北邮《移动通信系统与原理》期末复习.docx

概述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。目前最具发展潜力的宽带无线移动技术是：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX。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。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。移动通信电波传播与传播预测模型移动信道的基本特性就是衰落特性。移动信道的衰落一般表现为：随信号传播距离变化而导致的传播损耗和弥散；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；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。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。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。移动无线信道的主要特征是多径传播。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。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。P28相关带宽是信道本身的特性参数，与信号无关。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。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。相关距离：指的是信道冲激响应保证一定相关度的空间距离。在相关距离内，信号经历的衰落具有很大的相关性。多径信道的统计分析，主要是讨论多径信道的包络统计特性，服从瑞利分布，莱斯分布和Nakagami-m分布。4种衰落效应是：由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落；根据发送信号与信道变化快慢程度的比较，也就是频率色散引起的信号失真，可将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。平坦衰落条件：信道带宽大于发送信号的带宽，且在带宽范围内有恒定增益和线性相关。选择性衰落条件则相反。快衰信道条件：信道的相关时间比发送信号的周期短，且基带信号的带宽Bs小于多普勒扩展Bd，信道冲激响应在符号周期内变化很快。慢衰信道条件则相反。通常用衰落率，电平交叉率，平均衰落周期及衰落持续时间等特征量表示信道的衰落特性。确定某一特定地区的传播环境的主要因素有：自然地形（高山、丘陵、平原、水域等）；人工建筑的数量、高度、分布和材料特性；该地区的植被特征；天气状况自然和人为的电磁噪声状况；系统的工作频率和移动台运动等因素。室外传播模型有：Hata（Okumura-Hata和COST-231 Hata），CCIR，LEE，COST-231 WI模型等（使用范围见P51）；室内传播模型有：对数距离路径损耗模型，Ericsson多重断点模型和衰减因子模型。移动通信中的信源编码和调制解调技术1、信源编码基本目的就是压缩信源产生的冗余信息，降低传递这些不必要的信息的开销，从而提高整个传输链路的有效性。2、调制就是对消息源信息进行编码的过程，其目的就是使携带信息的信号与信道特性相匹配以及有效地利用信道，主要增加了移动通信系统的可靠性。3、信源编码除了满足有效性的目标之外，还需要取得系统覆盖和质量的相互平衡；具有尽可能低的复杂度，以减小功耗，降低处理时延；具有内在的可扩展性，即编码后的数据流包含不同质量等级的信息，以适应不同的终端应用需求；能够容忍一定的差错而无须复杂的重传。4、调制方式的选择主要体现在以下几个方面：频带利用率，功率效率，已调信号恒包络，易于解调，带外辐射。5、信息的冗余来自两个主要方面：首先是信源的相关性和记忆性；其次是信宿对信源失真具有一定的容忍程度。6、在相同的调制指数h下，相位连续的频移键控信号CPFSK的带宽比一般的2FSK带宽窄，这意味着前者的频带效率要高于后者。7、MSK的载波频率应当是Rb/4的整数倍，其中Rb为码元速率。P738、MSk信号比一般2FSK信号有更高的带宽效率，但旁瓣的辐射功率仍然很大。9、GMSK（高斯最小移频键控）最吸引人的地方是具有恒包络特性，功率效率高，可用非线性功率放大器和非相干检测。GMSK的缺点是频谱效率还不够高。抗衰落和链路性能增强技术移动通信中常见的抗摔落技术有：分集接收、信道编码、信道均衡、扩频技术、多天线和空时编码；常见的链路性能增强技