通信动力基础系统xnj
信息论基础教程
BUPT Press
2.2.2
熵函数的性质
信息熵 H ( X )是随机变量X的概率分布的函数，所以又称为熵函数。 ， 2， ，q，记为 p1 , p2 ,, pq ，则熵函 如果把概率分布 p( xi ), i 1 数又可以写成概率矢量 p ( p1 , p2 ,, pq ) 的函数的形式，记 为 H (p )。
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2. 确定性：
H (1, 0) H (1, 0, 0) H (1, 0, 0, 0)
H (1, 0,
,0) 0
在概率矢量中，只要有一个分量为1，其它分量必为0，它们对熵 的贡献均为0，因此熵等于0。也就是说确定信源的不确定度为0。 3. 非负性：H (p) H ( p1, p2 , , pq ) 0 对确定信源，等号成立。信源熵是自信息的数学期望，自信息是 非负值，所以信源熵必定是非负的。 H q 1 ( p1 , p2 , , pq ， ) H q ( p1 , p2 , , pq ) 4. 扩展性： lim 0 这个性质的含义是增加一个基本不会出现的小概率事件，信源的 熵保持不变。 H ( p1 , p2 , , pq 1 ， pq ) H ( p1 , p2 , , pq ) 5. 连续性： lim 0 即信源概率空间中概率分量的微小波动，不会引起熵的变化。
信息论基础教程
李亦农 李梅 编著
北京邮电大学出版社
Beijing University of Posts and Telecommunications Press
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 绪论 信息的度量 信源及信息熵 信道及信道容量 无失真信源编码 有噪信道编码 限失真信源编码
马氏链转移矩阵
马氏链转移矩阵马氏链转移矩阵是概率论中的一个重要概念，它描述了一个离散状态空间中的随机过程。
在本文中，我们将详细介绍马氏链转移矩阵的定义、性质、应用以及实际意义。
一、定义马氏链是指一种具有马氏性质的随机过程，即在给定当前状态下，未来状态的概率分布只与当前状态有关，而与过去状态无关。
具体地说，设X={Xn,n≥0}是一个离散时间随机过程，其中Xn表示第n个时刻系统所处的状态。
如果对于任意时刻n和任意状态i、j和任意正整数k 有：P{Xn+k=j|Xn=i,Xn-1=i-1,…,X0=i0}=P{Xn+k=j|Xn=i}则称该随机过程为马氏链。
对于一个有限状态集合S={s1,s2,…,sn}上的马氏链来说，我们可以用一个转移矩阵P=(pij)来描述其演化规律。
其中pij表示从状态i到状态j的转移概率。
由于在任意时刻t后，下一时刻t+1所处的状态只能是S中某个元素，则对于任意i∈S有：∑j∈Spij=1即转移矩阵的每一行元素之和均为1。
二、性质马氏链转移矩阵具有以下性质：1.可逆性：如果一个马氏链的转移矩阵P满足细致平稳条件，则称该马氏链是可逆的。
在这种情况下，存在一个概率分布π=(π1,π2,…,πn)，使得对于任意i,j∈S，有：πi×pij=πj×pji其中，πi表示状态i出现的概率。
这个性质是很多马氏链模型得以解析求解的基础。
2.收敛性：如果一个马氏链的转移矩阵P满足细致平稳条件，并且存在一个状态分布向量p0=(p01,p02,…,p0n)，则称该马氏链是收敛的。
在这种情况下，存在一个概率分布π=(π1,π2,…,πn)，使得随着时间t的增加，状态分布向量pt=p0×P^t会收敛到稳态分布向量π。
3.遍历性：如果一个马氏链的转移矩阵P满足不可约性和正常返态条件，则称该马氏链是遍历的。
在这种情况下，对于任意状态i,j∈S，存在一个正整数k使得pik>0且pjk>0。
通信原理二--循环码
实验报告学科：通信原理（二）题目：数字信号基带传输系统仿真实验设备：安有matlab仿真软件的计算机学院：光电信息与通信工程学院系别：通信工程学号：姓名：指导教师：一、实验目的与要求1. 学习并理解信道编码的根本目的、技术要求与基本目标等基本概念；2. 掌握循环码、miller码的物理涵义、数学基础及检纠错原理；3. 掌握循环码、miller码的码型特点、检纠错能力、编译码方法及基本技术；4. 学会使用MATLAB 实现循环码及miller码的编译码及检纠错模拟与分析。
二、实验仪器与设备1. 安装了matlab程序的计算机 1 台三、实验原理（一）循环码循环码是线性分组码的一个重要子集，是目前研究得最成熟的一类码，它有许多特殊的代数性质，例如，循环码中任一许用码组经过循环移位后，所得到的码组仍然是许用码。
