现代无线通信技术 邬正义 (3)
现代无线通信技术 邬正义 (10)
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第
10.1 正交频分多路调制（OFDM）技术
2 页
10.1.1 简介
OFDM的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。
OFDM发射 机原理
X
第
10.1 正交频分多路调制（OFDM）技术
3 页
10.1.1 简介
OFDM接收机原理
14 页
10.2.2 MIMO信道模型
考虑一个由 M T 个发射天线和 M R 个接收天线构成 的MIMO系统的信道模型。在第j个发射天线到第i个 接收天线之间的时变信道脉冲响应为hi,j(t , t) 。
h1,1(t ,t)
H(t
, t)
h2,1(t , t)
hMR ,1(t , t)
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第
10.2 多天线与空时处理技术
11 页
10.2.1 简介
MIMO基本原理： MIMO系统就是利用多天线来实现空域复用
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第
10.2 多天线与空时处理技术
12 页
10.2.1 简介
MIMO基本原理：
传输信息流s(k)经过空时编码形成N个信息子流 ci(k)，i=1，…，N。这N个子流由N个天线发射出去 ，经空间信道后由M个接收天线接收。多天线接收机 利用先进的空时编码处理能够分开并解码这些数据 子流，从而实现最佳的处理。
令N个子信道载波频率为 f0,..., fN1 , 并使其满足关 系：
fk f0 k / TN ,k 0,1,...N 1
单个子载波信号为：
f
k
(t
)
cos(2 f
现代无线通信技术
(1)RadioTransmission Interface of The Digital Pan European Mobile System泛欧数字移动通信系统无线电发射接口引言The paper describes the radio interface format of the system, which was selected after comparing hardware experimental equipment, based on different radio access techniques (FDMA, TDMA, ...) as well as different modulation and coding schemes. After presenting the selection process, a description of the radio interface specification is made, together with a presentation of the expected performance in terms of frequency reuse. Hardware results from measurements of a validation system built in France according to this specification are a1so presented.本文描述的系统的无线电接口格式，这是比较硬的实验设备选中后，根据不同的无线电接入技术（FDMA，TDMA，...），以及不同的调制和编码方案。
呈现所述选择过程之后，无线接口规范的描述是，在频率复用的术语介绍的预期性能的一起。
从按照本说明书在法国建造一个验证系统的硬件的测量结果a1so呈现。
(2)The Wireless Revolution无线革命AbstractCurrent demand for and recent developments in wireless communication are described. Funding for wireless worldwide is examined. Tools and techniques used to characterize radio propagation are discussed, and some research results are presented对于目前的需求和近期发展无线通信的描述。
现代无线通信技术 邬正义 (8)
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8.2 链路自适应技术
第 13
页
8.2.2 功率控制
2、Ad Hoc网络中的功率控制策略
