通信信號(hào)處理期末復(fù)習(xí)

通信信號(hào)處理

復(fù)習(xí)課電子信息工程學(xué)院天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理試卷題型和分值第一套試卷填空 8題16空 16分單項(xiàng)選擇 5題 10分畫(huà)圖題 3題 18分名詞解釋 7題 14分簡(jiǎn)答題 6題 30分計(jì)算題 1題 12分總計(jì)100分2023/2/12天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第二套試卷填空 6題12空 12分單項(xiàng)選擇 6題 12分畫(huà)圖題 3題 18分名詞解釋 5題 10分簡(jiǎn)答題 6題 36分綜述題 1題 12分總計(jì) 100分2023/2/13天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第一章緒論天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理2023/2/15天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理無(wú)線通信的變革（3代）2023/2/16天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理多址方式FDMA方式TDMA方式CDMA方式2023/2/17天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理軟件無(wú)線電軟件無(wú)線電的基本思想以一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺(tái)為依托，通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各種功能，從基于硬件，面向用途的電臺(tái)設(shè)計(jì)方法中解放出來(lái)。2023/2/18天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理軟件無(wú)線電框圖（會(huì)畫(huà)此圖）2023/2/19天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理基站發(fā)給移動(dòng)臺(tái)的鏈路稱為下行鏈路移動(dòng)臺(tái)發(fā)給基站的鏈路稱為上行鏈路。2023/2/110天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第二章通信信號(hào)表示及表征

天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理知識(shí)點(diǎn)循環(huán)平穩(wěn)過(guò)程：統(tǒng)計(jì)特性呈周期或多周期平穩(wěn)變化的過(guò)程。以下內(nèi)容只是幫助理解實(shí)際上是非平穩(wěn)過(guò)程，但這種非平穩(wěn)過(guò)程有一個(gè)重要的特性，即非平穩(wěn)性表現(xiàn)為周期平穩(wěn)性。分為一階循環(huán)平穩(wěn)過(guò)程（平均值），二階循環(huán)平穩(wěn)過(guò)程（相關(guān)函數(shù)），高階循環(huán)平穩(wěn)過(guò)程2023/2/112天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理知識(shí)點(diǎn)（續(xù)）通信信號(hào)常采用復(fù)信號(hào)表示表示方式分為：解析信號(hào)和基帶信號(hào)2023/2/113天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第三章無(wú)線信道天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理無(wú)線信號(hào)傳播信號(hào)傳播方式：直射（自由空間傳播），反射、繞射、散射反射：無(wú)線電波入射到某一媒介表面時(shí)，部分無(wú)線電波能量返回到第一種媒介的現(xiàn)象。散射：無(wú)線電波入射到一粗糙表面時(shí)，反射的能量會(huì)擴(kuò)散（彌散）到所有方向的現(xiàn)象。繞射：無(wú)線電波繞過(guò)地球彎曲的表面或障礙物傳播的現(xiàn)象。2023/2/115天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理四種傳播方式2023/2/116天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理衰落衰落：了解陰影衰落和多徑衰落的成因陰影衰落：由于建筑物、地形等障礙物遮擋造成的接受信號(hào)強(qiáng)度下降多徑衰落：由于同一信號(hào)經(jīng)不同路徑達(dá)到接收機(jī)，各路徑延時(shí)和相位不統(tǒng)一，使得疊加信號(hào)的強(qiáng)弱劇烈變化陰影衰落：大尺度衰落，特性變化慢多徑衰落：小尺度衰落，特性變化快2023/2/117天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理描述信道的參數(shù)相干帶寬B：其物理意義為兩信號(hào)頻率間隔大于B，則認(rèn)為兩信道特性不相關(guān)相干時(shí)間：其物理意義為兩信號(hào)時(shí)間間隔大于，則認(rèn)為兩信道特性不相關(guān)高速移動(dòng)會(huì)造成多普勒頻移（多普勒效應(yīng)）2023/2/118天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第四章調(diào)制技術(shù)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理模擬調(diào)制調(diào)幅AM調(diào)頻FM調(diào)相PM角度調(diào)制2023/2/120天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理數(shù)字調(diào)制二進(jìn)制幅移鍵控(2ASK)二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK）二進(jìn)制相移鍵控(2PSK)二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK)多進(jìn)制數(shù)字調(diào)幅（MASK）多進(jìn)制數(shù)字調(diào)頻（MFSK）多進(jìn)制數(shù)字調(diào)相（MPSK，MDPSK）正交幅度調(diào)制(QAM)2023/2/121天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理二進(jìn)制幅移鍵控(2ASK)2ASK波形2023/2/122天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理2ASK的非相干解調(diào)t包絡(luò)檢波低通濾波抽樣判決2023/2/123天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理2.頻帶寬度和頻帶利用率頻帶寬度和頻帶利用率由前面的分析可知2023/2/124天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第五章分集接收和