循环码A= a n−1+a n−2+…+a 1+a 0可以表示为如下的码多项式：1．生成多项式g (x)定义：若一个循环码的所有码字多项式都是一个次数最低的、非零的、首一多项式g (x)的倍式，则称g (x)为生成该码，并称g (x) 为该码的生成元或生成多项式。
可以证明生成多项式g (x)具有以下特性：（1）g (x) 是一个常数项为1 的r=n −k 次多项式；（2）g (x) 是x n+1 的一个因式；（3）该循环码中其它码多项式都是g (x)的倍式。
为了保证构成的生成矩阵G的各行线性不相关，通常用g (x) 来构造生成矩阵。
因此，一旦生成多项式g (x) 确定以后，该循环码的生成矩阵就可以确定。
设则有：2．监督多项式h(x)定义：若g (x) 是(n,k) 循环码的生成多项式，则有x n+1= g (x )h (x) 。
其中，h(x) 是k 次多项式，称为监督多项式。
也称校验多项式。
监督矩阵可表示为：其中：3．伴随式发送码C(x) 通过含噪信道时，会因各种扰而产生误码。
例如发送码为：00000000001111111111接收码为：01101001001111001001产生错误序列：01101001000000110110可见，发生了两个长度分别为7和5的突发差错，其错误图样分别为1101001 和11011。
信息论
例如： (p22)计算只输出“0， 1”的二元熵函数的信息熵。二元熵函数的曲线图见p23. 解: 数学模型： X P (x) 则 H (X ) = −p log p − (1 − p) log(1 − p) = H (p) 而 H (p) = log 1−p p = 0 1
p 1−p
可以证明， p= 1 时， H (p)为最大值。当p = 0时， 因为 2 lim p log p = lim log p
Example 0.6 同时掷两粒色子，设各个点数出现的概率相等，用随机变量Y 表示两粒色子面上的点数之 和时，有 Y P (y ) = 2
1 36
3
2 36
4
3 36
5
4 36
6
5 36
7
6 36
Example 0.3 播音员使用单词总数为10000个。一个播音员播出1000个单词的熵为 H (X ) = log 100001000 ≈ 1.3 × 104
Example 0.4 掷一个均匀硬币直到出现“正面”为止。令X 表示所需的次数
∞
H (X ) =
n=1
1 log 2n = 2n
∞
n
n=1
1 1 2 = 1 2 = 2 2n (1 − 2 )
Example 0.5 掷一粒色子，各个点数出现的概率相等，即 X P (x) 则熵为
6
=
1
1 6
2
1 6
3
1 6
4
1 6
5
1 6
6
1 6
H ( 6
当掷出色子，得知点数为2时，这时概率分布为 X P (x ) 则熵变为 H (X ) = 0 在此过程中，试验者获得的信息量为 H (X ) − H (X ) = log 6 = 1 2 3 4 5 6 0 1 0 0 0 0
17534596_低复杂度单载波频域Turbo_均衡水声通信技术
第26卷第5期 水下无人系统学报 Vol.26No.52018年10月JOURNAL OF UNMANNED UNDERSEA SYSTEMS Oct. 2018收稿日期: 2017-08-09; 修回日期: 2017-09-10.基金项目: 国家重点研发计划(2016YFC1400200)、国家自然科学基金项目(61471298, 61771396). 作者简介: 席 瑞(1996-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为水声通信.[引用格式] 席瑞, 党谦谦, 何成兵, 等. 低复杂度单载波频域Turbo 均衡水声通信技术[J]. 水下无人系统学报, 2018, 26(5): 395-402.低复杂度单载波频域Turbo 均衡水声通信技术席 瑞, 党谦谦, 何成兵, 张瑞玉, 张群飞(西北工业大学 航海学院, 陕西 西安, 710072)摘 要: 浅海水声通信具有严重多径扩展、衰落以及低信噪比的特点。
为克服常规时域判决反馈均衡器计算量大和对接收机参数敏感的不足, 基于扩频码的单载波块传输结构提出了一种适用于稀疏水声信道的低复杂度频域Turbo 迭代均衡方法。
发射端数据块之间插入扩频码作为循环前缀。