在Ad Hoc网络中，链路层功率控制策略是在保持信干噪比 的前提下增加或减小信号功率，或者在信道条件好的时候增加 数据速率。
链路层功率控制策略主要有以下两种:
(1) 固定SINR策略：使用于具有时延限制的连续业务，以固 定速率发送。这种策略消耗能量比较大，因为大部分功率用于 在深衰落时维持SINR。
1、功率控制的概念
在移动通信中,功率控制分为前向功率控制和反向功率控制。
所谓反向功率控制，又称为上行链路功率控制，就是要求移 动台无论处于什么位置，其信号在到达基站的接收机时，都具 有相同的电平，且正好达到信干比要求的门限，这样可以防止 远近效应，减小多址干扰。根据移动台是否参加控制，又可分 为反向开环功率控制和反向闭环功率控制两种方式。
(2) 自适应调整策略：当信道质量好时，增加发射功率和速
率；当信道质量不好时，降低发射功率和速率；当信道质量低
于一定的门限后，停止发送。可使信道的平均吞吐量最大，但
无中心的自组织性 动态变化的网络拓扑 多跳路由 无线传输
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8.2 链路自适应技术
第 7
页
由于能量的限制，自组织网络的链路层设计面临许 多新的挑战。
由于多路径衰落引起的幅度与相位的扰动, 延迟扩 展引起的码间串扰, 来自其他节点信号的干扰等等因 素，使得无线信道的单位容量相对较小。
自组织网络链路层设计的目标是在相对小的能量条 件下，使数据速率接近最基本的信道容量。
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8.2 链路自适应技术
第 8
页
8.2.1 自适应编码调制
信道编码能有效地减小功率来获得给定的误码率， 这在能量受限的Ad Hoc网络的链路设计中尤为重要 。
收音机电路的设计
收音机电路的设计(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--题目调幅收音机电路的设计姓名孔令鑫学号 0205所在系电子电气工程系专业年级P10电子信息二O一一年十二月三十目录一、设计的目的、意义................................................................................. 错误!未定义书签。
二、方框图的设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
三、单元电路设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
四、设计的电路原理图................................................................................. 错误!未定义书签。
五、设计总结 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
六、参考文献 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
一、设计技术指标收音机的基本工作原理：天线收到电磁波信号，经过调谐器选频后，选出要接收的电台信号。
6章现代无线通信信号处理技术解析PPT课件
• (1)地波传播——无线电波沿地球表面的传 播。
• 主要用于低频及甚低频远距离无线电导航 、标准频率和时间信号的广播、对潜通信 等业务。
• 传播特点：
• 传输损耗小、作用距离远；受电离层扰动 影响小，传播情况稳定；有较强的穿透海 水及土壤的能力；但大气噪声电平高，工 作频带窄
电磁场与电磁波—6章现代无线 通信信号处理技术
仍可保持通信。
电磁场与电磁波—6章现代无线 通信信号处理技术
• 3)流星电离余迹散射传播。利用发生在80～120km处流星电离 余迹对电波的散射作用，实现2000km内的远距离传播。常用 频段为30～70MHz。由于流星电离余迹持续时间短，但出现频 繁，可利用它建立瞬间通信，在军事上应用较多。
• (4)地-电离层波导传播。电波在以地球表面及电离层下缘为 界的地壳形空间内传播。
• 根据不同频段的电波在媒质中传播的物理过程，可将电波 传播方式分类为：
• (1)地波传播 • (2)对流层电波传播(视距、散射传播) • (3)电离层电波传播(反射、散射、流星电离余迹散射传播
)
• (4)地—电离层波导传播 • (5)外大气层及行星际空间电波传播
电磁场与电磁波—6章现代无线 通信信号处理技术
。其主要传播特点是：传播距离限于视线 距离以内，一般为10 ～50km；频率愈高受
电磁场与电磁波—6章现代无线 通信信号处理技术
•
2)散射传播。利用对流层中介质的不
均匀性对电波的散射作用，实现超视距传
