通信信号处理期末复习

通信信号处理

复习课电子信息工程学院天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理试卷题型和分值第一套试卷填空 8题16空 16分单项选择 5题 10分画图题 3题 18分名词解释 7题 14分简答题 6题 30分计算题 1题 12分总计100分2023/2/12天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第二套试卷填空 6题12空 12分单项选择 6题 12分画图题 3题 18分名词解释 5题 10分简答题 6题 36分综述题 1题 12分总计 100分2023/2/13天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第一章绪论天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理2023/2/15天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理无线通信的变革（3代）2023/2/16天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理多址方式FDMA方式TDMA方式CDMA方式2023/2/17天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理软件无线电软件无线电的基本思想以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件编程来实现无线电台的各种功能，从基于硬件，面向用途的电台设计方法中解放出来。2023/2/18天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理软件无线电框图（会画此图）2023/2/19天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理基站发给移动台的链路称为下行链路移动台发给基站的链路称为上行链路。2023/2/110天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第二章通信信号表示及表征

天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理知识点循环平稳过程：统计特性呈周期或多周期平稳变化的过程。以下内容只是帮助理解实际上是非平稳过程，但这种非平稳过程有一个重要的特性，即非平稳性表现为周期平稳性。分为一阶循环平稳过程（平均值），二阶循环平稳过程（相关函数），高阶循环平稳过程2023/2/112天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理知识点（续）通信信号常采用复信号表示表示方式分为：解析信号和基带信号2023/2/113天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第三章无线信道天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理无线信号传播信号传播方式：直射（自由空间传播），反射、绕射、散射反射：无线电波入射到某一媒介表面时，部分无线电波能量返回到第一种媒介的现象。散射：无线电波入射到一粗糙表面时，反射的能量会扩散（弥散）到所有方向的现象。绕射：无线电波绕过地球弯曲的表面或障碍物传播的现象。2023/2/115天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理四种传播方式2023/2/116天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理衰落衰落：了解阴影衰落和多径衰落的成因阴影衰落：由于建筑物、地形等障碍物遮挡造成的接受信号强度下降多径衰落：由于同一信号经不同路径达到接收机，各路径延时和相位不统一，使得叠加信号的强弱剧烈变化阴影衰落：大尺度衰落，特性变化慢多径衰落：小尺度衰落，特性变化快2023/2/117天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理描述信道的参数相干带宽B：其物理意义为两信号频率间隔大于B，则认为两信道特性不相关相干时间：其物理意义为两信号时间间隔大于，则认为两信道特性不相关高速移动会造成多普勒频移（多普勒效应）2023/2/118天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第四章调制技术天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理模拟调制调幅AM调频FM调相PM角度调制2023/2/120天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理数字调制二进制幅移键控(2ASK)二进制频移键控(2FSK）二进制相移键控(2PSK)二进制差分相移键控(2DPSK)多进制数字调幅（MASK）多进制数字调频（MFSK）多进制数字调相（MPSK，MDPSK）正交幅度调制(QAM)2023/2/121天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理二进制幅移键控(2ASK)2ASK波形2023/2/122天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理2ASK的非相干解调t包络检波低通滤波抽样判决2023/2/123天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理2.频带宽度和频带利用率频带宽度和频带利用率由前面的分析可知2023/2/124天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第五章分集接收和

