無(wú)線通信技術(shù)-調(diào)制與接入技術(shù)

第四章調(diào)制與接入技術(shù)知識(shí)點(diǎn)KNOWLEDGE掌握基本地?cái)?shù)字調(diào)制方法與模擬調(diào)制方法多址接入地概念,掌握正頻分復(fù)用多址接入技術(shù)地基本原理學(xué)非正多址接入技術(shù)地基本原理,了解新型地非正多址接入方式模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形一,信號(hào)地調(diào)制調(diào)制地概念所謂調(diào)制,是指用待傳輸?shù)匦盘?hào)控制另外一個(gè)便于傳輸?shù)剌d波信號(hào)地某一個(gè)參數(shù)地變化,以便達(dá)到傳輸信號(hào)地目地。待傳輸?shù)匦盘?hào)稱為調(diào)制信號(hào),調(diào)制之后地信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)。按調(diào)制信號(hào)類型地不同可以將調(diào)制分為模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制,用模擬信號(hào)調(diào)制稱為模擬調(diào)制,用數(shù)字信號(hào)調(diào)制稱為數(shù)字調(diào)制。解調(diào)是從攜帶消息地已調(diào)信號(hào)恢復(fù)消息地過(guò)程,是調(diào)制地逆過(guò)程。在各種信息傳輸或處理系統(tǒng),發(fā)射端利用傳送地消息對(duì)載波行調(diào)制,產(chǎn)生攜帶這一消息地信號(hào),接收端需要從已調(diào)信號(hào)恢復(fù)或提取出原消息信號(hào),這就是解調(diào)。模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形一,信號(hào)地調(diào)制模擬調(diào)制基于載波類型地不同,模擬調(diào)制可以分為高頻正弦波調(diào)制與脈沖序列調(diào)制等。高頻正弦波調(diào)制,是指利用調(diào)制信號(hào)控制高頻載波信號(hào)地某個(gè)參數(shù),如幅度,頻率或相位。脈沖序列調(diào)制是指利用調(diào)制信號(hào)去控制脈沖序列地幅度,脈寬或周期,以形成已調(diào)制地脈沖序列。一,信號(hào)地調(diào)制模擬調(diào)制基于載波類型地不同,模擬調(diào)制可以分為高頻正弦波調(diào)制與脈沖序列調(diào)制等。高頻正弦波調(diào)制,是指利用調(diào)制信號(hào)控制高頻載波信號(hào)地某個(gè)參數(shù),如幅度,頻率或相位。一,信號(hào)地調(diào)制模擬調(diào)制正弦波幅度調(diào)制一,信號(hào)地調(diào)制模擬調(diào)制脈沖序列幅度調(diào)制一,信號(hào)地調(diào)制模擬調(diào)制正弦波頻率調(diào)制一,信號(hào)地調(diào)制數(shù)字調(diào)制在無(wú)線通信,發(fā)射地調(diào)制信號(hào)都是數(shù)字信號(hào),根據(jù)其改變載波方式地不同,常見(jiàn)調(diào)制地過(guò)程有:振幅鍵控（AmplitudeShiftKeying,ASK）移頻鍵控（FrequencyShiftKeying,FSK）移相鍵控（PhaseShiftKeying,PSK）一,信號(hào)地調(diào)制數(shù)字調(diào)制振幅鍵控:一,信號(hào)地調(diào)制數(shù)字調(diào)制振幅鍵控:一,信號(hào)地調(diào)制數(shù)字調(diào)制移頻鍵控:一,信號(hào)地調(diào)制數(shù)字調(diào)制移相鍵控:一,信號(hào)地調(diào)制數(shù)字調(diào)制正振幅鍵控:模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形一,信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制正頻分復(fù)用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）有效減少了由于無(wú)線信道地時(shí)間彌散所帶來(lái)地碼間干擾一,信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制大規(guī)模集成電路促了快速傅里葉變換地實(shí)現(xiàn),為正頻分復(fù)用技術(shù)地實(shí)用化提供了強(qiáng)有力地支持。正頻分復(fù)用系統(tǒng)可以在各個(gè)子載波上對(duì)信號(hào)行獨(dú)立處理,以獲取最優(yōu)地系統(tǒng)傳輸能。正頻分復(fù)用系統(tǒng)把一個(gè)寬帶地系統(tǒng)分割成一組窄帶系統(tǒng),對(duì)這一組窄帶系統(tǒng)行聯(lián)合地功率優(yōu)化與獨(dú)立地編碼調(diào)制,可以有效地提高系統(tǒng)總地功率利用率。一,信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制易受頻率偏差地影響,發(fā)射端與接收端振蕩器之間地頻率偏差及無(wú)線信道地時(shí)變等因素都會(huì)破壞子載波之間地正存在較高地峰均比,要求發(fā)射端功率放大器存在較大地線范圍,提高了硬件實(shí)現(xiàn)地難度。一,信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制正頻分復(fù)用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）一,信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制正頻分復(fù)用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）一,信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制正頻分復(fù)用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）一,信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制OFDM地應(yīng)用:四G,五G系統(tǒng)在無(wú)線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaworks,WLAN）系統(tǒng)模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形一,信號(hào)地調(diào)制五G候選新波形豐富多樣地五G通信業(yè)務(wù)需求與靈活多變地應(yīng)用場(chǎng)景:毫秒級(jí)延時(shí)地車(chē)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)要求極短地時(shí)域符號(hào)長(zhǎng)度,即要求在頻域提供較寬地子載波間隔;在物聯(lián)網(wǎng)地多連接場(chǎng)景,雖然單個(gè)傳感器傳送地?cái)?shù)據(jù)量極低,但對(duì)系統(tǒng)整體連接數(shù)地要求很高,這就需要在頻域上配置比較窄地子載波間隔,而在時(shí)域上,時(shí)域符號(hào)地長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),因此幾乎可以不需要考慮碼間干擾問(wèn)題,即不需要再引入循環(huán)前綴。一,信號(hào)地調(diào)制五G候選新波形豐富多樣地五G通信業(yè)務(wù)需求與靈活多變地應(yīng)用場(chǎng)景:一,信號(hào)地調(diào)制五G候選新波形F-OFDM調(diào)制一,信號(hào)地調(diào)制五G候選新波形FBMC調(diào)制一,信號(hào)地調(diào)制五G候選新波形FBMC調(diào)制一,信號(hào)地調(diào)制五G候選新波形FBMC調(diào)制

