蜂窝通信原理
第一章
蜂窝通信原理
蜂窝通信原理
概述
蜂窝电话系统用于为移动台MS（Mobile Station）与公共电话系统之间，或者和另一个蜂窝系统的移动台之间建立连接。
移动台MS与蜂窝网络之间的信息通过无线电波传送，这样省去了传统电话中的电话线，因此，移动用户可以自由移动，比如在车上，或步行。
蜂窝通信的优点
蜂窝电话网络与“陆地”电话网络相比，有许多优点，不仅对于移动用户，对于网络运营商来说也是一样的。
概述对于移动用户的优点
移动性
灵活性
便利性
对于网络运营商的优点
易于扩容
高收益率
频谱利用率高
易于重新配置
网络组成
GSM网络包括移动业务交换中心MSC（Mobile Services Switching Centres），基站系统BSS（Base Station System），以及移动台MS（Mobile Station）。这三种网络实体各自都还可以划分成更小的实体，比如在BSS中有基站控制器BSC（Base Station Controller），基站收发信台BTS（Base Transceiver Station）和压缩编码器XCDR（Transcoder）。对于这些更小的网络实体，在后面将会具体讨论到。
在MSC，BSS和MS组成的蜂窝系统中，移动用户可以发起呼叫，接收呼叫，系统会相应的计费，就如同一般的PSTN网络能完成的功能一样。唯一存在的问题是，MS只能同其它的MS之间进行呼叫，为了使移动台也能与市话用户之间进行呼叫，所以有必要把GSM 网络连到PSTN。
蜂窝网络中的移动台处在“小区”中，这些小区由BSS提供，每个BSS能提供一个或多个小区，这取决于厂商的设备。
小区一般被画作六边形，但实际上小区是不规则形状，这主要是受周围地形干扰的影响或是取决于网络规划者的设计。
实际的小区覆盖
网络组成
(Public Switched Telephone Network) 公众交换电话网 (Mobile service Switching Centre) 移动业务交换中心 (Base Station System) 基站系统 (Cell Coverage Area)
小区覆盖区域
(Mobile Station)
移动台
频谱
简介
频谱非常拥挤，只有很窄的带宽分配给了蜂窝通信。对面列出了分配给GSM，EGSM（Extended GSM），GSM1800（DCS1800）及PCS1800的频谱
一个绝对无线频率信道编号ARFCN（Absolute Radio Frequency Number）或RF载频实际是指一对频率，一个用于发射，一个用于接收，这样可以双向的传送信息。发射、接收频率之间的频率间隔称为双工间隔，GSM900和EGSM900的双工间隔是45MHz，DCS1800的双工间隔是95MHz，PCS1900的双工间隔是80MHz，
GSM网络中每个小区至少要分配一个ARFCN，当然也可以分配多个ARFCN用来提供更大的容量。
每个GSM RF载频支持8个TDMA（Time Division Multiple Access）时隙，所以理论上说每个RF载频可以同时支持8个电话呼叫，在以后的课程中我们将可以看到，尽管这种理论上的情况是可能实现的，但实际上系统还需要传信令，所以一个RF载频可能同时只能支持六个到七个电话呼叫，减少了能支持的移动台数。
GSM网络不同于PSTN网络，在PSTN网络中，每部电话都是通过一对固定的电话线连到陆地网络，但在GSM网络中，MS通过无线接口连接到网络，所以很容易理解：一个RF载频可以支持远多于8个移动用户。经过统计，一个RF载频可以支持15，20，甚至25个移动用户。
显然由于资源限制,这些移动用户不能同时发起呼叫，但一般他们也不会同时发起呼叫，所以多个移动用户可以在不同的时间使用相同的物理资源。
频率范围
GSM 900
接收(上行）890-915MHz
发射(下行)935-960MHz
124个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)
EGSM 900
接收(上行）880-915MHz
发射(下行)925-960MHz
174个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)
GSM 1800(DCS1800)
接收(上行）1710-1785MHz
发射(下行)1805-1880MHz
374个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)
PCS 1900
接收(上行）1850-1910MHz
发射(下行)1930-1990MHz
299个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)
ARFCN
带宽=200KHz
8 个TDMS时隙
小区的大小
一个区域内的小区数取决于该区域内的移动用户数及该区域的地形（山、湖、建筑物等）。
大的小区
GSM最大的小区直径达80km，但这和小区覆盖区域的地形及MS的功率级有关。在GSM系统中，MS的发射功率可达8w，显然MS的发射功率越高，小区可以越大。如果基站设在山上，而且周围没有什么障碍物，无线电波可以传得很远。如果基站设在城市中间，周围高的建筑物会阻挡无线电波的传播路径。
大的小区一般用在：
偏远地区
海边
用户很少的区域
面积大但需要用最少的基站覆盖的地方
小的小区
小的小区用在MS数多的小区域，或者为了减小干扰而要求发射功率低的区域。小的小区一般覆盖直径为200m以上。
小的小区一般用在：
城区
要求低功率发射的区域
MS数多的区域
不同大小的小区混合使用
选择使用什么样的小区没有唯一方案。网络运营商希望使用大的小区，减少安装维护费用，但又必须为用户保证服务质量，他们必须考虑到多种因素，比如地形，要求的发射功率，MS数等，这样会不可避免的将不同大小的小区混合使用。
小区的大小
最大 60－70 km
大的小区
小的小区
频率复用
标准GSM共有124个频点可用，大多数的网络运营商并不能使用所有这频点，而只能使用这124个频点中的一部分。
例如：
某网络运营商分配了48个频点，需要用这些频点覆盖一个很大的区域，如英国。
由前面可知，最大的小区其直径约为70km，显然这48个频点无法覆盖整个英国。
为解决频率受限的问题，网络运营商必须将同一个频率重复使用，这就称为“频率复用”。
网络规划者在做频率复用规划时必须考虑频率的复用率及小区间的距离，否则会产生同信道干扰或邻信道干扰，或二者都有。网络运营商还要考虑需要被覆盖的区域的不同特点，在人口稠密的城区频率复用率比较高，采用小的小区，提供的容量也较大；在人口稀少的农村频率复用率较低，采用大的小区，提供的容量也较小。
同信道干扰
如果使用相同频率的两个载频离得过近，它们之间将会互相干扰，这种干扰称为同信道干扰。