接收端利用已知扩频码进行稀疏信道估计以及对由多普勒偏移引起的旋转相位进行估计, 并采用基于最小均方误差准则下的频域Turbo 均衡技术和多通道联合处理方法消除多途效应产生的码间串扰, 显著改善了系统性能。
通过湖上试验验证, 在通信距离为10.8 km 条件下, 采用QPSK 和8PSK 调制方式分别实现了3 kbps 和4.5 kbps 的有效数据率的水声通信, 并在3次迭代均衡之下均实现了无误码传输。
文中所做工作可为高数据率稳健水声通信研究提供参考。
关键词: 水声通信; 单载波频域; 稀疏信道估计; 频域Turbo 迭代均衡中图分类号: TJ630.34; TN929.3 文献标识码: A 文章编号: 2096-3920(2018)05-0395-08 DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2018.05.003Underwater Acoustic Communication Technology Adopting Low Complexity Single Carrier Frequency-Domain Turbo EqualizationXI Rui , DANG Qian-qian , HE Cheng-bing , ZHANG Rui-yu , ZHANG Qun-fei(School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China)Abstract: Underwater acoustic communication in shallow sea has the characteristics of severe multipath delay spread,channel fading and low signal-to-noise ratio(SNR). To overcome the high computation complexity and high sensitivity to receiver parameters of conventional time-domain decision feedback equalizer, a low complexity frequency-domain Turbo iterative equalization method is proposed for sparse underwater communication channel, which is based on sin-gle-carrier block transmission structure with spreading codes. At the transmitter spreading codes are inserted between data blocks as the cyclic prefixes. At the receiver known spreading codes are employed to estimate the sparse channel and the rotational phase caused by Doppler shift, then the frequency-domain Turbo equalization technique based on the minimum mean square error criteria and the multichannel joint processing method are used to eliminate the intersymbol interference(ISI) caused by the multipath effect. The performance of the system is improved significantly. Lake test shows that the underwater communication with effective data rates of 3 kbps and 4.5 kbps is achieved via QPSK and 8PSK modulation, respectively, at a communication distance of 10.8 km, and error-free transmission is always achieved in three times of iterative