播，常用频段为200MHz～5GHz。由于散射
波相当微弱，传输损耗大，需使用大功率
发射机、高灵敏度接收机及高增益天线等
短波远距离广播、通信，船岸间航海移动通信，飞机地面问
无线电抗干扰通信原理及应用 第1章
４. 通信网对抗 通信侦察与干扰的最终目的是对敌通信实施有效干扰， 切断其信息传递。但随着军事通信向多路由、多节点的网络化 通信体制发展，又出现了许多新的问题：通信干扰的有效性如 何衡量？ 到底同时干扰多少个节点、 切断多少条路由才能使 整个网络瘫痪或失效？ 选择哪一个节点、 哪一条路由才能进 行有效干扰？干扰效果又如何评价？ 等等。 要解决这些问 题， 必须寻求新的途径。
第1章 引 论
1.1 引言 1.2 通信侦察、 通信干扰与通信抗干扰 1.3 通信抗干扰理论与技术 1.4 MIMO-OFDM技术 1.5 抗干扰通信系统的主要技术指标
1.1 引 言
电子信息是高新技术的三大支柱之一。 现代军事通信技 术是现代电子信息技术的重要领域。无线电抗干扰通信又是现 代军事通信、民用通信的支柱。现代通信电子战的首要目标是 干扰敌方的通信系统，通信系统是否具有强的抗干扰能力， 是能否取得电子战胜利的首要条件。
通信侦察涉及以下4个与敌通信系统有关的问题: (1) 它是什么系统？ (2) 它在什么地方？ (3) 它将干什么？ (4) 如何对付它？ 是干扰压制, 还是摧毁？
1.2.2 通信干扰 1. 通信干扰的类型 通信干扰不同于雷达干扰，它没有消极干扰，只有积极干 扰。通信干扰可分为压制性干扰和欺骗性干扰。压制性干扰用 强大的干扰功率压制敌收信机的正常接收， 使真实信号模糊 不清或完全“淹没”在干扰之中。 欺骗性干扰发出和敌方通信 十分相似的干扰信号，使敌方通信人员真假难分， 有时它可 以起到压制性干扰难以达到的目的。
干扰天线 发射机
干扰信号 收信机 控制器
敌方信号 收信天线
调制器
重合设备
图 1 -4 瞄准式干扰机的组成
3. 一体化通信对抗 为了在给定的地点和给定的时间里破坏敌方通信系统， 对 干扰机来说要考虑两个基本问题: (1) 最佳的干扰波形和干扰策略是什么？ (2) 对付这种通信系统的干扰的有效性如何？（系统对干 扰的易损性如何？）
单片机中断在矩阵式键盘中的应用
参考文献
影响是一种广为采用 的措施 。 这种做法 ， 工作可靠且节省机 时， 硬 ［ １ ］ 郭 天祥 ． ５ １单片机 Ｃ语 言教程 ［ Ｍ ］ ， 北京 ：电子工 业 出版
件防抖动 电路如 图 ２所示 。 社， ２ ０ ０ ５ 软件 防抖 动方法 ： 如前所 述 ， 若采用 硬件 消抖 电路， 那么 Ｎ ［ ２ ］ 任克强 ，王新勇 ． 基于 ￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０ Ａ的液 晶触摸乱序密码键 个键就必须配有 Ｎ个 防抖电路 。 因此 ， 当按键的个数 比较多时 ， 硬 盘设计 ［ Ｊ ］ ．计算机安全 ．２ ０ １ ０ （ １ １ ）
内， 在 需要 的 时候 调 用 。 延 迟 程 序 如 下所 示 ：
Ｖ ｏ ｉ ｄ Ｄ ｅ ｌ ａ ｙ （）
ｆ
ｉ ｎ ｔ ｉ ， ｊ ： ｆ ｏ ｒ （ ｉ ＝ Ｏ ： ｉ ＜ ＝ ｌ Ｏ ０ ： ｉ ＋ ＋ ）
ｆ ｏ ｒ （ ｊ ＝ ｏ ： ｊ ＜ ＝ ２ ０ ０ ： ｊ ＋ ＋ ）
号 与 信 息 处 理
哩 想波形
实际波形
．
Ｌ ／ ／ ， ／
Ｊ
｜ Ｖ
按 下 抖 动／ 稳定闭合 ＼ 释 放 抖 动
图 ２ 防抖动 电路
｝
程序 由两层 ｆ ｏ ｒ循环组 成， 内层 ２ ０ ０次 ， 外层 １ ０ ０次 ， 总循 环 次数 ２ ０ ０ ０ ０次 。 可 以看到 ， 循 环的主题语句为空 ， 所 以每次循环不 做任 何动作 ， 只是达 到了延时的 目的 。
作者简介
张 丽（ １ ９ ８ １ 一） ， 河北省定州市人， 助教 ， 学士。 研 究方 向 ： 信
方式 。
弹性作用 ， 一个按 键开关在闭合及断开 的瞬 间必然 伴随着 一连串
现代无线通信第六章 下一代无线通信技术
这种传输机制的优点在于系统设计简单。 但是，被中继放大的不仅包含有用信号，此外包含在接 收信号中的噪声部分也将被放大。
放大转发中继
假设传输的带宽为1，传输时间为1，中继采用半双工 模式，将单位时间平均分为两个时隙；
在第一个时隙，源节点S采用广播模式发送数据给中继节点R
和目的节点D；
在第二个时隙，中继节点R对收到的信号进行一个适当的放
第六章 下一代无线通信技术展望
内容
协同通信 认知无线电 AdHoc和无线
Mesh
异构泛在无线网络融合
一、协同通信
协同通信(Cooperative
Communication)
基本思想是用户间可以共享彼此的天线，以构