邻信道干扰
RF载频受到另一个使用邻近频率的RF载频的干扰，这种干扰称为邻信道干扰。
频率复用
扇区化
我们前面所说的小区都是指全向小区，即一个基站对应一个小区，有一根发射天线，将无线电波辐射到360度的范围。
如果采用全向小区，那么当同一地理区域内的MS数增加时，应该相应的增加小区数以扩大容量。为了在该地理区域安装更多的小区，必须减小小区的大小，而全向小区间的距离必须足够远，以防止同信道干扰和邻信道干扰。这种冲突会降低蜂窝网络的性能。
为了在同一地理区域内获得更大的容量，可以采用一种称为“扇区化”的技术，扇区化即是将一个基站分成多个小区，每个小区都有自己的发射和接收天线，相当于一个独立的小区。
扇区化的小区使用特制的定向天线，使该小区发射的无线电波集中在一个特定的方向上。这样做有很多优点，首先小区发射的无线电波能量集中到了一个更小的区域如60度，120度或180度，而不是以360度全向发射，这样可以获得更强的信号，有利于“室内覆盖”等。另外，同频复用距离缩短，在同一地理区域可以有更多的小区，可以支持更多的移动用户。
小区扇区化（Sectorization）
全向基站
1副发射/接收天线
3小区基站
3副发射/接收天线
6小区基站
6副发射/接收天线
使用扇区化的基站
一方面为了避免干扰，需要让使用相同频率RF载频的小区之间相距足够远，这样会降低频率服用率；另一方面，为了获得更高的容量，需要尽量提高频率复用率。在实际情况中，RF载频分配及小区大小选择的原则主要就是为了使以上二者之间达到平衡。
从对面图中可以看出，将基站扇区化之后，在相同的地理区域内可以有更多的小区，更多的移动用户可以接入并使用蜂窝网络。
一般对人口稠密地区或者移动用户较集中区域（比如会议中心/商务建筑物）内的基站扇区化
4基站/3小区
4基站/3小区是GSM中一种典型的频率复用模式。
例如：网络运营商有36个频点可用，如果他希望采用4基站/3小区的复用方式的话，可以将频率划分如下：
Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
在这种配置中每个小区共有3个载频，每个基站共有9个载频。
如果网络运营商希望采用3基站/3小区的频率复用方式的话，频率的划分将会是：
Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
从表中可以看出，现在每个小区中共有4个载频，每个基站共有12个载频，这样在相同的地理范围内支持的用户数会增加，但同时，同信道干扰和邻信道干扰会有所增强。
4基站/3小区
交换与控制
在全向和定向小区建立的无线覆盖区域内，我们来看一下MS移动时的情况（MS经常是处在移动状态的）。
当MS移动时，可能会从一个小区移动到另一个小区。有多种原因会引起移动台从一个小区到另一个小区的切换，如：“服务小区”的信号比“相邻小区”的信号弱，或者MS在当前服务小区中的通话质量不好，这时切换到相邻小区可以改善通话质量。
不论是什么原因引起的切换，都需要由某些网络实体来控制切换的完成。在GSM中，由移动业务交换中心MSC控制切换。
为了完成切换，系统必须知道MS将要切换到哪个相邻小区去，为保证MS能切换到信号最好的小区，MS须测量它周围相邻小区的信号强度并上报给系统。系统分析比较这些测量数据，并根据切换的需要作出是否需要切换的决定。如果需要发生切换，系统会产生相应的控制信息并由MSC控制切换的完成。
切换对用户来说必须必须是透明的，即使移动用户意识不到切换的发生。
在后面我们将会看到，切换控制功能只是MSC能完成的多种功能中的一种，MSC与其它相关网络实体在一起还能完成多种其他功能，（如MS鉴权，加密控制，位置登记，与PSTN间的网关等）。
注：
有的网络允许某些切换在BSS的控制下就可以完成，这取决于不同厂家的设备。
交换与控制PSTN/ISDN/公共数据网
OFDM技术在蜂窝通信系统中的应用
管理与财富 128 运行频率从0Hz按照设定的时间升频至给定频率值，在由变频器调节频率改变电机转速，从而避免了在启动过程所造成的冲击，保证了设备安全。变频调速自动根据负载情况调整输出电压，通过对电机的最佳励磁，降低了无功损耗，系统功率因数提高到0.96，降低了电机工作噪音，延长了电机的使用寿命。 在引风机上采用变频调节系统后，通过风量和风压的负反馈信号，控制变频装置频率，达到控制转速的目的，明显改善了炉膛负压自动调节作用，提高了运行可靠性。但对于在事故处理如发生锅炉熄火、重要辅机跳闸处理过程中采用变频调节，会感觉调节性能滞后，跟不上事故处理的 节奏， 采用变频调速运行时，使得引风机出口挡板、入口挡板、静叶全开，减少了发生喘振和风门挡板故障的可能，降低了挡板的磨损和平时维护工作量，结余了维护费用，间接地增加了企业经济效益。 5 结语 2号锅炉引风机变频改造后，降低了引风机电耗率，节约了厂用电量，并且减少了在启动过程中对系统的冲击，延长了电机的使用寿命，减少了维护成本，使得企业经济效益提高，增强了市场竞争力。 OFDM技术在蜂窝通信系统中的应用 ?? ??????????? ??? ? ?摘 要】?2)'0ゝ???????????????????????????资??????????2)'0ゝ??㏎??????????2)'0???????????? ?㈠????????2)'0??ゑ?ェ??????0XOWL FDUULHU &'0$???0& '6 &'0$????甲????㈠? 【关键词】?2)'0ゝ?????????????? 1 引言 现代通信技术的发展正在使人类进入一个新的信息化时代。移动无线应用早已经渗透到现代生活之中。而OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)是无线传播环境中的典型代表。其基本思想是将信号流划分成多路子数据流，再去并行调制多路载波，其子载波的频谱虽然重叠但保持了良好的正交性。 关于OFDM在蜂窝系统中应用的研究始于90年代。迄今为止，拟在蜂窝系统中的OFDM技术主要分为两类：TDMA-OFDM和CDMA-OFDM。基于TDMA模式的OFDM接入方式(被称为OFDMA)曾入选3G 的空中接口侯选方案。CDMA-OFDM即多载波CDMA，是一种当前非常有竞争力的传输方式[1]。OFDM技术由于其抗时延弥散和抗多径衰落的技术优势和简单结构的易实现性而成为新一代无线接入方式中的佼佼者。 2 OFDM技术的原理 形成OFDM信号的信号源一般使用PSK调制或QAM调制。信号可表示为同相分量和正交分量。将串行输入的信号流拆分成N路并行信号，用每一路子信号调制一路子载波。最后，将N路调制信号叠加起来发送出去。接收机的步骤基本上是发射的逆过程。但由于数字信号处理技术和集成电路技术的发展，现在实际上的应用方式并不是在发射端产生数目众多的载波(这样做使得发射机的成本昂贵且复杂)，而是使用离散傅立叶变换(DFT)来代替多载波的调制。 