1,并在f1处有载频分量;第三、四项表示FSK信号功率谱 的另一部分由g(t)的功率谱从0搬移到f2,并在f2处有载频分量。 FSK信号的功率谱如图2.2所示。可以看到,如果(f2-f1)小于 fs(fs=1/Ts),则功率谱将会变为单峰。FSK信号的带宽约为
Ps( f )
f2- f1
f0 =(f1+f2) 2
o
f1- fs f1
f0
f2
f2+ fs
Bf2f1 2fs
图2.2 FSK信号的功率谱
第二章 移动通信中的调制技术
2.2FSK信号的解调方法 FSK信号的解调方法有包络检波法、相干解调法和非相干解 调法等。相位连续时可以采用鉴频器解调。包络检波法是收 端采用两个带通滤波器,其中心频率分别为f1和f2,其输出经 过包络检波。如果f1支路的包络强于f2支路,则判为“1”;反之 则判为“0”。非相干解调时,输入信号分别经过对cosω1t和 cosω2t匹配的两个匹配滤波器,其输出再经过包络检波和比 较判决。如果f1支路的包络强于f2支路,则判为“1”;反之则判 为“0”。相干解调的原理框图如图2.3。
第二章 移动通信中的调制技术
载波f1
s
eo(t)
载波f2 s(t)
(a) 2FSK信号的产 生方法
数据 波形
1
0
0
1
f1
f2
f2
f1
(b) 2FSK信号 波形
图2.1 2FSK信号的产生方法和波形
第二章 移动通信中的调制技术
根据以上对2FSK信号的产生原理的分析,已调信号的数 学表达式可以表示为
e o ( t ) [a n g ( t n s ) c T ] 1 t o n ) s [a ( n g ( t n s ) ] c T 2 t o n ) s (2.1( )
n
n
式中,g(t)为单个矩形脉冲,脉宽为Ts:
0,概率为 P an 1,概率为1- (P)
(2.2)
是的反码,若=0,则=1;若=1,则=0,于是
第二章 移动通信中的调制技术
移动通信必须占有一定的频带,然而可供使用的频率资 源却非常有限。因此,在移动通信中,有效地利用频率资源 是至关重要的。为了提高频率资源的利用率,除了采用频率 再利用技术外,通过改善调制其 恶劣,衰落会导致接收信号电平急剧变化,移动通信中的干 扰问题也特别严重,除邻道干扰外,还有同频道干扰和互调 干扰,所以移动通信中的数字调制技术必须具有优良的频谱 特性和抗干扰、抗衰落性能。
上述两类调制技术在数字移动通信中都有应用,欧洲的 GSM系统采用的是GMSK技术;而美国和日本的数字移动通信 系统则采用了QPSK调制技术。
第二章 移动通信中的调制技术
2.2 数字频率调制
2.2.1 移频键控(FSK)调制
1.基本原理 用基带数据信号控制载波频率,称为移频键控(FSK),二 进制移频键控记为2FSK。2FSK信号便是0符号对应于载频 ω1,1符号对应于载频ω2(ω1≠ω2)的已调波形,而且ω1 与ω2 之间的改变是瞬时完成的。根据前后码元的载波相位是 否连续,分为相位不连续的移频键控和相位连续的移频键控。 2FSK调制的实现非常简单,一般采用键控法,即利用受矩形脉 冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。 2FSK信号的产生方法和波形如图2.1所示。
目前在数字移动通信系统中广泛使用的调制技术
1.连续相位调制技术 这种调制技术的射频已调波信号具有确定的相位关系而且包
络恒定,故也称为恒包络调制技术。它具有频谱旁瓣分量低, 误码性能好,可以使用高效率的C类功率放大器等特点。
第二章 移动通信中的调制技术
属于这一类的调制技术有平滑调频(TFM)、最小移频 键控(MSK)和高斯预滤波最小移频键控(GMSK)。其中高 斯预滤波最小移频键控(GMSK)的频谱旁瓣低,频谱利用率 高,而其误码性能与差分移相键控(DPSK)差不多,因而得到 了广泛的应用
第二章 移动通信中的调制技术
2.1 概 述
数字调制是为了使在信道上传送的信号特性与信道特 性相匹配的一种技术。就话音业务而言,经过话音编码所 得到的数字信号必须经过调制才能实际传输。在无线通信 系统中是利用载波来携带话音编码信号,即利用话音编码 后的数字信号对载波进行调制,当载波的频率按照数字信 号“1”、“0”变化而对应地变化,这称为移频键控 (FSK);相应地,若载波相位按照数字信号“1”、“0” 变化而对应地变化则称之为移相键控(PSK);若载波的振 幅按照数字信号“1”、“0”变化而相应地变化,则称之 为振幅键控(ASK)。然而通常的FSK在频率转换点上的相 位一般并不连续,这会使载波信号的功率谱产生较大的旁 瓣分量。为克服这一缺点,一些专家先后提出了一些改进 的调制方式,其中有代表性的调制方式是最小移频键控 (MSK)和高斯预滤波最小移频键控(GMSK)
0,概率为1- (P) an 1,概率为 P
(2.3)
第二章 移动通信中的调制技术
n、θn分别是第n个信号码元的初相位。
令g(t)的频谱为G(ω),an取1和0的概率相等,则e0(t)的功率谱 表达式为
P (f)1 1f6 s[G (ff1)2G (ff1 )2]
1 16 fsG (0)2[(ff1)(ff1)]
2.线性调制技术 包括二相移相键控(BPSK)、四相移相键控(QPSK)和正交 振幅调制(QAM)等。这类调制技术频谱利用率较高但对调制器 和功率放大器的线性要求非常高,因此设计难度和成本较高。 近年来,由于放大器设计技术的发展,可设计制造高效实用的 线性放大器,才使得线性调制技术在移动通信中得到实际应用。
第二章 移动通信中的调制技术
2.1 概述 2.2数字频率调制 2.3数字相位调制 2.4平滑调频和通用平滑调频 2.5正交振幅调制
第二章 移动通信中的调制技术
知识点 — 移动通信中的几种数字调制方式 难点 — 各种调制信号的调制、解调方法 — 几种主要调制方式的性能比较 要求 掌握: — MSK和GMSK调制方式及特点 — 数字相位调制几种方式的比较 了解: — 几种调制信号的频谱特性 — TFM、GTFM和QAM调制方式
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