equalization. This study may provide a reference for the research of robust underwater acoustic communication with high data rate.Keywords: underwater communication; single carrier frequency domain; sparse channel estimation; frequency-domain turbo iterative equalization2018年10月水下无人系统学报第26卷0引言水声信道是一种带宽有限、多径干扰严重的时、频、空变信道[1-2], 这导致无人水下航行器(unmanned undersea vehicle, UUV)等各种水下设备通信的难度大大增加。
第二章 随机信号分析
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5
2.2 随机过程的一般表述
自相关函数 R (t1, t2), 衡量同一个过程的相关程度。 R(t1 , t 2 ) E[x (t1 ) x (t 2 )]
x1 x2 f 2 (x1 , x2 ; t1 , t 2 )dx1dx2
自协方差B (t1, t2), 衡量同一个过程的相关程度。
Ps () ＝
∞
-∞
R ( ) e -j d
∞
R ( ) ＝ (1/2) -∞ Ps () e j d (逆变换)
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17
课堂练习
例2.4.1 x (t) sin(0 t + )，求x (t)的功率谱密度函数。 思路：首先证明x (t) 是平稳随机过程，然后对自相关函 数R ( ) 进行傅立叶变换，求得功率谱密度函数Ps () 。 其步骤为： 1，求数学期望 E[x (t)] ＝0，自相关函数R (t1, t2) ＝ 0.5 cos0 ，因此数学期望与时间无关，相关函数仅与时间 间隔有关，因此x (t) 是平稳随机过程。 2，对R ( ) 进行傅立叶变换，求得Ps ()
P ( ) E[ Ps ( )] lim x E FT ( ) T
2 T
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SCUT DT&P Labs
16
可以证明：平稳随机过程的功率谱密度 等于该过程的自相关函数的富里叶变换。
P ( ) R( ) 表示富里叶变换 x
复习：富里叶变换。
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1．数字通信相对于模拟通信具有B ;2．A．占用频带小 B．抗干扰能力强 C．传输容量大Ｄ．易于频分复用3．以下属于模拟信号是A ;4．A．PAM信号 B．PCM信号 C．⊿M信号Ｄ．DPCM信号5．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响,其结果是对数字信号带来B ;6．A．噪声干扰 B．码间干扰 C．突发干扰 D．噪声干扰和突发干扰7．对于M进制的离散消息源,其平均信息量最大时的概率分布为A ; 8．A．均匀分布 B．正态分布 C．瑞利分布 D．指数分布9．通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于频带传输方式的是C ; 10．A．PAM传输方式 B．PCM传输方式 C．PSK传输方式 D．⊿M传输方式11．通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于基带传输方式的是B ; 12．A．PSK传输方式 B．PCM传输方式 C．QAM传输方式 D．SSB传输方式13．按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统,以下为数字通信系统的是D ;14．A．采用PAM方式的通信系统 B．采用SSB方式的通信系统15．C．采用VSB方式的通信系统 D．采用PCM方式的通信系统16．在数字通信系统中,传输速率属于通信系统性能指标中的 A;17．A．有效性 B．可靠性 C．适应性 D．标准性18．以下属于码元速率单位的是A ;19．A．波特 B．比特 C．波特/s D．比特/s20．在模拟通信系统中,传输带宽属于通信系统性能指标中的B ;21．A．可靠性 B．