最后，OFDM码元经过串并变换，再经过适当的滤波和调制后发送出去。发送的OFDM信号经过信道传输到达接收端。发送的信号无疑要受到信道的影响(相当于发送信号与信道的冲激响应的卷积)。又因为连续时间的信号的卷积等效于信号的频谱的乘积(这个定理在离散情况下，当序列长度N无限大时或信号中至少有一个是周期信号时也是成立的) [2]。故接收端得到的信号是OFDM信号的频域响应乘以传输信道的频域响应。 3 OFDM在蜂窝通信中的应用 OFDM在移动蜂窝通信系统上的应用，除了TDMA-OFDM方案之外，OFDM与CDMA的结合----多载波CDMA更引人注目。在无线信道中，以较低的误码率传输高速数据的能力受到由多径干扰和移动信道所造成的频率选择性衰落的严重影响。OFDM和CDMA蜂窝通信技术的结合(又称作多载波CDMA)较好的解决了这些问题。 3.1 OFDMA的空中接口特征 OFDMA指的是FMA1中基于OFDM的空中接口方案。它采用 了慢跳频技术(slow frequency hopping)，可以支持灵活的子载波分配方案(Sub-carrier Allocation)。如果信号带宽大于相干带宽，则信号经历平衰落，相邻的子载波相关性较高，所以可以将相邻子载波划分为组(group)，从而使频率资源分配简单化；如果信号带宽小于相干带宽(由于移动信道的多谱勒频移所引起)，则信号经历频率选择性衰落，但将整个信道划分为子信道后，合理选择信号的速率分配，可以确保在子信道上经历平坦衰落(虽然每个子信道上的平衰落都不一样)。在这一情况下，可利用频率分集的原理来分配子载波。如图3-1所示： 图3-1多信道的子载波分配方案3.2 OFDM的均衡与估计 简单的均衡器结构是OFDM的突出优点之一。由于OFDM在每个子信道上经历的是平坦衰落，所以可以方便的对各个子信道进行频域均衡。通常，一阶抽头滤波器结构的均衡器就可以满足要求。导频信息是以特定的载波和特定的时隙来发送的，并且其发送功率高于一般数据信息的发送功率。基于均方误差准则的信道估计单元实际上是一个二维的维纳滤波器。高速率传输和低误码率性能要求信道估计单元结构简单且精确度好。 应当指出的是，这两者实际上是相互矛盾的。精确度高的信道估计单元，如二维的维纳滤波，通常其计算复杂度也较高。为此，在应用时引入可分离滤波器(Separable filter)。另一种折中的办法是在估计单元中采用DFT变换，但这种办法的性能有待提高，常常产生不可约的溢出错误。
通信系统原理复习题
《通信系统原理》试题 一、单项选择题 1.在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从差到优的次序。 （A） 2FSK、2ASK、2PSK （B）2ASK、2FSK、2PSK （C） 2ASK、2PSK、2FSK （D）2PSK、2FSK、2ASK 2.AM信号一般采用解调，SSB和DSB信号一般采用解调。 （A）包络，同步（B）鉴频器，同步 （C）相干，差分相干（D）同步，包络 3.根据香农公式，假设信道容量为C，信道信息传输速率为R，则在时，理 论上可实现无差错传输。 （A）R=C （B）R>C （C）R≤C （D）R≠C 编码后过最多出现( )个连续0。 4.二进制序列经过HDB 3 (A)2 (B)3 (C)4 (D) 5 5.为实现数字信号的最佳接收，采用最小均方误差准则设计的最佳接收机是（）。 （A）相关接收机；（C）理想接收机 （B）匹配滤波器；（D）以上都不是 为：（）。 6.若要纠正2个错码，则分组码的最小码距 d min （A）3 （B）4 （C）5 （D）6 7.2PSK信号的带宽是基带信号带宽的（）倍。 （A）0.5 （B）1 （C）2 （D）3 8.电话信道的带宽是3400Hz，若要求传输6800bit/s，则要求信道的最小信噪比是
（）。 （A）1 （B）3 （C）4 （D）7 9.一个二进制数字通信系统，其码元速率为104Baud，连续发送1个小时后，收到的 为（）。 错吗为36个，则误码率P e （A）10-6（B）3.6*10-6（C）36*10-6（D）104 10.某信息源发送4个二进制脉冲编码信号A、B、C、D，信号独立出现，其出现概率 分别为1/4，1/8，1/8，1/2，则该信息源信号的平均信息量为（）bit/symbol。 （A）0.75 （B）1.75 （C）2.75 （D）3.75 11.在（7，3）线形分组码的一个码组中，信息码元的位数是（）。 （A）10 （B）3 （C）4 （D）7 已知某二进制数字基带系统的传输特性如图c1所示，请回答12-16小题。 12.奈氏带宽BN是（）。 （A）0 （B）2 （C）2.5 （D）3 13.码元传输速率为（）。 （A）0 （B）4 （C）5 （D）6 14.系统带宽为（）。 （A）0 （B）2 （C）2.5 （D）3 15.滚降系数为（）。
南邮考研2010通原真题
南京邮电大学 2010年攻读硕士学位研究生入学考试 通信系统原理试题 01-05：DDCBD 06-10：BDDDB 注意事项：所有答案写在答题纸上，并标明每题的题号，计算题要求解题步骤完整，保持卷面整洁。 一、选择题（每题2分，共60分） 1、纠错码的应用可以改善通信系统的误码性能，但是付出的代价是___D___。 A）误码率B）信噪比C）效率D）带宽 2、滚降滤波器信道的应用，是牺牲带宽，换取接收机___D_____。 A）频带利用率B）抗干扰性C）抗噪声性D）抗定时抖动能力3、PCM信号的带宽是相应模拟信号带宽的__C____倍。 A）0.5 B）2 C）20D）0.1 4、单音100%调制AM信号的制度增益约是___B___，SSB的制度增益是______。 A）2，2 B）2/3，1 C）1/3，2 D）1/9，1 ?5、下列不含离散谱只含连续谱的信号是__D__。 A）DPSK，AM B）PSK，FSK C）MSK，PSK D）DSB，PSK 6、要传100kB的基带信号，无码间干扰100%滚降信道的带宽为__B____，这时频带利用率为______。 A）100kHz，2B/Hz B）100kHz，1B/Hz C）150kHz，2B/Hz D）140kHz，2B/Hz 7、偶监督码的最小汉明距离为__D____，则最多可纠正______位错。 A）6，2 B）5，4 C）4，2 D）2，0 8、PCM3032系统帧长为__D____微秒，含码元个数为______位。 A）64，128 B）64，64 C）256，125 D）125，256 9、样值为-139个标准单位，则A律13折统量化编码的极性码为__D____，段落码为______。A）0，110 B）1，100 C）1，101 D）0，100 10、准同步数字序列一次群帧结构含有___B___个非话路时障，故非话音比特的速率为______kbits/s。 A）30，2 B）2，128 C）2，64 D）32，2 11-15：ADBAB 16-20：BDCAB 11、电缆信道中继属于_A_____信道，短波电离层信道属于______信道。 A）恒参，随参B）恒参，时不变C）恒参，恒参D）恒参，定参 ?12、采用多进制信号传输二进制序列可以节省__D____，付出的代价是______。 A）功率，带宽B）时间，复杂度C）带宽，信噪比D）时间，信噪比
