第三章 移动通信中的信源编码和调制解调技术
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第一章概述1・1简述移动通信的特点^tfl①移动通信利用无後电沁行信息传衛②移动也fims干扰I不境下工⑦通信吝呈有用,©逋億癡纷宾杂丿⑤対移动台的要求高。
】・2移动台主夢受坯些干扰彭响?坯总千吒是埠同系统所特有的?答,①互谓干扰,②邻说干拣③同倾干扰■(蛉宵毎艸所特有吊)©多址干执.1.,旬注妊淇式移功連伯旳犬匡万史・说明善代话功週百东统旳柿魚:S.策一代(1G)以横拟式軽窩网为左養待征.是20也SP年代束的坪优初就幵怕商用的。
其中最有代表性的是的AMPS (Advanced Mohle Phone System J 以渭的TACS (lota! Access Communicatoa System)两大系扯・另外述有龙殴的NMT艮日本的HCMTS系统執从技术特色上看・1G以解决两个內态性中瑕基本的用戸这一莖幼态協核"F渲当老虑到姜二至信道动态性。
王要是擋施是乘用炽分多址fDMA方式翊对用户的动态寻址坊违:.并以妹窝丈网络结构和预车规划痢m敢再用方式.达到扩大走需无苓范国和帚足用户数苛烤他京札在信总动态特性匹配上.适当采用了性彼优良的橫猷涸頻方式.并刑用茶站二ixfB)分集方式抿抗之碗杼性袞轧第二代(20)以数字化为主要特征.构翩孚式蛭黑移动谢信系统它干20曲己90年代初正式去向侖用.耳*昂具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA) GSM (GSM Group Special Mobile, 19S9年以gar>3 Global System for Mobile CommuxucidoQ).北姜曲田分多址(CDHA)的IS-9S 两大郭克.男外还有0*05 PDC 系统轨从技木持色上音.它杲以坟字化为荟趾牧全血地誉庭了信型5用户的二生动态特性艮湖应的匹記猎施,主要扌:丄山揑Wg:才匸TDXfA i.GSX:.K CDX<A (IS^5)方氏实观对用户的动态寻址功能.#以數字丈蜂宮闷络结杓和頡率(相位)规划冥奴戲顼(相位〉芳用方就.从麵扩大老盖般务范劇和滙足用P數殳旁上的磅求.在对信追动态特性的匹配上釆取了下面一系列抬施,(1)采甲杭干批性館优良的訣字式调制I GMSK(GSM). QPSKC1S 95).性能优良的拭干扰纠榕编码,肯枳真(GSM. (S-95K矩联码<0SM)i⑵ 彳用功率校制衣TIE抗罢京转和远近效应・这1疔CDMA方求的IS・9$尤为或負(3)采用R适应畑j (GSM)和Rake檢收(IS 95)杭坝李选摄怡衰蒂与多径干状■(4)釆用值2定肘(码如竦用恼间交织方式(GS\D和块交织方罠(1S-9S)曲加性秤罷据三代.(3G)以纟圾U业务为主翌缚征・它于*世圮初和M投人裔业化迄岀有代表性的有北芙的CDMA2000.欧汕和E*的UCDMA及我国握岀的TD SCDMA三尺系疝另外还有欧制的DECT及北美的UMC-B6.从技术上看.3G是住2G系扰适配信追与用户二垂功态約性的基瑞上又引入了业务用动态也即在3G 系统中.用户业务既可以是单一的倍音、细职国悅也可以是多嫖洌1务,且用户适择业务是幢机的,这个是第三运渤态性的引人忡禺貌大大复卒化。
第一章概述1、个人通信的主要特点是:每个用户有一个属于个人的唯一通信号码,取代了以设备为基础的传统通信的号码。
2、目前最具发展潜力的宽带无线移动技术是:WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX。
3、移动通信的主要特点有:(1)利用无线电波进行信息传输;(2)在强干扰环境下工作;(3)通信容量有限;(4)通信系统复杂;(5)对移动台的要求高。
4、移动通信产生自身产生的干扰:互调干扰,邻道干扰,同频干扰,多址干扰。
第二章移动通信电波传播与传播预测模型1、移动信道的基本特性就是衰落特性。
2、移动信道的衰落一般表现为:(1)随信号传播距离变化而导致的传播损耗和弥散;(2)由于传播环境中的地形起伏,建筑物以及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落,一般称为阴影衰落;(3)无线电波在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射,使得其到达接收机时,是从多条路径传来的多个信号的叠加,这种多径传播所引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落,即所谓多径衰落。
3、大尺度衰落主要是由阴影衰落引起的,小尺度衰落主要是由多径衰落引起的。
4、一般认为,在移动通信系统中一项传播的3种最基本的机制为反射、绕射和散射。
5、移动无线信道的主要特征是多径传播。
6、多径衰落的基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。
一般来说,模拟移动通信系统主要考虑多径效应引起的接收信号的幅度变化;数字移动通信系统主要考虑多径效应引起的脉冲信号的时延扩展。
7、描述多径信道的主要参数:(1)时间色散参数和相关带宽;(2)频率色散参数和相关时间;(3)角度色散参数和相关距离。
P288、相关带宽是信道本身的特性参数,与信号无关。
9、相关带宽:频率间隔靠得很近的两个衰落信号存在不同的时延,这可使两个信号变得相关,使得这一情况经常发生的频率间隔就是相关带宽。
10、相关时间:一段间隔,在此间隔内,两个到达信号具有很强的相关性,换句话说在相关时间内信道特性没有明显的变化。
移动通信的编码与调制技术在当今高度互联的时代,移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常的语音通话、短信交流,到高清视频播放、在线游戏,移动通信技术的不断发展为我们带来了越来越便捷和丰富的体验。
而在这背后,编码与调制技术起着至关重要的作用。
首先,我们来谈谈编码技术。
编码,简单来说,就是将信息转换为特定的代码形式,以便于传输和存储。
在移动通信中,常用的编码技术包括信源编码和信道编码。
信源编码的主要任务是减少信息的冗余度,提高传输效率。
例如,在语音通信中,我们不会传输连续的声音信号,而是对其进行采样和量化,将模拟的声音信号转换为数字形式。
通过合理的编码算法,可以去除那些人耳不太敏感的部分,从而在不影响语音质量的前提下减少数据量。
信道编码则是为了提高通信的可靠性。
由于移动通信环境复杂,信号在传输过程中容易受到各种干扰和衰减。
信道编码通过在原始信息中添加一些冗余信息,使得接收端能够检测和纠正传输过程中产生的错误。
常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码等。
接下来,我们再看看调制技术。
调制就像是给信息穿上不同的“外衣”,以便让它们能够在无线信道中顺利传输。
在移动通信中,常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
幅度调制是根据信息的变化改变载波的幅度;频率调制则是改变载波的频率;相位调制则是改变载波的相位。
而现代移动通信系统中,更广泛采用的是数字调制技术,如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM)等。
以 QPSK 为例,它将信息编码为四个不同的相位状态,每个相位状态代表两个比特的信息。
这样,在相同的带宽下,能够传输更多的信息。
QAM 则更进一步,它同时改变载波的幅度和相位,从而可以在一个符号中传输更多的比特。
例如 16QAM 可以在一个符号中传输 4 比特的信息。
编码与调制技术的选择并非是孤立的,而是需要根据具体的通信需求和系统条件来综合考虑。