建一个虚拟的MIMO系统，使SISO系统获得MIMO 系统的好处。
解码转发中继
第一个时隙，源节点到中继节点和目的接收节点采用广播通 信方式，此时目的节点并不进行解码，中继节点也只接收信 息而不发送信息，考虑传输时间1/2，带宽为1，有
1 p C1 log 2 (1 ) 2 N1
第二个时隙，目的节点将此时隙接收到的中继发送的信号与 之前一个时隙接收到的源节点发送信号进行合并解码，考虑 传输时间1/2，带宽为1，该信道容量可以确定为
二、认知无线电
CR技术主要包含以下功能。 频谱监测功能，为用户提供可用频谱的比例，并监测当前工作 频段上PU工作情况；
接入管理功能，基于网络条件CR为设备选取合适的工作频谱； 适配调制功能，根据可用频谱调整传输参数，与其他用户以协 同方式接入当前信道；
功率控制功能，使设备在传输过程中可以在不同的功率水平之 间切换;
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中频转接方式设备简单，不会造成信号的频率失 真，是模拟系统常用的中继方式。在传送电视节目时， 由于彩色电视信号对频率失真特别敏感，因此一般都 采用中频转接的中继方式。
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第
3.4 微波中继系统的组成和工作方式
1、基带转接 来自天线的微波信号首先通过混频器下变频至中
频（IF），经过解调、取样判决后，得到基带数字信 号，然后将恢复的基带码流重新调制，经混频器上变 频至微波发射频率（RF），将信号放大后再通过天 线发射出去。这种转接方式称为基带转接。
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第
3.4 微波中继系统的组成和工作方式
10 页
3.4.2 中继方式
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第
3.4 微波中继系统的组成和工作方式
4 页
3.4.1 系统组成
❖微波中继系统主要功能是实现远距离通信，通信距 离往往长达数千米甚至上万米，整个通信链路由多个 相距几十千米的中继站构成，系统中包含了各种类型 的微波通信站。
终端站
终端站
中继站
枢纽站
分路站
微波中继通信线路系统的示意图
终端站
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第
3.4 微波中继系统的组成和工作方式
13 页
3.4.2 中继方式
2、中频转接
接收机
来自
天线 IF
放大器
RF
带通 滤波器
IF 混频器
发射机
IF 均 衡 器 和整形器
IF
混频器
RF
带通 滤波器
送至 天线
RF功 率 放大器
微波发生器
中频转接方式
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第
3.4 微波中继系统的组成和工作方式
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3.4.2 中继方式
3、微波转接 微波转接方式直接对微波放大后进行转接，由于
3.2 微波通信的特点
第 3
页
（1) 频带宽, 能传输的信息容量大。 （2) 天电、工业噪声干扰及太阳黑子变化对短波及 频率较低的无线电波段影响很大，而微波频段(GHz 级别)频率高, 不易受这些外界干扰的影响。因此， 通信相对稳定、可靠。 （3) 由于波长短, 天线的尺寸就可以做得很小。 （4) 由于是直线传播，微波通信必须采用中继接力 的方式。
第3章 微波通信
第 1
页
3.1 概述
❖微波通信是利用微波作载波进行的无线电通信。 ❖由于微波波段的频带较宽，传输特性也比较稳定， 通过中继（接力）的方式可以实现远距离通信，因此， 曾是20世纪六七十年代世界各国干线通信的主要传 输手段。
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第3章 微波通信
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页
3.1 概述
地球
微波中继通信示意图
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1、基带转接
接收机
发射机Βιβλιοθήκη 来自 天线RF 带通滤 波器
基带 基带放大器 基带 和均衡器
解调器
IF 混频器
调制器
IF 混频器
送至 天线
RF
带通滤 波器
RF功 率 放大器
微波发生器
基带转接方式
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第
3.4 微波中继系统的组成和工作方式