扩频通信的基本原理演示教学
扩频通信的理论基础 1.1扩频通信的基本概念 通信理论和通信技术的研究，是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题展开的，所以有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。 通信系统的有效性，是指通信系统传输信息效率的高低。这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。在模拟通信系统中，多路复用技术可提高系统的有效性。显然，信道复用程度越高，系统传输信息的有效性就越好。在数字通信系统中，由于传输的是数字信号，因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。 通信系统的可靠性，是指通信系统可靠地传输信息。由于信息在传输过程中受到干扰，收到的信息与发出的信息并不完全相同。可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。因此，可靠性决定于系统抵抗干扰的性能，也就是说，通信系统的可靠性决定于通信系统的抗干扰性能。在模拟通信系统中，传输的可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。在数字通信系统中，传输的可靠性是用信息传输的差错率来描述的。 扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力，首先在军用通信系统中得到了应用。近年来，扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速，在民用通信系统中也得到了广泛的应用。 扩频通信是扩展频谱通信的简称。我们知道，频谱是电信号的频域描述。承载各种信息（如语音、图象、数据等）的信号一般都是以时域来表示的，即信息信号可表示为一个时间的函数)(t f 。信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。频域和时域的关系由式(1-1)确定： ?∞ ∞--=t e t f f F ft j d )()(π2 ?∞ ∞-=f e f F t f ft j d )()(π2 (1-1) 函数)(t f 的傅立叶变换存在的充分条件是)(t f 满足狄里赫莱(Dirichlet)条件，或在区间(-∞，+∞)内绝对可积，即t t f d )(?∞ ∞-必须为有限值。 扩展频谱通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数（与待传输的信息信号)(t f 无关）扩展后成为宽频带信号，然后送入信道中传输；在接收端再利用相应的技术或手段将其扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而到达传输信息目的的通信系统。也就是说在传输同样信息信号时所需要的射频带宽，远远超过被传输信息信号所必需的最小的带宽。扩展频谱后射频信号的带宽至少是信息信号带宽的几百倍、几千倍甚至几万倍。信息已不再是决定射频信号带宽的一个重要因素，射频信号的带宽主要由扩频函数来决定。 由此可见，扩频通信系统有以下两个特点： (1) 传输信号的带宽远远大于被传输的原始信息信号的带宽； (2) 传输信号的带宽主要由扩频函数决定，此扩频函数通常是伪随机（伪噪声）编码信号。 以上两个特点有时也称为判断扩频通信系统的准则。
5G-无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术
5G无线通信网络 蜂窝结构体系和关键技术 一、摘要 第4代无线通信系统已经部署或即将被部署在许多国家。然而，随着无线移动设备和服务爆炸式的发展，它们仍然面临着甚至4G不能调解的一些挑战，例如，频谱危机和高能耗。无线系统设计人员面临着不断增长的高数据率和移动性要求的需求的新的无线应用。因此，已经开始研究第五代无线系统，预计将在2020年部署。在本文中，我们提出一个潜在的蜂窝体系结构，分室内场景和室外场景，并讨论5G无线通信系统各种有前途的技术，比如，大规模MIMO，节能高效通信，认知无线电网络和可见光通信。还讨论了未来面对这些潜在的技术的挑战。 二、介绍 创新和有效的利用信息和通信技术（ICT）已在提高世界经济中变得越来越重要。无线通信网络在全球ICT战略中可能是最关键的因素，是许多其他工业的支柱。它是世界上发展最快、最具活力的行业之一。欧洲移动天文台报道称：移动通信业在2010年有总计1740亿欧元收入。一举超过了航空工业和制药业。无线技术的发展大大提高了人们的沟通能力、在商业活动和社交活动中的生活。 无线移动通信显著的成就反映技术更新快速步调。从第2代移动通信系统（2G）在1991年的初次露面到3G系统在2001年首次着手进行，无线移动系统从一个单纯的电话系统已经变换成一个能传输丰富多媒体内容的网络。4G无线系统设计满足高级国际移动通信（IMT-A）的需求，利用IP协议提供所有服务。在4G系统，采用一种高级无线电接口，是利用正交频分复用（OFDM），多输入多输出（MIMO）和链路适配（或自适应）技术。4G无线网络可以支持在低速移动中1Gb/s速率，例如漫游/本地无线接入；在高速移动中最高100Mb/s，例如移动接入。长期演进（LTE）和它的延伸，先进的长期演进系统，作用可实现的4G系统，最近已部署或很快将在全球部署。 然而，订制移动宽带系统的用户数量每年都在以引人关注的增加。越来越多的人渴望更快的移动互联网接入服务，时尚的手机，总的来说，与他人或获取信息的即时通信。当今更强大的智能手机和便携式电脑越来越受欢迎，它追求先进的多媒体功能。这导致了无线移动设备和服务的爆发。EMO指出，从2006年以来移动宽带每年以92%的速度增长。它已被无线世界研究论坛的预测（WWRF）到2017年时有7万亿无线设备服务于7亿人口；换句话说，连接网络的无线设备将达到世界人口的1000倍。随着越来越多的设备无线上网，很多研究需要面临解决的挑战。 最关键性的挑战之一是物理上为蜂窝通信分配的射频（RF）频谱十分稀缺。蜂窝频率使用超高频段的手机，通常范围从几百MHz到几GHz。这些频谱大量被使用，使运营商获得更多的频谱很困难。另一个挑战是，先进的无线技术的部署是以高能耗为代价。在无线