有效性 C．适应性 D．标准性22．产生频率选择性衰落的原因是 C;23．A．幅频畸变 B．相频畸变 C．多径传播Ｄ．瑞利衰落24．若采用空间分集技术,抗选择性衰落较差合并方式为A ;25．A．最佳选择方式 B．最大功率合并方式 C．最小色散合并方式Ｄ．最大信噪比26．下列序列中属周期序列的为D27．A．xn = δn B．xn = un28．C．xn = R4n D．xn = 129．若一线性移不变系统当输入为xn=δn时输出为yn=R3n,则当输入为un-un-2时输出为C;30．n n31．n+R3n-1 n-R2n-132．已知xat是频带宽度有限的,若想抽样后xn=xanT能够不失真地还原出原信号xat,则抽样频率必须大于或等于______倍信号谱的最高频率; C33．A．1/2 B．1 C．2 D．434．序列的付氏变换是的周期函数,周期为D;35． A. 时间；T B. 频率；π C. 时间；2T D. 角频率；2π36．线性移不变系统的系统函数的收敛域为|z|<2,则可以判断系统为 C 37． A.因果稳定系统B.因果非稳定系统38． C.非因果稳定系统D.非因果非稳定系统39．离散傅里叶变换是C的Z 变换;40．A．单位圆内等间隔采样B. 单位圆外等间隔采样41．C．单位圆上等间隔采样D. 右半平面等间隔采样42．下面说法中正确的是B43． A.连续非周期信号的频谱为非周期离散函数44． B.连续周期信号的频谱为非周期离散函数45． C.离散非周期信号的频谱为非周期离散函数46． D.离散周期信号的频谱为非周期离散函数47．已知序列xn=RNn,其N 点的DFT 记为Xk,则X0= D 48．49．50．已知xn=δn,其N 点的DFTxn=Xk,则XN-1= B51．52． +153．离散序列xn满足xn=xN-n；则其频域序列Xk有：D; 54．A．Xk=-Xk B. Xk=Xk55．C．Xk=X-k D. Xk=XN-k56．序列xn长度为M,当频率采样点数N=BA.频谱泄露B.时域混叠C．频谱混叠C.谱间干扰24.如何将无限长序列和有限长序列进行线性卷积D;A．直接使用线性卷积计算 B.使用FFT 计算C．使用循环卷积直接计算 D.采用分段卷积,可采用重叠相加法25.下列关于FFT 的说法中错误的是A;是一种新的变换是DFT 的快速算法基本上可以分成时间抽取法和频率抽取法两类D.基2 FFT 要求序列的点数为2L其中L 为整数26.不考虑某些旋转因子的特殊性,一般一个基2 FFT 算法的蝶形运算所需的复数乘法及复数加法次数分别为A;和2 和1和1 和228．C29．D30．C 31．A34．B35、B36. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是D ;A. CC=C2B. 1+1=10C. 0<1D. A+1=137．在何种输入情况下,“与非”运算的结果是逻辑0;DA．全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是138．在正逻辑系统中TTL电路的以下输入中D不相当于输入逻辑“1”;A.悬空B.经Ω电阻接电源C.经Ω电阻接地D.经510Ω电阻接地39、若在编码器中有50个编码对象,则要求输出二进制代码位数为 B位;40.D下列触发器中,没有约束条件的是 ;A.基本RS触发器B.主从RS触发器C.同步RS触发器D.边沿D触发器1．某二元码序列传信率为2400b/s,若改用八元码序列传送消息,则码元传输速率为B ;A．1200B2．一个二进制数字信号码元时间长度为,在传输过程中平均产生一个错码,则其平均误码率近似为D ;A．5×10-6 B. 2×10-8 C. 2×10-7 D. 4×10-83．以下属于恒参信道的是D ;A．微波对流层散射信道 B．超短波电离层散射信道C．短波电离层反射信道 D．微波中继信道4．改善恒参信道对信号传输影响的措施是C ;A．采用分集技术 B．提高信噪比 C．采用均衡技术 D．降低信息速率5．随参信道所具有的特点是D ;A．多经传播、传输延时随时间变化、衰落B．传输损耗随时间变化、多经传播、衰落C．传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落D．传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播6．根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道,恒参信道的正确定义是B ;A．