第4章数字移动通信的基本技术.ppt

4.1.1.数字传输的基本理论 1、两种基带信号 2、载波信号的调制方式 为了以电波形式发射信号，需要把基带信号变为高频正弦被信号，这种处理方法称为调制。 载有基带信号的高频正弦波称为载波，数学上准确表示正弦波时： （4.1） 三种基本的调制方式，即振幅调制（ASK）、频率调制（FSK）和相位调制（PSK）． 3、载波信号的频谱分析 NRZ波形频谱呈现sin(x)/x形状，也称为sinc函数。 基本的数字调制方式 移幅键控 （ASK--Amplitude Shift Keying） 移频键控 （FSK--Frequency Shift Keying） 移相键控 （PSK--Phase Shift Keying） 交错四相移相键控（OQPSK）原理： 交错正交移相键控（OQPSK）是四相移相键控（QPSK）的改进型 交错四相移相键控(OQPSK)特点： OQPSK最大相位跳变为??/2 OQPSK具有较高的抗相位抖动性能 不需要线性功率放大器 ?/4四相移相键控（ ?/4 QPSK）原理： ?/4四相移相键控（ ?/4 QPSK）是四相移相键控（QPSK）和交错四相移相键控（OQPSK）的改进型 ?/4四相移相键控（ ?/4 QPSK）特点： ?/4 QPSK没有相位跳变（180O相位改变，也称过零点） ?/4 QPSK限带滤波后有较小的包络起伏 ?/4 QPSK具有较高的频谱效率和功率利用性能 传输的可靠性将随之降低 需要线性功率放大器 移频键控（FSK） 最小移频键控（MSK--Minimum Shift Keying） 高斯最小移频键控（GMSK--Gaussian Minimum Shift Keying） 最小移频键控（MSK） 高斯滤波最小移频键控(GMSK) 正交振幅调制QAM是相位和振幅的联合控制； 目前数字移动通信系统中的多址技术可分为三类： 频分多址 时分多址 码分多址。 频分多址的系统特点 1、每路一个载频，每个频道只传送一路话。 2、连续传输；当系统分配给移动台和基站一个FDMA 信道，则移动台和基站连续传输，直到通话结束、信道收回。 时分多址系统中，每个无线信道分成几个时隙，分配给各移动台的不是特定的载频，而是一个特定的时隙。由于移动台在分配的时隙内发送，所以不会相互干扰。移动台发射到基站的突发信号呈时间分割，互相间有保护时隙。 TDMA方式特点 1、由于移动台发送的是周期性突发信号，而基站发送的是时分复用信号，所以发射信号速率随着用户数时隙的增大而提高。 2、移动台到基站距离是随机的变化，到达基站信号传输时延是不固定的，系统的同步是一个关键。 目前码分多址应用较多的有两种类型，一种是直接扩频(DS)，另一种是跳频(FH)。 CDMA系统中每个用户都有自己的特定地址码，利用公共信道传输信息的通信技术称为码分多址。 扩频多址具有很强的抑制干扰的能力,直接表现在扩频解调器输出载波与干扰功率比(C／N)。对输入端载波与干扰功率比(C／N)，有很大改善。 设扩频解调器输出端与输入端载波与噪声功率之比值为扩频增益GP （4-8） 扩频解调前信号占用带宽为Bm，解调后信号占用带宽为Bt如果认为叹声和干扰功率谱密度在扩频解调前后近似看作均匀分布，则 (4-9) CDMA系统优点 1、系统容量增大； 2、话音作用周期的利用 3、软越区切换 4、CDMA系统不存在保护时间 5、扇形小区可提高容量 CDMA存在的问题 1、来自非同步CDMA网中不同用户的扩展序列不是完全正交的，这点与PDMA和TDMA是不同的。 2、另一个问题是“远近效应”，CDMA中，功率控制技术是一个基本的重要问题。正向功率控制是为了解决小区之间的干扰，反向功率控制是为了解决“远近效应”。 CDMA系统的主要优点 　1、衰落影响小：由于CDMA采用宽带传输，因此衰落现象明显优于窄带。 　2、兼容共存性：处于CDMA宽带的带宽范围内的窄带FDMA和TDMA信号可以共存。 4.3.1语音编码的基本方案 语音编码技术有波形编码、参数编码和介于两者之间的混合编码三大类，下面简单介绍这三类编码技术。 1、波形编码技术 波形编码技术包