扩频通信及matlab仿真
扩 频 通 信 及Matlab 仿 真 江西师范大学 物理与通信电子学院2009级通信工程（2）班姓名xxx 学号xxxxxxxx
目录 一、摘要 (3) 二、数字通信原理 (4) 三、衰落信道与抗衰落技术 (5) 四、多址通行 (6) 五、扩频通信原理 (6) 六、直接序列扩频通信 (8) 七、基于matlab的直接序列扩频仿真 (10) 八、结束语 (13) 九、参考书目 (14) 十、致谢 (15)
摘要 扩频通信即扩展频谱通信，它与光纤通信、卫星通信一同被誉为信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信技术自50年代中期美国军方开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域，直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。本文根据扩频通信的原理，利用MATALB对扩频通信中最常用的直扩通信系统进行了仿真。
数字通信原理： 1）所谓数字通信就是利用数字传输技术来进行的通信。它包括对模拟信号的编码和调制，传输媒介以及对数字信号的解调和解码。 2）典型的数字通信系统模型如图1-1： 图1-1 信源：信息的来源一般是模拟信号。 信源编码：模拟信号转变为数字信号； 信号压缩处理；信号的高效率编码。 信道编码：检错、纠错编码，提高信号抗干扰能力；
信息加密，防止信息被窃取。 调制变换：波形编码，信号调制，使基带信号适合在特定的 道中传输。 传输媒介：有线、无线信道，网络交互设备。 解调、信道译码、信源译码：对信号作上述处理相反对变换。 信宿：信息的最终传输目的地 衰落信道与抗衰落技术： 1）衰落信道的产生：无线通信是基于电磁波在空间中的传播来实现信息的传递的。无线信道的电波传播特性与电波传播的环境密切相关。电波环境主要包括：地形地貌、各种建筑物、气候气象、电磁干扰、移动体的运动速度和工作频段等。因此在实际应用中不可避免的产生衰落信道。 2）衰落信道主要包括：阴影衰落和多径衰落。 3）抗衰落技术主要包括：①空间分集技术 ②Rake接收方式 ③信道交织技术 ④多载波传输技术 ⑤信道均衡技术 ⑥扩频通信技术等等
《通信系统原理》作业题
《通信系统原理》作业题 第1章绪论 1.画出数字通信系统模型。 噪声源 数 字 解 调 信 道 译 码 解 密 信 源 译 码 信 宿 数 字 调 制 信 道 编 码 加 密 信 源 编 码 信 源 信道 2.衡量数字通信系统的有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 答：码元传输速率信息传输速率频带利用率误码率误信率 3.说明通信系统的分类。 4．一个由字母A，B，C，D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D，每个脉冲宽度为5ms. (1)不同的字母是等概率出现时，试计算每个字母的传输速率和信息速率； (2)若每个字母出现的概率分别为 10 3 , 4 1 , 4 1 , 5 1 = = = = D C B A P P P P 试计算每个字母的传输速率和信息速率。
第2章确知信号 1. 画出单位冲击函数的时域波形及频谱密度,并说明各波形表示的含义。 2.求一个矩形脉冲的频谱密度及能量谱密度。 G a( f 1/τ 2/ -2/τ -1/
第5章 模拟调制系统 1. 比较AM 与DSB 两种调制方式的优缺点。 AM ：优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。主要用在中波和短波调幅广播。 DSB ：优点是功率利用率高，带宽与AM 相同。主要用于调频立体声中的差信号调制，彩色TV 中的色差信号调制 2. 已知线性调制信号为 t t c ωcos )sin 0.51（Ω+，式中Ω=6c ω，画出波形与频谱。
3. 已知调制信号)4000cos()2000cos()( t t t m ππ+=载波为t π4 10cos ，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表达式，并画出频谱图。
南京邮电大学期末试题《通信原理》试卷10
XXX本科《通信原理》试题 说明：答案要求简明扼要，全部做在考试题（卷）。 填空题（每空1分，共40分） 系统的有效性用衡量，可靠性用 衡量。 二进制ASK信号非相干解调，再收“0”码时包络检波器输入端信号与噪声服从分布，包络检波器输出服从分布，在收到“1”码时，包络检波器的输入信号与噪声服从分布，包络检波器的输出服从分布。 一载波为20Hz的FM信号，最大频偏为100Hz，当调制信号频率为1KHz时，调制指数为--------------------，信号带宽为------------------，当调制信号频率为50KHz 时，调制指数为---------------，信号带宽为----------------。单边带调制的方式有------------、---------------和-------------，解调方式---------------------------。4.某调幅信号S m(t)=0.2cos2π×104t+0.2cos2π×1.4×104t， 则调幅信号属调制信号频率为 5.已知二进制代码为11000010100000000101，其相应 AMI码为HDB码为。 6.在AM、△M、FM、PSK、MSK、DPSK、SSB、MSK 等信号中，能直接在数字基带系统中传输的有 能直接在数字频带系统中传输的有。 7.二元确知信号在先验等概情况下，无码率 最。 8.已知四个码字：A1=00000000, A2=00001111,A3=11110000, A4=11111111，d0= 。若用于纠错，可纠正位码，若用于检错，可检出位错码。 9.m序列多项式必为。 10.《通信系统原理》P437.2 11.香农公式为。 12.同步可分为、、 和。 13.对信号m()t=2sin800πt v进行简单增量调制编码，
蜂窝网络
蜂窝网络 --无线局域网课程报告 班级：08041203 学号：2012302014 姓名：杨笑天