信道的参数不随时间变化 B．信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化C．信道的参数随时间变化 D．信道的参数随时间快速变化7．以下信道属于随参信道的是 B;A．电缆信道 B．短波信道 C．光纤信道 D．微波中继信道8．以下属于数字信号是D ;A．PAM信号Ｂ．PDM信号 C．PPM信号Ｄ．PCM信号9．改善随参信道对信号传输影响的措施是 ;A．提高信噪比 B．采用分集技术 C．采用均衡技术 D．降低信息速率10．连续信道的信道容量将受到“三要素”的限制,其“三要素”是B ;A．带宽、信号功率、信息量 B．带宽、信号功率、噪声功率谱密度C．带宽、信号功率、噪声功率 D．信息量、带宽、噪声功率谱密度11．以下不能无限制地增大信道容量的方法是D ;A．无限制提高信噪比 B．无限制减小噪声C．无限制提高信号功 D．无限制增加带宽12．根据香农公式以下关系正确的是A ;A．信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越小；B．信道的容量与信道的带宽成正比；C．信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越高；D．信道的容量与信噪比成正比;13、数字信号的特征是BA．时间离散、幅值连续B．时间离散、幅值量化C．时间连续、幅值量化D．时间连续、幅值连续14．若一线性移不变系统当输入为xn=δn时,输出为yn=R3n,计算当输入为un-un-4-R2n-1时,输出为D;A．R3n+R2n+3 B．R3 n+R2n-3C．R3 n+R3 n+3 D．R3 n+R3 n－315．在对连续信号均匀采样时,要从离散采样值不失真恢复原信号,则采样周期Ts 与信号最高截止频率fh应满足关系D;>2/fh >1/fh<1/fh <1/2fh16.已知某序列Z 变换的收敛域为5>|z|>3,则该序列为DA.有限长序列B.右边序列C.左边序列D.双边序列17．线性移不变系统的系统函数的收敛域为|Z|>2,则可以判断系统为BA.因果稳定系统B.因果非稳定系统C.非因果稳定系统D.非因果非稳定系统18．已知某序列z 变换的收敛域为|z| < 1,则该序列为CA．有限长序列 B．右边序列C．左边序列 D．双边序列19．以下是一些系统函数的收敛域,则其中稳定的是CA．|z| > 2 B．|z| < C． < |z| < 2 D．|z| <20．已知序列xn=δn,其N 点的DFT 记为Xk,则X0= BB．1 C．0 D．N21．若信号频带宽度有限,要想对该信号抽样后能够不失真地还原出原信号,则抽样频率Ωs 和信号谱的最高频率Ωc 必须满足DA.Ωs<ΩcB.Ωs>ΩcC.Ωs<2ΩcD.Ωs>2Ωc22.已知xn是实序列,xn的4 点DFT 为Xk=1,-j,-1,j,则X4-k为BA.1,-j,-1,jB.1,j,-1,-jC.j,-1,-j,1D.-1,j,1,-j23.设两有限长序列的长度分别是M 与N,欲用DFT 计算两者的线性卷积,则DFT 的长度至少应取B+N +N-1+N+1 M+N24．对5 点有限长序列1 3 0 5 2进行向左2 点圆周移位后得到序列CA．1 3 0 5 2 B．5 2 1 3 0C．0 5 2 1 3 D．0 0 1 3 025．下列结构中不属于IIR 滤波器基本结构的是DA．直接型 B．级联型C．并联型 D．频率抽样型26．C28．A30．B31．周期矩形脉冲的谱线间隔与CA．脉冲幅度有关 B．脉冲宽度有关C．脉冲周期有关 D．周期和脉冲宽度有关33．若矩形脉冲信号的宽度加宽,则它的频谱带宽B A．不变 B．变窄 C．变宽 D．与脉冲宽度无关37．以下电路中常用于总线应用的有A;门门 C. 漏极开路门与非门38、D39.在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的有D;A.译码器B.编码器C.全加器D.寄存器40.对于JK触发器,若J=K,则可完成C触发器的逻辑功能;ˊ1．为了提高数字信号传输的有效性而采用的编码称为C ;A. 信源编码B. 信息编码C. 信道编码D. 数字编码2. 用8kHz速率对频谱限于下列范围的模拟信号抽样,哪个会出现频谱混叠效应C ～～4kHz～6kHz ～3kHz3. 下列几种调制方式中,抗加性高斯白噪声形性能最好的是D ;A．2ASK B. 2FSK C. 2DPSK D. 2PSK4. 