哈工大移动通信第二次作业.docx
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哈工大移动通信第二次作业
第四章
1、二进制信息101101的波形示用意
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,在衰落信道中一样选用哪一种调制方式
答:
(1)优缺点:
●QPSK:
优势:
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,使调相波的包络显现零点,从而引发较大的包络起伏,其功率会产生很强的旁瓣分量。
●DQPS相较于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具有专门好的恒包络性质,可是不如OQPSK。
(2)在衰落信道中通经常使用π/4-QPSK方式,因为π/4QPSK能够非相干解调的优势,在多径衰落信道中比QPSK性能好。
4、QPSK、OQPSK、π/4QPSK信号相位跳变在信号星座图上的途径有什么不同
答:
QPSK的星座图过原点,码元间相位跳变是180°
OQPSK的星座图只是原点,相位跳变是0°或90°
π/4-QPSK的星座图只是原点,相位跳变是135°。
八、什么是OFDM信号?
什么缘故能够有效抗击频率选择性衰落?
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,而且分派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,分派到并行的各个子载波上传输,从而使得每一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,能够排除时刻弥散信道所带来的符号间干扰,抗击选择性衰落。
九、OFDM系统中CP的作用是什么?
解:
爱惜子载波之间的正交性,排除子载波间干扰。
11假设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:
即可取得方形16QAM调制的误码率:
。
13.设有dmin=sqrt
(2)的4ASK星座,求多增加一比特输出且仍然维持dmin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度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置。
2、什么缘故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置后,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,然后通过相关处置后再通过中频滤波器的通频带很窄,因此绝大部份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。
六、说明频率跳变扩展系统抗击宽带干扰和窄带干扰的物理机制
答:
宽带干扰信号的能量散布在较宽的频带上,接收机通过窄带滤波器能将大部份能量滤除;窄带干扰信号,接收机能够通过躲避的方法,不让干扰信号通过接收机中的中频滤波器。
因此宽带干扰,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刻段内进行了平均。
1一、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,每一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依照某种方式进行归并就能够够增加信号的能量,从而改善信噪比。
1二、分集同意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;
集中处置:
收到的多个统计独立的衰落信号会进行归并以降低衰落对信号的阻碍。
13、什么是宏观分集和微观分集?
移动通信中经常使用哪些微观分集?
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、时刻分集。
14、归并方式有哪几种?
哪一种能够取得最大的输出信噪比?
什么缘故?
答:
归并的方式最大比值归并、等增益归并、选择式归并。
最大比值归并能够取得最大的输出信噪比。
最大比值归并的改善因子的改善成效最正确。
补充题:
1、证明MAC接收分集中,能使输出信噪比
最大化的加权系数
为
。
同时证明,在该加权系数下
解:
归并后信号:
,信噪比最大,归并后输出为:
,其中
为每条支路上的噪声功率。
2、此题说明,由于阵列增益的缘故,即便没有衰落,分集归并也能带来性能增益。
考虑N支路的分集归并系统,每一个支路是信噪比为
的AWGN信道。
假设采纳M=4的M-QAM调制,其误码率近似为
,其中
是接收信噪比。
(a)求N=1时的
(b)MRC下,求使
<
的N。
解:
(1)因为
,因此当N=1时,
=
(2)因为
<
,因此N>,那么Nmin=3.
3.下行MIMO技术都包括哪几种,其具体工作原理是什么?
解:
空间复用、波束赋形和传输分集
●空间复用:
发射的高速数据被分成几个并行的低速数据流,在同一频带从多个天线同时发射出去。
●波束赋形:
一种应用于小间距的天线阵列多天线传输技术,其要紧原理是利用空间的强相关性及波的干与原理产生强方向性的辐射方向图,使辐射方向图的主瓣自适应的指向用户来波方向,从而提高性噪比,提高系统容量或覆盖范围。
●传输分集:
发射分集确实是在发射端利用多幅发射天线发射相同的信息,接收端取得比单天线高的信噪比。
4.均衡器的分类有哪些。
解:
线性时域均衡器、非线性时域均衡器和单载波频域均衡器、多载波频域均衡器。
第六章
1、大区制和小区制的要紧区别是什么?
别离适用于如何的场合?
答:
区别:
大区制是由一个基站覆盖整个城市或地域。
大区制的通信容量小;小区制是将整个效劳区域划分成多个无线电区,每一个小区都由一个基站操纵,各个小区能够彼此通信,小区制通信容量大。
适用场合:
大区制:
用户密度不大或通信容量小的系统;
小区制:
用户密度较大或通信容量较大的系统。
2、什么缘故蜂窝网要采纳六边形?
答:
正六边形最接近理想的圆形辐射模式,覆盖面积最大,重叠面积最小,从而使得基站数量最小,无线频率个数最少。
3、比较极点鼓励与中心鼓励的区别,说明极点鼓励的优势
答:
区别:
“极点鼓励”采纳定点天线,在每一个蜂房相间的三个顶角上设置基站;“中心鼓励”在无线区的中心设置基站,采纳全向天线覆盖。
优势:
定点鼓励能够排除障碍物阴影,从而降低干扰;许诺较小的同频复用距离,降低组成小区单位小区簇的无线区数,简化设备,降低本钱。
5、如何选取频分复用因子?
答:
由
,其中Q为同频复用因子,D为同频复用距离,R为小区的辐射半径,NR为小区数量。
可得小的小区簇Q小,同频干扰变大;大的小区簇Q大,同频干扰减小。
6、解:
因为
可得
=
从而:
N==5
7、解:
信道差值阵列:
295342
1114876
1617129
192114
2323
存在相同的两个值,因此不是三阶互调波道组。
无三阶互调波道信道序列直观性强,用其反应的差值序列有些不便且频率利用与不高。
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