前言 在本学期《无线局域网》课程中，我初步了解到了无线网络的优势劣势以及其的一些关键技术，例如CSMA/CA,RTS/CTS机制等。然而课程中介绍的是无线网络的一个分支无线局域网（WLAN、WiFi），虽然在家庭或者公司等场合使用起来很方便，适用于数据量较大的服务，但它覆盖范围较小，限制了使用；而无线网络另一重要分支的蜂窝移动通信网络的覆盖范围则更加广阔，在我们使用手机通话、上网时，使用的便是蜂窝移动网络。在充分理解无线局域网的基础上，我选择了研究蜂窝移动网络作为对这门课程的扩展，期间我在图书馆查阅了不少相关书籍对蜂窝网络的关键技术有了基本的了解。 早期的移动通信采用大区制的场强覆盖，即由一个基站覆盖一个较大的服务区，半径约为30~50km的范围。为了满足电波场强覆盖的要求，通常需要很大的发射功率和很高的天线塔。这种通信方式固然简单，但它的缺点也很明显：覆盖范围有限，数据容量有限频道利用率低，硬件设备受限等。 为了克服大区制移动通信的缺点，提高系统容量和有效地利用频率资源，人们从蜂巢中受到启发并应用的实际中，提出了小区制蜂窝移动网络的概念。蜂窝移动网络从最初单纯的语音通话发展到现在的高速的视频点播，其中的技术改进显而易见。然而，蜂窝网络最基本的思想却并未改变。作为通信工程专业的一名学生，在把握行业先进技术的同时，了解通信行业的过去也是一件十分有必要的事。如今蜂窝网络发展到第四代LTE,但本文由于篇幅限制，选择2G作为研究对象，只求对其关键技术做简单的阐述。 蜂窝通信系统 蜂窝网络结构 蜂窝网络被广泛采用的原因是源于一个数学结论，即以相同半径的圆形覆盖平面, 当圆心处于正六边形网格的各正六边形中心，也就是当圆心处于正三角网格的格点时所用圆的数量最少。虽然使用最少个结点可以覆盖最大面积的图形即使要求结点在一个如同晶格般有平移特性的网格上也仍是有待求解的未知问题，但在通讯中，使用圆形来表述实践要求通常是合理的，因此出于节约设备构建成本的考虑，正三角网格或者也称为简单六角网格是最好的选择。这样形成的网络覆盖在一起，形状非常象蜂窝，因此被称作蜂窝网络。
移动通信原理重点讲解
第一章概述 1. 移动通信的定义。 移动通信：是指通信双方或至少一方可以在运动中进行信息交换的通信方式。2. 移动通信的特点。 移动通信的主要特点如下:（1）移动通信利用无线电波进行信息传输，（2）移动通信在强干扰环境下工作（互调干扰，领道干扰，同频干扰），（3）通信容量有限，（4）通信系统复杂，（5）对移动台的要求高） 3. 常用的移动通信系统 （1）蜂窝式公用陆地移动通信系统，（2）集群调度移动通信系统，（3）无绳电话系统，（4）无线电寻呼系统，（5）卫星移动通信系统，（6）无线LAN/WAN 4. 3G/4G标准 目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。目前提交的4G标准共有6个技术提案，分别来自北美标准化组织IEEE的802.16m、日本（两项分别基于LTE-A和802.16m）、3GPP的LTE-A、韩国（基于802.16m）和中国（TD-LTE-Advanced）、欧洲标准化组织3GPP（LTE-A）。 第二章移动通信的应用系统 1. 移动通信系统的演进
2. 无绳电话、集群移动通信的常用标准 无绳电话标准：模拟制无绳电话标准，DECT标准。集群移动通信标准：信令标准3. 根据覆盖范围，无线宽带接入网的分类。 个域网无线宽带接入技术，局域网无线宽带接入技术，城域网无线宽带接入技术，广域网无线宽带接入技术四类。 4. 无线局域网、无线城域网的标准 无线局域网的标准：美国IEEE（国际电气和电子工程师联合会）802.11家族。欧洲ETSI（欧洲通信标准学会）高性能局域网HIPERLAN系列。
日本ARIB（日本电波产业会）移动多媒体接入通信MMAC。 无线城域网标准：IEEE 802.16a 第三章蜂窝的概念 1. 切换策略：硬切换/软切换/接力切换 切换(handover)是指在移动通信的过程中,在保证通信不间断的前提下,把通信的信道从一个无线信道转换到另一个无线信道的这种功能。这是移动通信系统不可缺少的重要功能。 硬切换是：在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。现在我们广泛使用的“全球通(GSM)”系统就是采用这种硬切换的方式。软切换是：发生在同一频率的两个不同基站之间的切换。在码分多址(CDMA)移动通信系统中,采用的就是这种软切换方式。接力切换是：TD-SCDMA系统的一项特色技术，也是核心技术之一。接力切换的设计思想是：利用终端上行预同步技术，预先取得与目标小区的同步参数，并通过开环方式保持与目标小区的同步，一旦网络判决切换，终端可迅速由原小区切换到目标小区，在切换过程中，终端从源小区接收下行数据，向目标小区发送上行数据，即上下行通信链路先后转移到目标小区。提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息提高了切换成功率，缩短了切换时延。 2. 提高蜂窝系统容量的技术 （1）当无线服务需求增多时，可采用减小同频干扰以获取扩容，（2）多信道共用技术，（3）信道分配技术，（4）功率控制技术，（5）自适应天线技术。
蜂窝网络技术
计算机网络 - 线下讨论 名称：蜂窝网络的技术和应用 学院：计算机学院 班级： 姓名： 学号：实验日期：2015年5月8日 负责模块：第三代蜂窝网络技术（第五部分） 小组成员：
蜂窝网络历史 移动通信的发展历史可以追溯到19世纪。1864年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在；1876年赫兹用实验证实了电磁波的存在；1900年马可尼等人利用电磁波进行远距离无线电通信取得了成功，从此世界进入了无线电通信的新时代。 现今我们每天用到的移动通信技术开始于20世纪20年代的初期。最初美国Purdue大学学生发明了工作频率为2MHz的无线电接收机，并很快在底特律的警察局的车载无线电系统中投入使用，这成为了世界上首个可以有效工作的移动通信系统；20世纪30年代初，第一部调幅制式的双向移动通信系统在美国新泽西的警察局投入使用；20世纪30年代末，第一部调频制式的移动通信系统诞生，实验表明调频制式的移动通信系统要比调幅制式的移动通信系统更加有效。在随后的10几年间，调频制式的移动通信系统占据主导地位，也是在这个时期中，通信实验和电磁波传输的实验等工作完成了，在短波波段上实现了小容量专用移动通信系统。然而此时的移动通信系统存在诸多的缺陷，难以与公众网络互通。 第二次世界大战期间，由于军事上的需求，极大的促进了移动通信技术的快速发展。战后，军事移动通信技术逐渐被应用于民用领域，到20世纪50年代，美国和欧洲部分国家相继成功研制了公用移动电话系统，在技术上实现了移动电话和公众电话网络的互通，并且得到了广泛的应用。不过当时这种移动电话系统仍然采用人工接入方式，存在局限性，系统容量小。 从20 世纪60 年代中期至70年代中期，美国推出了改进型移动电话系统，它使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择及自动接入公用电话网。20世纪70 年代中期，随着民用移动通信用户数量的不断增加，以及业务范围的扩大，可用频道数要求递增与有限的频谱供给之间的矛盾日益尖锐。为了更有效地利用有限的频谱资源，美国贝尔实验室提出了在移动通信发展史上具有里程碑意义的AMPS，它为移动通信系统在全球的广泛应用开辟了新的道路。 冲80年代中期开始，移动通信蓬勃发展，走向成熟，开发了新一代的数字蜂窝移动通信系统。由于数字无线传输的频谱利用率高，系统的容量得到大大地提升。除此之外，数字网能够同时提供语音，数据等多种业务。
