《移動(dòng)通訊原理ch》PPT課件

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1、現(xiàn)代通信原理第十章數(shù)字信號(hào)的載波傳輸9/20/2021第十章數(shù)字信號(hào)的載波傳輸§10.6各種數(shù)字調(diào)制的比較§10.7帶通傳輸系統(tǒng)的復(fù)函數(shù)表示和計(jì)算1.帶通的復(fù)函數(shù)表示2.帶通傳輸系統(tǒng)的復(fù)函數(shù)表示3.窄帶噪聲的復(fù)包絡(luò)與功率譜密度第十一章差錯(cuò)控制編碼§10.6各種數(shù)字調(diào)制的比較在考慮通信系統(tǒng)時(shí)，要從頻帶利用效率、誤碼性能以及抗干擾性能、信噪比和設(shè)備的復(fù)雜性之間綜合考慮。香農(nóng)公式提高信號(hào)與噪聲功率之比，可以增加容量，如果N－>0，那么信道容量C－>無窮大。數(shù)字調(diào)制的比較增加信道帶寬，并不能無限制的增加信道容量。增加，也

2、增加。相當(dāng)于，這是實(shí)現(xiàn)無誤碼傳輸所需要的最低，稱為香農(nóng)容量極限。目前，實(shí)際數(shù)字調(diào)制方式不能達(dá)到香農(nóng)極限。調(diào)制方式的比較誤比特率公式，表10－2比較部分?jǐn)?shù)字調(diào)制方式的值，在10－7表示了幾種調(diào)制方式誤比特曲線，要達(dá)到相同的誤比特，電平數(shù)增高，需要增大。頻譜利用率和占據(jù)的帶寬，表10－3表示了幾種調(diào)制方式，在不同B的定義下（奈奎斯特帶寬、第一個(gè)普零點(diǎn)、半功率帶寬和99％能量帶寬）帶寬，帶寬決定后，就可求出該種調(diào)制方式的頻譜利用率?？狗蔷€性，抗衰落，抗多徑效應(yīng)的影響。非線性一般用信道的二階交調(diào)來衡量。復(fù)雜性?！?0.7

3、帶通傳輸系統(tǒng)的復(fù)函數(shù)表示和計(jì)算帶通傳輸系統(tǒng)的復(fù)函數(shù)表示，也稱為復(fù)包絡(luò)法、等效基帶法，這種方法是分析載波傳輸系統(tǒng)的一種非常有效的方法它可以大大簡化帶通信道復(fù)雜的分析方法，尤其在載波頻率很高時(shí)，可以將帶通系統(tǒng)等效乘一個(gè)基帶傳輸系統(tǒng)，再進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬。（采用MATLAB通信系統(tǒng)仿真，蒙特卡羅）1.帶通的復(fù)函數(shù)表示帶通的復(fù)函數(shù)表示調(diào)制信息包含在把稱為的復(fù)包絡(luò)，或等效基帶信號(hào)。指數(shù)形式為模，為相角代數(shù)式為同相分量，為正交分量參數(shù)的物理意義ASK，信息負(fù)荷在a(t)中。MSK，信息分別負(fù)荷在SI(t)和SQ(t)中。MPSK

4、，信息負(fù)荷在中。如在MPSK中，g(t)可以是矩形，也可以是限帶。參數(shù)的物理意義（續(xù)）如在MQAM中Xn和Yn可以是二進(jìn)制的，也可以是多進(jìn)制的速率可以相同，也可不同可以在時(shí)間上對(duì)齊，也可不對(duì)齊載波信號(hào)和等效基帶信號(hào)的關(guān)系功率關(guān)系載波鍵控信號(hào)，其功率等于它的等效基帶信號(hào)功率的一半。2.帶通傳輸系統(tǒng)的復(fù)函數(shù)表示假定一個(gè)帶通信號(hào)的頻域響應(yīng)和時(shí)域響應(yīng)分別為H(f)和h(t)一般h(t)為實(shí)函數(shù)的等效低通響應(yīng)為，它的時(shí)域?yàn)閹▊鬏斚到y(tǒng)的復(fù)函數(shù)表示結(jié)論：一個(gè)早班鍵控信號(hào)經(jīng)過帶通系統(tǒng)的輸出，等效一個(gè)等效基帶信號(hào)經(jīng)過一個(gè)等效低通

