現(xiàn)代移動(dòng)通信 課后習(xí)題及答案chapter-4

第四章思考題與習(xí)題移動(dòng)通信對(duì)調(diào)制技術(shù)的要求有哪些？制技術(shù)，盡可能地提高單位頻帶內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的比特速率以適用于移動(dòng)通信的要求。具體要求：①抗干擾性能要強(qiáng)，如采用恒包絡(luò)角調(diào)制方式以抗嚴(yán)重的多徑衰落影響；②要盡可能地提高頻譜利用率；③占用頻帶要窄，帶外輻射要?。虎茉谡加妙l帶寬的情況下，單位頻譜所容納的用戶數(shù)要盡可能多；⑤同頻復(fù)用的距離??；⑥具有良好的誤碼性能；⑦能提供較高的傳輸速率，使用方便，成本低。已調(diào)信號(hào)的帶寬是如何定義的？信號(hào)帶寬的定義通常都是基于信號(hào)功率譜密度(PSD)的某種度量，對(duì)于已調(diào)（帶通）信號(hào)，它的功率譜密度與基帶信號(hào)的功率譜密度有關(guān)。假設(shè)一個(gè)基帶信號(hào)：s(t)Re{g(t)exp(j2ft)}cg(tg(tPf，則帶通信號(hào)的功率譜密度如下：g1 P(f)s 4

P(ffg

)P(ff)g c信號(hào)的絕對(duì)帶寬定義為信號(hào)的非零值功率譜在頻率上占據(jù)的范圍零點(diǎn)帶寬；半功率帶寬定義為功率譜密度下降到一半時(shí)或者比峰值低3dB時(shí)(FCC)采納的定義為占用頻帶內(nèi)有信號(hào)功率的99%。QPSK、OQPSK如圖所示Q(-1,+1) (+1,+1)I(-1,-1) (+1,-1)QPSK相位星座圖 OPSK相位星座圖QPSK9001800OQPSK900跳變，而沒有1800的相位跳變。QPSKOQPSK的最大相位變化量分別為多少？各自有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？OPSK900QPSK信號(hào)時(shí)常常QPSK1800OQPSK1800QPSK,這是因?yàn)镺QPSK在差分檢測(cè)中會(huì)引入碼間干擾。MSKFSK調(diào)制的區(qū)別與聯(lián)系。(MSK)(CPFSK)MSK2FSK的一種特殊情況，它是調(diào)制系數(shù)為0.5的連續(xù)相位的FSK相鄰符號(hào)的交界處保持連續(xù)。MSK信號(hào)的波形，并計(jì)算其空號(hào)和傳號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率。fcfc

/b/b

=5.7133×104=6.8673×1037. 設(shè)輸入序列為GMSKBT=0.2時(shí)的相位軌跡，并bb與MSK的相位軌跡進(jìn)行比較。/20-/2-t/Tb圖中，實(shí)線為MSK的相位軌跡，虛線為GMSK的相位軌跡，很顯然，MSK的相位路徑在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻有相位轉(zhuǎn)折點(diǎn)；而GMSK通過引入可控的碼間串?dāng)_，平滑了相位路徑。GMSKMSK信號(hào)相比，其頻譜特性得以改善的原因是什么？MSKFM而導(dǎo)致已調(diào)信號(hào)的帶外衰減慢。GMSK信號(hào)首先將輸入的信息比特流經(jīng)過高斯低通濾波以后再送入FM調(diào)制，經(jīng)過高斯濾波改善已調(diào)信號(hào)的帶外特性，使其衰減速度加快。GMSK（即部分響應(yīng)波形MSK相位路徑在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻的相位轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在正交振幅調(diào)制中，應(yīng)按什么樣的準(zhǔn)則來設(shè)計(jì)信號(hào)結(jié)構(gòu)？QAM調(diào)制而言，如何設(shè)計(jì)QAMQAMQAM星座有何異同？星型QAM星座的振幅環(huán)要比同等進(jìn)制的方型QAM星座要少，相位種數(shù)也比方型少，改善了性能。有利于接收端的自動(dòng)增益控制和載波相位跟蹤。擴(kuò)頻調(diào)制有哪些特點(diǎn)？擴(kuò)頻調(diào)制有哪幾類？分別是什么？擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)具有許多優(yōu)良的特性，系統(tǒng)的抗干擾性能非常好，特別適合于在無線移動(dòng)環(huán)境中應(yīng)用。擴(kuò)頻系統(tǒng)有以下一些特點(diǎn)：①具有選擇地址（用戶）的能力。②信號(hào)的功率譜密度較低，所以信號(hào)具有較好的隱蔽性并且功率污染較小。③比較容易進(jìn)行數(shù)字加密，防止竊聽。④在共用信道中能實(shí)現(xiàn)碼分多址復(fù)用。⑤有很強(qiáng)的抗干擾性，可以在較低的信噪比條件下保證系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。⑥抗衰落的能力強(qiáng)。⑦多用戶共享相同的信道，無須進(jìn)行頻率規(guī)劃。目前，最基本的展寬頻譜的方法有兩種：①直接序列調(diào)制，簡(jiǎn)稱直接擴(kuò)頻(DS)，這種方法采用比特率非常高的數(shù)字編碼的隨機(jī)序列去調(diào)制載波，使信號(hào)帶寬遠(yuǎn)大于原始信號(hào)帶寬；②頻率跳變調(diào)制，簡(jiǎn)稱跳頻(FH)，這種方法則是用較低速率編碼序列的指令去控制載/直擴(kuò)系統(tǒng)等。PN序列有哪些特征使得它具有類似噪聲的性質(zhì)？PN序列是確定的，但是具有很多類似隨機(jī)二進(jìn)制序列的性質(zhì)，例如01大致相同，將序列平移后和原序列的相關(guān)性很小，任意兩個(gè)序列的互相關(guān)函數(shù)很小等。簡(jiǎn)要說明直接序列擴(kuò)頻和解擴(kuò)的原理。率很高的偽隨機(jī)序列進(jìn)行調(diào)制將其頻譜展寬，再進(jìn)行射頻調(diào)制（PSK調(diào)制輸出就是擴(kuò)展頻譜的射頻信號(hào)，最后經(jīng)天線輻射出去。簡(jiǎn)要說明跳頻擴(kuò)頻和解擴(kuò)的原理。載頻受偽隨機(jī)碼的控制，按一定規(guī)律跳變。在接收端，接收到的信號(hào)與干擾經(jīng)寬帶濾波送至混頻器。接收機(jī)的本振信號(hào)也是一頻率跳變信號(hào)，跳變規(guī)律是相同的，兩個(gè)合成器產(chǎn)生的頻率相對(duì)應(yīng)，但對(duì)應(yīng)的頻率有一頻差解調(diào)，就可恢復(fù)出發(fā)送的信息。為什么擴(kuò)頻信號(hào)能夠有效地抑制窄帶干擾？擴(kuò)頻系統(tǒng)通過相關(guān)接收，將干擾功率擴(kuò)展到很寬的頻帶上去，使進(jìn)入信號(hào)頻帶內(nèi)的干擾功率大大降低，提高了解調(diào)器輸入端的信干比，從而提高系統(tǒng)的抗干擾性能。多載波調(diào)制的基本原理是什么？用同樣數(shù)量的載波對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行相干接