扩频通信基础知识
扩频通信基础知识
扩频通信基础知识 技术背景： 传统的模拟无线通信一般采用调频（FM）和调幅（AM）两种方式，不能适应高速数据通信的要求。进入八十年代后，数字无线数据通信方式成为主流，其调制方式有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK），其优势是便于采用先进的数字信号处理技术，如均衡技术、编码技术等等，提高了数据传输速率和传输的可靠性。实际的系统如GSM、IS-54等。但是这些系统也存在一些缺陷。一方面，由于无线通信信道的开放性，通信环境不可避免地存在各种各样的突发干扰，使得信号传输的可靠性降低，同时，信道的时域和频域选择性衰落，使得数据传输速率的提高受到限制；另一方面，随着无线业务的快速增长，要求无线网络具备相当的灵活性，以适应业务的发展变化。这些都是常规的无线数字通信难以解决的。这些因素促成了对采用新技术的需求，以提高数据传输速率并进一步提高传输的可靠性。
扩频通信的基本原理和优势： 扩频通信就其调制方式而言，与传统的数据通信没有什么差别，也包括ASK、FSK、PSK以及最近得到迅速发展的QAM，不同之处是在调制之前增加了一个扩频处理环节，把待传送符号用特征码进行扩展，扩展后的符号称为码片；在接收端同样增加了一个解扩处理的环节，将N个码片恢复为一个符号。这即是扩频通信的基本原理。扩频通信的优势是由扩频操作所使用的特征码－伪随机序列（PN CODE）带来的。伪随机码具有双值自相关特性，它保证了同步相关操作获得的输出远大于非同步相关的输出值。这样就大大降低了当两条传播路径的时差在一个码片以上时彼此之间的干扰。这即是通常所说的扩频抗多径原理。同时，相关解扩处理还能够大大降低窄带脉冲干扰，如一般的工业噪声、环境噪声等等。特别值得一提的是，由于解扩处理是对N 个码片的能量进行累加，因此，可以允许接收的信号电平在噪声以下，只要保证累加获得的能量满足信号判决的要求即可。这一性能使得扩频通
计算机网络原理 蜂窝技术的发展概况
计算机网络原理蜂窝技术的发展概况 移动通信飞速发展的一大原因是发明了蜂窝技术(Cellular)。那么什么是蜂窝技术呢？蜂窝技术是一种无线通信技术，它把一个地理区域分成若干个小区，称作蜂窝(Cell)，蜂窝技术因此得名。手机或移动电话均采用这项技术，因此被称作蜂窝电话。在无线传输中，每一组连接都需要专门的频率，而可以使用的频率大约只有1000个。为了使更多的会话同时进行，蜂窝系统把给每一个“蜂窝”(即每一个小区)分配了一定数额的频率。不同的蜂窝可以使用相同的频率，这样，有限的无线资源就可以充分利用了。 早期的蜂窝电话网络采用模拟技术，现在有许多蜂窝电话网络已经采用具有更高容量和性能的数字技术来代替模拟技术。根据选用的多路复用技术不同，数字蜂窝技术能够获得比模拟蜂窝技术高3到20倍的容量。数字技术还能使蜂窝业务提供者提供更多的新业务，如无线传真、话音加密、数据传输力在线报警等。由于不同级别的加密可以内置在系统中，用户可以根据自己的需要选择不同保密级别的服务，甚至可以采用专用的加密编码。在从模拟技术向数字技术的转变过程中，蜂窝服务的提供者将面对更高的运行费用，因为他们必须同时支持两种系统。即需要在新、旧两个系统之间进行通信的用户很可能需要模拟、数字两用的手提电话来支持两种不同的蜂窝网络。 虽然模拟蜂窝技术仍将作为用户话音通信服务和漫游通信的标准，但是，由于它在用户需求及数据信道容量的有限性等方面的不足，它已无法满足无线数据通信的需求，这使得数字蜂窝技术得到了进一步发展，数字蜂窝服务也占据了越来越多的市场份额。 在数字蜂窝技术中将会出现不同的标准，主要有TDMA（时分多路复用）和CDMA（码分多路复用）。TDMA数字蜂窝标准能够获得模拟蜂窝技术3倍的容量，它不能与另外一种FDMA（频分多路复用）共存。CDMA将多路话音通过一种多码机制将它们在相同的频段中传播。预先设置具有这种编码的相应解码功能的电话能够从背景噪声中将信息提取出来。一个基于CDMA的蜂窝系统可以提供超过1200个话路，与此相比，模拟技术只能提供57个。CDMA同时也克服了一些TDMA的缺点，如CDMA在负载很高的情况下话音质量下降很慢；CDMA能够与FDMA共享；CDMA单元负载可以不均衡，以容纳高峰时间和不可预计的顶峰负载等。 随着蜂窝技术的发展，蜂窝通信网络已经历了几代的发展。最新的技术发展从2.5G到3G网络，实现信息娱乐和其它多媒体应用。Beyond 3G，诸如高速下行包接入（HSDPA）和cdma2000 1xEV DV标准等新标准已经被批准。这些3G+标准是基于共享通道的原则，用户按数据包动态分配码字。这种无线资源共享方式对突发数据服务是最佳的。因此3G+降低了运营商数据服务的成本。而且，3G+标准采用了快速的重调度算法，降低了下行传送延迟的变化，这样就增强了延迟敏感应用如交互性游戏的体验。Beyond 3G+已经对第4代（4G）技术开展工作，目标是实现高达100Mbps的数据率。 移动蜂窝通信网络可以分为两部分：无线接入网络，完成空中接口相关功能；核心网络，是完成交换功能和同外部网络如以太网或公众交换电话网（PSTN）的接口。下一代技术的发展正在无线接入网和核心网上进行。新的空中接口标准包括W-CDMA和cdma2000-1X。相应的无线网络是通用移动电信系统(UMTS)和cdma2000。
通信原理学习总结
移动通信学习总结 开学到现在也有近两个月了，这学期我们就开了移动通信这一门课。到现在这门课程正式结束了。在这两个月的学习过程中，在段教授的悉心指导下，我们学到了很多，了解了很多，也掌握了很多知识。这些知识对即将毕业的我们来说太有用了。它不仅丰富了我们的脑海，同时也让我们多了一门技术。用段教授的话说就是“学了这门课，学好这门课，你们就不用担心找不到工作了”。在这我们真的应该感谢段教授。 段教授还是延续上学期教单片机的教学方法。把知识都融入到生活中去。我们听的津津有味，而且容易接受。第一节课段教授给我们讲了一些研究。他说到了我们的灵魂，人与人、人与自然、人与社会之间的关系。后面又开始讲精神科学、自然科学、社会科学之间各种各样的有趣关联。这让我深深的感受到我们作为一个研究体验者，作为“人”的重要性。总而言之，科学思维就是我们的灵魂。社会的需求就是科学思维的动力。 经过这段时间的学习，我对这门学科也有了进一步的了解，而且是我对这门学科产生了浓厚的兴趣，也知道移动通信课程是通信、电子、信息领域中最重要的专业基础课之一，是电子信息系各专业必修的专业基础课。而且与生活密切相关，在现在的应用中非常广泛。 移动通信系统由两部分组成：空间系统；地面系统。移动通信系统从20世纪80年代诞生以来，到2020年将大体经过5代的发展历程，而且到2010年，将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G，除蜂窝