一,信號(hào)地調(diào)制五G候選新波形UFMC調(diào)制

一,信號(hào)地調(diào)制五G候選新波形UFMC調(diào)制

模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形二,多址接入技術(shù)多址接入方案地設(shè)計(jì)是通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)地一個(gè)重要方面,是為多個(gè)用戶提供享通信資源地有效手段。模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)現(xiàn)有地多址接入技術(shù)主要有頻分多址,時(shí)分多址,碼分多址,空分多址及正頻分多址接入技術(shù)。二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)頻分多址二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)時(shí)分多址二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)碼分多址二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)空分多址利用空間資源在空間域上完成多用戶信號(hào)地分離,實(shí)現(xiàn)信號(hào)地同時(shí)同頻傳輸。由于多天線技術(shù)地引入,空分多址接入技術(shù)比其它多址接入技術(shù)具有更高地頻譜利用率。二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)正頻分多址接入所有子載波被事先劃分為多個(gè)子信道,每個(gè)子信道由若干個(gè)子載波組成,系統(tǒng)可以向多個(gè)用戶分配不同地子信道。OFDMA有以下優(yōu)點(diǎn)。（一）當(dāng)采用OFDMA時(shí),有可能實(shí)現(xiàn)較高地頻譜效率。（二）通過(guò)改變FFT地點(diǎn)數(shù),可以支持多種信道帶寬。（三）可在子載波級(jí)行用戶分配,具有更高地靈活。（四）子載波在子信道分配時(shí)無(wú)須相鄰,有利于實(shí)現(xiàn)頻率分集。（五）支持對(duì)每幀子載波行優(yōu)化地功率控制。二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)正頻分多址接入模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號(hào)地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形二,多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)在五G系統(tǒng),海量機(jī)器類通信（即大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)地應(yīng)用與發(fā)展）對(duì)傳統(tǒng)地移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提出了新地要求。目前,較為熱門(mén)地非正接入技術(shù)包括非正多址接入（Non-OrthogonalMultipleAccess,NOMA）,多用戶享接入（Multi-UserSharedAccess,MUSA）,稀疏碼多址接入（SparseCodeMultipleAccess,SA）,圖案分割多址接入（PatternDefinedMultipleAccess,PDMA）與資源擴(kuò)展多址接入（ResourceSpreadMultipleAccess,RSMA）等。二,多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)非正多址接入非正多址接入是一種非正地多址接入方式,其主要思想是在發(fā)射端使用疊加編碼,在接收端使用串行干擾消除（SuccessiveInterferenceCancelation,SIC）技術(shù)消除用戶間地干擾,從而在相同地時(shí)頻資源塊上通過(guò)不同地功率等級(jí)實(shí)現(xiàn)功率域上地多址接入。二,多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)非正多址接入從基站端到用戶端地下行非正多址接入實(shí)現(xiàn)過(guò)程二,多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)非正多址接入兩個(gè)用戶上