下列几种调制方式中,频带利用率最差的调制方式是 B;5．具有检测误码能力的传输码型是D ;码码码 D.以上都是6. DPCM的提出主要基于考虑为B ;A.电路实现简易B.减小速码率,压缩频带C.改善信噪比D.扩大信号的动态范围7. 在 PCM 中,对语声信号采用非均匀量化的理由是BA. 小信号出现概率小,大信号出现概率大；B. 小信号出现概率大,大信号出现概率小；C. 语声信号均匀分布；D. 不会引起频谱重叠;律PCM一次群的接口码型的一种为B ;A．RZ码 B. HDB3码 C. CMI码 D. 以上都不是9. 当采用同步解调或相干检测时,接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波,而这个相干载波的获取就称为D ;A. 位同步B. 群同步C. 码元同步D. 载波同步10．模拟调幅中DSB、SSB、VSB的已调信号所占用带宽大小关系为B ;A．DSB＞SSB＞VSB Ｂ．DSB＞VSB＞SSB C．SSB＞DSB＞VSB Ｄ．VSB＞SSB＞DSB 11．以下不属于线性调制的调制方式是D ;A．AM Ｂ．DSB C．SSB Ｄ．FM12．各模拟线性调制中,已调信号占用频带最小的调制是C ;A．AM B．DSB C．SSB D．VSB13、设系统的单位抽样响应为hn,则系统因果的充要条件为CA．当n>0 时,hn=0 B．当n>0 时,hn≠0C．当n<0 时,hn=0 D．当n<0 时,h n≠014. 已知xn=δn,N 点的DFTxn=Xk,则X5= B;A．N B．1 C．0 D．- N15、要从抽样信号不失真恢复原连续信号,应满足下列条件的哪几条D;Ⅰ原信号为带限Ⅱ抽样频率大于两倍信号谱的最高频率Ⅲ抽样信号通过理想低通滤波器A.Ⅰ、ⅡB.Ⅱ、ⅢC.Ⅰ、ⅢD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ16．设有限长序列为xn,N1≤n≤N2,当N1<0,N2>0,Z 变换的收敛域为A;A. 0<|z|<∞B. |z|>0C. |z|<∞D. |z|≤∞17.下列序列中z 变换收敛域包括|z|=∞的是Bn+1-un n-un-1n-un+1 n+un+118.下列关于因果稳定系统说法错误的是AA. 极点可以在单位圆外B. 系统函数的z 变换收敛区间包括单位圆C. 因果稳定系统的单位抽样响应为因果序列D. 系统函数的z 变换收敛区间包括z=∞。
LTE移动通信系统 第2章 OFDM技术
单载波传输系统
单载波调制与多载波调制
多载波传输通过把数据流分解为若干个子比特流，构成 多个低速率符号并行发送的传输系统。
g (t )
g (t )
g (t )
e jw0t e jwkt
e jwN t
信道
e jw0t
g (t)
e jwkt
g (t)
e jwN t
g (t)
多载波通信系统基本结构
单载波调制与多载波调制
编码
串/并 变换
IFFT
并/串 变换
增加循环
前缀
D/A
信道
解码
并/串 变换
均衡
FFT
串/并 变换
去循环前 缀
A/D
OFDM系统框图
第2章 OFDM技术
➢单载波调制与多载波调制 ➢OFDM的优缺点 ➢OFDM基本原理 ➢OFDM的IFFT实现 ➢OFDM系统的抗多径原理 ➢OFDM系统中的信道估计方法 ➢OFDM中的同步技术 ➢MC-CMDA(OFDM-CDMA)技术
是 xg n 和 hn 的线性卷积，即 r(n) xg (n)h(n),这里*表示线性卷积，
hn =[h(nM，0) h(nM，1) … h(nM，L-1)]。
在接收端，首先从接收到的信号向量中去掉保护间隔，形成向量
T
yn=[r(n，G) r(n，G+1) … r(n，M+G+1)]。很明显，xg n是由
OFDM的IFFT实现
OFDM调制信号的数学表达形式为：
M 1
D(t) d (n) exp( j2 fnt),t [0,T ] n0
各子载波的频率为
fn f0 n / Ts
当不考虑保护间隔时，则由(2.1)、(2.2)可得：
北邮通信考研2013年801真题及答案
B. 增加
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北京邮电大学 2013 年考研 801 试题及参考答案
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(11) A. 降低 (12) A. 差于
B. 增加 B. 好于
C. 保持不变 C. 等于 (13) 。