电话系统外，宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。当然这也是我们将来要面对的问题。所以现在学好了，将来我们才能解决他们。甚至做得更好。有句话讲得好，将来是他们的，也是我们的，但说到底，还是我们的。所以我们要好好努力。创造未来。 在这次课程学习中，我们了解并体会了研究一般科学的方法，观察与教学、抽象与具体、归纳与演绎、分析与综合等等。在这里我们说到比较重点的一环，分析与综合。这是它涉及整个科学应用的。分析：就是把一个复杂的事物分解为各个部分，各个要素。然后分别加以考察的一种科学思维方法。比如说频谱的工作。综合则是把分析中得到的关于客观对象各个部分的认识按照其内在联系在科学思维中国联系起来形成对客观对象的整体认识的思维方法。 在学习的过程中，段教授教了我很多知识和一些解决问题的方法。如研究问题最重要就是要抓到问题的关键点，做到突出问题的核心，从而从根本上解决问题的突破口。这里体现了我们做学术研究的重要点，为自己以后继续的学习生活打下了坚实的基础。还有，我们要勤思善变，提高解决实际问题的应变能力。又如通过蜜蜂采蜜来给我们讲解蜂窝组网理论。还有一些分析方法如定性分析法，定量分析法，类比分析法等等，还有许多许多。真的，听段教授讲课，我们真的能学到很多东西。我非常喜欢段教授的那一句话“听了我的课，学
(891)通信系统原理复习大纲
工学硕士研究生（891） 《通信系统原理》课程入学考试大纲 一、参考书 主要参考书：冯玉珉，郭宇春，《通信系统原理》，清华大学出版社，北京交通大学出版社， 2011年第2版。 辅助参考书：冯玉珉，《通信系统原理学习指南》，清华大学出版社，北京交通大学出版社， 2006年6月修订版。 二、考试信息 1. 课程性质：初试专业课 2. 考试形式：笔试 3．试题类型：填空、图表、分析计算、简答 三、考试要求及内容 基本要求：根据《通信系统原理》教学大纲的要求，考生要完整掌握通信系统基础理论知识，如通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能；掌握模拟信号数字化技术的基础理论；要能够重点分析数字通信系统的数学模型、误码特性、差错控制编码；并从最佳接收观点掌握统计通信理论的基础知识和当前通信系统建模和优化的思维方法；了解通信技术当前发展状况及未来发展方向。 具体内容如下。 1、系统概述 通信系统的组成：基本概念、框图 通信系统的质量指标：有效性、可靠性 通信信道：分类、常用信道特征 2、信号与噪声分析 随机变量：统计特性和数字特征
随机过程：随机过程的概念、统计特性、数字特征；平稳随机过程的概念、数字特征、各态历经性、功率谱；随机过程通过线性系统的传输特性 噪声分析：高斯噪声、白噪声、高斯白噪声、窄带高斯噪声、余弦信号加窄带高斯噪声 3、模拟调制系统 线性调制系统：各种线性调制的时、频域表达式、系统框图、功率和带宽计算、解调及噪声性能分析、信噪比增益比较、希氏变换 非线性调制系统：角度调制的概念及一般表达式、单音调角、 FM 信号的频谱特征、有关参数的分析、解调及噪声性能分析、 FM 门限效应 4、模拟信号数字化 线性 PCM 概念：取样定理、 PCM 编码，解码原理、基本参数 量化噪声分析：量化噪声功率、量化信噪比计算 线性 PCM 系统中的误码噪声：信道噪声和量化噪声对信噪比的影响 对数压扩PCM： A 律 13 折线 PCM 编解码方法 多路复用和传码率：多路复用的概念、各种情况传码率计算方法 增量调制：实现方法、不过载条件、量化信噪比分析、传码率计算 预测编码：DPCM、ADPCM基本概念 5、数字信号基带传输 数字基带信号码型：常见码型及其特点 数字基带信号功率谱：功率谱特征、带宽的取决条件 基带传输系统组成及符号间干扰：符号间干扰的概念、产生的原因、对通信质量的影响 基带数字信号的波形形成和 Nyquist 准则：形成无符号间干扰的基带波形的条件、 Nyquist 第一准则；互补滚降特性、升余弦频谱的特点；奈氏带宽、奈氏间隔、传输速率、传输带宽的计算 基带传输的误码率分析：误码率的分析方法、最佳判决门限及其确定条件
891通信系统原理一
一、891通信系统原理（一） 1.系统概述 （1）通信基本概念：通信、消息、信息、信息量、平均信息量（熵） （2）通信系统的组成：基本概念、框图 （3）通信系统的性能指标：有效性、可靠性 （4）通信信道：分类、常用信道特征 2.信号与噪声分析 （1）随机变量：概率、统计特性、数字特征 （2）随机过程：随机过程的概念、统计特性、数字特征、高斯过程 （3）平稳随机过程：平稳性、数字特征、各态历经性、功率谱 （4）随机过程传输特性：线性系统、非线性系统 （5）噪声分析：高斯噪声、白噪声、高斯白噪声、窄带高斯噪声、余弦信号加窄带高斯噪声 3.模拟调制系统 （1）调制：概念、分类、作用 （2）幅度调制：各种幅度调制信号的时/频域特征、线性调制模型、功率和带宽计算、希氏变换 （3）相干解调与非相干解调：解调原理、噪声性能分析、信噪比增益比较、传输衰减 （4）角度调制：角度调制波时域表达式、频谱特征、单音调角、参数分析 （5）角度调制信号的解调：解调原理、噪声性能分析、门限效应 （6）频分复用：概念、带宽计算 4.模拟信号数字化（信源编码） （1）线性 PCM 概念：取样定理、 PCM 编码/解码原理、基本参数 （2）量化噪声分析：均匀及非均匀量化的噪声功率、量化信噪比计算 （3）线性 PCM 系统中的误码噪声：误码噪声（信道噪声）和量化噪声对信噪比的影响 （4）对数压扩PCM：两种压扩特性、A 律 13 折线 PCM 编解码方法 （5）时分复用：时分复用概念、PCM复用群、帧同步、复帧同步、传码率计算 （6）增量调制：实现方法、不过载条件、量化信噪比分析、传码率计算 （7）预测编码：DPCM、ADPCM基本概念 5.数字信号基带传输 （1）数字基带信号码型：常见码型及其特点、传输码型的理想特征、常见传输码型数字基带信号功率谱：功率谱特征、主瓣带宽 (2) 基带传输系统组成及符号间干扰：符号间干扰概念及产生原因、对通信质量的影响 (3) 波形形成：奈氏第一准则、互补滚降特性、升余弦频谱、奈氏带宽、传输速率、传输带宽