最佳接收機(jī)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理分集接收1、定義：分集接收是指接收端對(duì)它收到的多個(gè)衰落特性互相獨(dú)立（攜帶同一信息）的信號(hào)進(jìn)行特定的處理，以降低信號(hào)電平起伏的辦法。2、優(yōu)點(diǎn)：抵抗衰落，因?yàn)槭盏搅怂ヂ涮匦圆灰粯拥男盘?hào)的多個(gè)復(fù)本2023/2/126天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理3、分集的分類：宏分集：抵擋陰影衰落微分集：抵抗多徑衰落空間分集、頻率分集、時(shí)間分集、極化分集、角度分集等2023/2/127天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理4、信號(hào)的合并方式:多個(gè)信號(hào)接收之后，如何能有效的利用這幾個(gè)信號(hào)，提高接收質(zhì)量分為：選擇式合并：選擇一路最好的進(jìn)行解調(diào)，軟硬件最簡(jiǎn)單，性能一般最大比值合并：每路都有一個(gè)加權(quán)，加權(quán)的權(quán)重按照各路的信噪比分配，信噪比大的權(quán)重大，所以合成后的信噪比能夠最佳，軟硬件都復(fù)雜，但性能最好等增益合并：加權(quán)系數(shù)統(tǒng)一，等增益相加。處理過(guò)程簡(jiǎn)單，效果略差于最大比值合并2023/2/128天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理最大比值合并等增益合并選擇式合并2023/2/129天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理匹配濾波器采用匹配濾波器的接收機(jī)，是在加性白噪聲信道下的最佳接收機(jī)2023/2/130天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理2023/2/131天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理匹配濾波器只適用于數(shù)字通信系統(tǒng)，而不適合模擬系統(tǒng)因?yàn)樾盘?hào)經(jīng)過(guò)匹配濾波器后會(huì)嚴(yán)重失真，只是在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上有一個(gè)很高的峰值輸出，對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)，可以在此峰值位置進(jìn)行判決以表明是否收到此信號(hào)，而對(duì)于模擬系統(tǒng)，由于輸出波形嚴(yán)重失真，已經(jīng)無(wú)法恢復(fù)信號(hào)。2023/2/132天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理RAKE接收機(jī)RAKE接收機(jī)是一種分集接收機(jī)，其只適用于CDMA系統(tǒng)中，因?yàn)镃DMA系統(tǒng)通過(guò)正交碼來(lái)區(qū)分多個(gè)用戶，當(dāng)同一信號(hào)經(jīng)過(guò)不同路徑所造成延時(shí)相差大于一個(gè)碼元周期，此兩個(gè)空中信號(hào)之間可以通過(guò)不同的正交碼區(qū)分開(kāi)，故可以從時(shí)域上區(qū)分此兩路信號(hào)，從而進(jìn)行信號(hào)整合，提高接收質(zhì)量。變廢為寶！2023/2/133天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第六章均衡天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理1、碼間串?dāng)_：因?yàn)樾诺缼捰邢藓陀卸鄰?，使得波形在時(shí)域上展寬，當(dāng)前碼元的波形影響到后面的碼元2、均衡的作用，抵抗碼間串?dāng)_3.分類：時(shí)域均衡（橫向?yàn)V波器）和頻域均衡2023/2/135天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理2023/2/136天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理橫向?yàn)V波器4、橫向?yàn)V波器結(jié)構(gòu)圖（要求會(huì)畫(huà)）2023/2/137天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理不需要訓(xùn)練序列的均衡稱為盲均衡例題：計(jì)算抽頭系數(shù)初始值訓(xùn)練序列{0，1，1}，接收序列{0.1，0.4，0.9，0.9，0.4}2023/2/138天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理解：或解得