最佳接收机天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理分集接收1、定义：分集接收是指接收端对它收到的多个衰落特性互相独立（携带同一信息）的信号进行特定的处理，以降低信号电平起伏的办法。2、优点：抵抗衰落，因为收到了衰落特性不一样的信号的多个复本2023/2/126天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理3、分集的分类：宏分集：抵挡阴影衰落微分集：抵抗多径衰落空间分集、频率分集、时间分集、极化分集、角度分集等2023/2/127天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理4、信号的合并方式:多个信号接收之后，如何能有效的利用这几个信号，提高接收质量分为：选择式合并：选择一路最好的进行解调，软硬件最简单，性能一般最大比值合并：每路都有一个加权，加权的权重按照各路的信噪比分配，信噪比大的权重大，所以合成后的信噪比能够最佳，软硬件都复杂，但性能最好等增益合并：加权系数统一，等增益相加。处理过程简单，效果略差于最大比值合并2023/2/128天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理最大比值合并等增益合并选择式合并2023/2/129天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理匹配滤波器采用匹配滤波器的接收机，是在加性白噪声信道下的最佳接收机2023/2/130天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理2023/2/131天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理匹配滤波器只适用于数字通信系统，而不适合模拟系统因为信号经过匹配滤波器后会严重失真，只是在某一个时间点上有一个很高的峰值输出，对于数字通信系统，可以在此峰值位置进行判决以表明是否收到此信号，而对于模拟系统，由于输出波形严重失真，已经无法恢复信号。2023/2/132天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理RAKE接收机RAKE接收机是一种分集接收机，其只适用于CDMA系统中，因为CDMA系统通过正交码来区分多个用户，当同一信号经过不同路径所造成延时相差大于一个码元周期，此两个空中信号之间可以通过不同的正交码区分开，故可以从时域上区分此两路信号，从而进行信号整合，提高接收质量。变废为宝！2023/2/133天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第六章均衡天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理1、码间串扰：因为信道带宽有限和有多径，使得波形在时域上展宽，当前码元的波形影响到后面的码元2、均衡的作用，抵抗码间串扰3.分类：时域均衡（横向滤波器）和频域均衡2023/2/135天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理2023/2/136天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理横向滤波器4、横向滤波器结构图（要求会画）2023/2/137天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理不需要训练序列的均衡称为盲均衡例题：计算抽头系数初始值训练序列{0，1，1}，接收序列{0.1，0.4，0.9，0.9，0.4}2023/2/138天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理解：或解得

2023/2/139天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第七章阵列信号处理天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理阵列信号处理智能天线的概念：将天线阵列技术和自适应信号处理技术相结合的一种新型天线。研究分为：波束成形技术：通过调整多天线间发送信号的相位角，实现天线的赋形具有一定的指向性空间谱估计（波达方向估计）：同一信源发出的信号（波束）到达多个天线后会形成一定的相位差，接收机利用此相位差来判别信源所在的方向角。2023/2/141天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理阵列信号处理的原理根据方向矢量进行波束形成和波达方向估计2023/2/142天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理TDD模式比FDD

更适合用智能天线因为FDD存在上下行的双工间隔，WCDMA联通190M，CDMA2000电信45MHz，都大于相干带宽，收发所出现多径的情况在上下行可能已经不同。而TDD模式下，上下行采用同频收发，只是所使用的时隙不同，且时隙间隔通常小于相干时间，故上下行信道具有较大的相关性，能够利用上行的来波方向估计指导下行的波束成形。2023/2/143天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理阵列信号的超分辨率处理（超过瑞利限）最有名的DOA估计方法是：MUSIC和ESPRIT2023/2/144天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第八章多用户检测技术天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理多址干扰：CDMA系统的用户在同一时间、同一频带收发信号，用户间通过不同的正交码字进行区分。因为正交码非完全正交，故解码过程中，用户间会形成人为的相互干扰。此干扰被称为多脂干扰。多用户检测是一种从接收机端的设计入手的干扰抑制方法，通过合理利用多用户的信息，能够基本解决多址干扰。2023/2/146天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理多用户检测的分类多用户检测最佳多用户检测次佳多用户检测线性多用户检测非线性多用户检测非盲自适应检测盲自适应检测解相关多用户检测最小均方误差检测最小输出能量算法子空间算法恒模算法高阶统计特性算法串行干扰抵消并行干扰抵消神经网络2023/2/147天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第九章OFDM技术天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理1、OFDM正交频分复用2023/2/149天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理OFDM的调制可以通过IDFT（或IFFT）实现，解调通过DFT（或FFT）实现2023/2/150天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理2、OFDM与FDM辨析FDM：频分复用FrequencyDivisionMultiplexing，各个子载波是独立的（码元周期，调制方式都很灵活），载波间需要有一定频率间隔。OFDM：正交频分复用OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，子载波间相互正交，且相互交叠，大大提高了频谱利用率，但为了保证正交，码元周期和子载波间隔有一定关系2023/2/151天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理频偏校正插入导频信息2023/2/152天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理第十章MIMO技术天津理工大学电子信息工程学院通信信号处理MIMO即多输入多输出系统，收发分别采用多个天线，提高信道容量（传输速度）802.11n，WiMax都已采用MIMO技术2023/2/154天津理工大学电子信息工程学院通信信号