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3.4.2 中继方式
1、基带转接
接收机
接至其他多路 复用器和去复用器
5 页
3.4.1 系统组成
❖图中的节点，统称为微波站，除两头的终端站之外， 还有大量的中继站，枢纽站和分路站，它们的作用分 别是：
1）终端站：处于线路两端的微波站，是系统的终端。 它对一个方向收、发，采用不同的收、发频率，可以 上、下话路或数据。 2）中继站：线路的中间转接站，将收到的微弱微波 信号放大后转发，便于在下一中继段进行传输。
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3.4 微波中继系统的组成和工作方式
7 页
3.4.1 系统组成
❖微波站的主要设备包括发信设备、收信设备、天线 馈线系统、电源设备以及保障通信线路正常运行和无 人维护所需的监测控制设备等。 ❖终端复用设备是最重要的设备之一，它的基本功能 是：将交换机送来的多路信号或群路信号适当变换， 送到微波终端站或微波分路站的发信机；将微波终端 站或微波分路站的收信机送来的多路信号或群路信号 适当变换后送到交换机。
不需要下变频至中频或基带，设备简单。但收和发的 微波频率不能相同，因为实际系统中发射天线的信号 功率不可能完全集中在发射方向的主瓣内，背向旁瓣 的信号功率可能进入接收天线引起“背-背干扰”。 因此，必须使中继站的发射载频和接收载频有一定的 偏离（比如偏离0.2GHz）。
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第
3.4 微波中继系统的组成和工作方式
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3.4 微波中继系统的组成和工作方式
8 页
3.4.1 系统组成
（a）终端站
双工器
R
R
D
复 用
T
T
M
设 备
微波 切换
（b）中继站
双工器
R
T
T
R
双工器
微波中继系统的终端站和中继站
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3.4 微波中继系统的组成和工作方式
9 页
3.4.2 中继方式
❖根据转接方式的不同，中继方式有基带转接、中频 转接和微波转接三种。
发射机
来自 天线
RF 带通滤 波器
基带 多路复用设 基带
备和去复用 设备
解调器
IF 混频器
调制器
IF 混频器
送至 天线
RF
带通滤 波器
RF功 率 放大器
微波发生器
基带转接方式实现话路信号的分出或插入
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3.4 微波中继系统的组成和工作方式
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3.4.2 中继方式
2、中频转接 中频转接只将收到的微波信号下变频至中频
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3.4 微波中继系统的组成和工作方式
6 页
3.4.1 系统组成
❖图中的节点，统称为微波站，除两头的终端站之外， 还有大量的中继站，枢纽站和分路站，它们的作用分 别是：
3）分路站：除具有对接收信号放大、转发的中继站 功能外，还能将信道上传送的多路信号中的部分话路 分离出来，并插入相同路数的新话路，以实现长距离 传输系统的区间通信。 4）枢纽站：两条以上的微波线路交叉的微波站，它 可以从几个方向分出或加入话路或电视信号，实现两 条链路上信号或部分信号的交换。
15 页
3.4.2 中继方式
3、微波转接
来自 天线
接收机
RF输 入
带通 滤波器
混频器 本振
本地振荡器
发射机
（ RF输 入 本 振 ） RF输 出
送至 天线
带通 滤波器
RF功 率 放大器
RF输 出
微波转接方式
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3.5 PDH微波中继通信系统
第 16
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❖数字微波通信系统为了扩大传输容量和提高传输效 率，常常需要将若干个低次群低速数字信号以时分复 用的方式合成为一路高速数字信号，然后再通过宽带 信道传输。 ❖实现两个或两个以上支路数字信号按时分复用方式 汇接成为单一的复合数字信号的过程称为数字复接， 完成这一功能的设备称为数字复接器； ❖在传输线路收端把复合数字信号分离成各分支信号 的过程称为数字分接，完成此功能的设备称为数字分 接器。 ❖数字复接和分接合在一起统称为数字复用。