2023/2/139天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第七章陣列信號(hào)處理天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理陣列信號(hào)處理智能天線的概念：將天線陣列技術(shù)和自適應(yīng)信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合的一種新型天線。研究分為：波束成形技術(shù)：通過(guò)調(diào)整多天線間發(fā)送信號(hào)的相位角，實(shí)現(xiàn)天線的賦形具有一定的指向性空間譜估計(jì)（波達(dá)方向估計(jì)）：同一信源發(fā)出的信號(hào)（波束）到達(dá)多個(gè)天線后會(huì)形成一定的相位差，接收機(jī)利用此相位差來(lái)判別信源所在的方向角。2023/2/141天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理陣列信號(hào)處理的原理根據(jù)方向矢量進(jìn)行波束形成和波達(dá)方向估計(jì)2023/2/142天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理TDD模式比FDD

更適合用智能天線因?yàn)镕DD存在上下行的雙工間隔，WCDMA聯(lián)通190M，CDMA2000電信45MHz，都大于相干帶寬，收發(fā)所出現(xiàn)多徑的情況在上下行可能已經(jīng)不同。而TDD模式下，上下行采用同頻收發(fā)，只是所使用的時(shí)隙不同，且時(shí)隙間隔通常小于相干時(shí)間，故上下行信道具有較大的相關(guān)性，能夠利用上行的來(lái)波方向估計(jì)指導(dǎo)下行的波束成形。2023/2/143天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理陣列信號(hào)的超分辨率處理（超過(guò)瑞利限）最有名的DOA估計(jì)方法是：MUSIC和ESPRIT2023/2/144天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第八章多用戶檢測(cè)技術(shù)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理多址干擾：CDMA系統(tǒng)的用戶在同一時(shí)間、同一頻帶收發(fā)信號(hào)，用戶間通過(guò)不同的正交碼字進(jìn)行區(qū)分。因?yàn)檎淮a非完全正交，故解碼過(guò)程中，用戶間會(huì)形成人為的相互干擾。此干擾被稱為多脂干擾。多用戶檢測(cè)是一種從接收機(jī)端的設(shè)計(jì)入手的干擾抑制方法，通過(guò)合理利用多用戶的信息，能夠基本解決多址干擾。2023/2/146天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理多用戶檢測(cè)的分類多用戶檢測(cè)最佳多用戶檢測(cè)次佳多用戶檢測(cè)線性多用戶檢測(cè)非線性多用戶檢測(cè)非盲自適應(yīng)檢測(cè)盲自適應(yīng)檢測(cè)解相關(guān)多用戶檢測(cè)最小均方誤差檢測(cè)最小輸出能量算法子空間算法恒模算法高階統(tǒng)計(jì)特性算法串行干擾抵消并行干擾抵消神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2023/2/147天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第九章OFDM技術(shù)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理1、OFDM正交頻分復(fù)用2023/2/149天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理OFDM的調(diào)制可以通過(guò)IDFT（或IFFT）實(shí)現(xiàn)，解調(diào)通過(guò)DFT（或FFT）實(shí)現(xiàn)2023/2/150天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理2、OFDM與FDM辨析FDM：頻分復(fù)用FrequencyDivisionMultiplexing，各個(gè)子載波是獨(dú)立的（碼元周期，調(diào)制方式都很靈活），載波間需要有一定頻率間隔。OFDM：正交頻分復(fù)用OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，子載波間相互正交，且相互交疊，大大提高了頻譜利用率，但為了保證正交，碼元周期和子載波間隔有一定關(guān)系2023/2/151天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理頻偏校正插入導(dǎo)頻信息2023/2/152天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理第十章MIMO技術(shù)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)處理MIMO即多輸入多輸出系統(tǒng)，收發(fā)分別采用多個(gè)天線，提高信道容量（傳輸速度）802.11n，WiMax都已采用MIMO技術(shù)2023/2/154天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號(hào)