5、系統(tǒng)的輸出。3.窄帶噪聲的復(fù)包絡(luò)與功率譜密度信道中引入高斯噪聲，該噪聲經(jīng)過接收濾波器，就得到窄帶正態(tài)噪聲。窄帶噪聲其中，是n(t)的等效基帶信號(hào)，nI(t)和nQ(t)具有想同的功率譜密度功率譜密度現(xiàn)代通信原理第十一章差錯(cuò)控制編碼9/20/2021§11.1概述誤碼分類噪聲引入的隨機(jī)誤碼，均勻分布由干擾、快衰落引起的突發(fā)誤碼如何減少誤碼？從信源編碼看，誤碼引起的性能惡化盡可能小，容錯(cuò)技術(shù)從傳輸看，可采用抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式，信道特性不理想可采用均衡。特別需要差錯(cuò)控制技術(shù)。數(shù)字通信中，要求誤碼率10－8以下，必須

6、采用差錯(cuò)控制?！?1.1.1差錯(cuò)控制分類1.反饋檢驗(yàn)法需要雙向信道，和前向信道有相同的通信容。引入較大的停頓（不實(shí)時(shí)）?？梢约m正任何錯(cuò)誤。2.檢錯(cuò)重發(fā)法（ARQ）自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)也需要反向信道，但容量可以降低，也會(huì)引入停頓3.前向糾錯(cuò)（FECforwarderrorcorection）不需要雙向信道不會(huì)引入停頓靠糾錯(cuò)編碼§11.1.2差錯(cuò)控制編碼的基本原理如用三位二進(jìn)制編碼來代表八個(gè)字母000A100E001B101F010C110G011D111H不管哪一位發(fā)生錯(cuò)誤，都會(huì)使傳輸字母錯(cuò)誤如用三位字母傳四個(gè)字母000A

7、011B101C110D發(fā)生一位錯(cuò)誤，準(zhǔn)用碼字將變成禁用碼字，接收端就能知道出錯(cuò)，但是不能糾錯(cuò)。差錯(cuò)控制編碼如用三位字母傳二個(gè)字母000A111B檢三個(gè)錯(cuò)誤，糾正一個(gè)錯(cuò)誤。結(jié)論具有檢錯(cuò)或糾錯(cuò)的碼組，其所用的比特?cái)?shù)必須大于信息碼組原來的比特?cái)?shù)－>引入余度。碼重、碼距碼重(weight)一個(gè)碼組中“1”的數(shù)目碼距(distance)兩個(gè)碼組之間對(duì)應(yīng)位置上1、0不同的位數(shù)，又叫漢明(Hamming)距。10110碼重：3011002距離：3檢錯(cuò)、糾錯(cuò)能力為檢查出個(gè)錯(cuò)誤，要求最小碼距為為糾正個(gè)錯(cuò)誤，要求最小碼距為為糾正個(gè)

8、錯(cuò)誤，同時(shí)檢查出個(gè)錯(cuò)誤，要求最小碼距為§11.1.3.差錯(cuò)控制編碼分類按功能分檢錯(cuò)碼糾錯(cuò)碼糾刪碼（發(fā)現(xiàn)不可糾正的錯(cuò)誤時(shí)，可發(fā)出指示或刪除）按信息碼元和監(jiān)督碼元之間的校驗(yàn)關(guān)系分線性碼非線性碼按信息碼元和監(jiān)督碼元之間的約束方式分分組碼卷積碼香農(nóng)理論糾錯(cuò)碼建立在香農(nóng)理論基礎(chǔ)上香農(nóng)定理存在噪聲干擾的信道，若信道容量為C，只要發(fā)送端以低于C的速率R發(fā)送信息（R為輸入道編碼器的二進(jìn)制