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北京邮电大学 2013 年考研 801 试题及参考答案
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2 所示的矩形脉冲波形， I n an 1 an an1 ，
g (t )
A
O
图2 (1)求序列 I n 的自相关函数； (2)计算 s(t) 的功率谱密度。
D. 不确定 D. 不确定
07. 假设符号速率一定，以下数字调制信号中功率谱旁瓣衰减最快的是 (13) A. GMSK B. BPSK
C. OQPSK
D. MSK
08. 信息速率为 100Kbps 的一个 DS-BPSK 系统，扩频码使用周期为 511 的 m 序列，码片周期 Tc 0.1us ，则该 系统的扩频系数为 (14) ，扩频信号的主瓣带宽为 (15) (14) A. 10 (15) A. 100KHz B. 100 B. 200KHz 。 D. 1000 D. 20MHz
1 0 1 1 1 0 0 12. 已知汉明码的监督矩阵 H 为 1 1 1 0 0 1 0 ，该码的码长 n= (25) ，信息为 k= (26) ，若用于纠 0 1 1 1 0 0 1
错该码能保证纠正任意的 (25)A. 3 (26)A. 3 (27)A. 1 (28)A. 1 (27) 个比特错误，若用于检错则可保证检 (28) B. 4 B. 4 B. 2 B. 2 C. 7 C. 7 C. 3 C. 3 (29) ，该码型的主瓣带宽为 C. 数字双相码 C. 15 位错。 D. 10 D. 10 D. 4 D. 4 (30) MHz。 D. CMI 码 D. 20
浅谈5G移动通信网络架构及关键技术
浅谈 5G移动通信网络架构及关键技术摘要：本文以5G移动通信系统为研究对象，重点阐述2G-5G网络架构的演进，分析5G移动通信关键技术，为通信学习者提供一定的理论借鉴。
关键词：5G；网络结构；关键技术5G作为4G技术的“升级”版，其中一个重要因素是，5G是一个更聪明的网络，而4G的网络是一个预定义的网络。
这个聪明的网络不光体现在网络架构上，还体现在采用的关键技术上。
与2G/3G/4G网络相比，5G 网络架构是一个更加灵活、智能、高效和开放的网络系统，要求5G接入网与核心网功能需要进一步增强、逻辑功能界面清晰，但是部署方式却更加灵活，甚至可以融合部署。
此外，由于引入了SDN、NFV等多种关键技术，5G可以根据你的需求，不停地变形，找到你个人最需要的业务。
本文重点从网络结构和关键技术两个角度进行5G介绍。
1.2G-5G移动通信网络结构的演进随着公用移动通信网络从1G到5G技术不断的发展、业务不断的演进，网络结构也在不断的发生变化。
对比2G-5G系统网络结构的演进过程，变化主要有5个方面：（1）整体架构名称的演变2G到5G的网络架构分成了终端、无线接入网以及核心网三个部分，但是具体的名称发生了变化。
2G网络由移动台MS、基站子系统BSS、网络子系统NSS组成；3G网络由用户设备UE、无线接入网RAN和核心网CN组成；4G网络由用户设备UE、无线接入网RAN、核心网EPC构成；5G网络由用户设备UE、无线接入网NG-RAN、核心网NGC构成。
（2）基站系统的演进2G基站系统称为基站子系统BSS，由BSC基站控制器和BTS基站收发信台组成。
在一个BSC下有多个BTS，BSC主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。
BTS主要负责无线传输功能，受BSC控制。
3G基站系统称为UTRAN，由RNC和NodeB组成。
在一个RNC下可以有多个NodeB。
RNC是交换和控制单位，实现无线资源管理和控制功能。
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1 概述
• 电源在通信中的地位与组成
– 作用：通信电源设备的作用是供给各种通信 设备和机房可靠的交、直流电源，保证通信 畅通。 – 组成？
1 概述
• 通信电源的电压种类和标准
– DC:48V – AC:380/220V,50Hz
Have a rest?
• Next for UPS...
UPS
• Uninterruptible Power System • UPS的功能 • UPS的分类
– 后备式 – 在线式
UPS
• 逆变电路
– 后备式：一般为准方波 – 在线式：一般为正弦调制波(SPWM)，经LC 低通滤波后，可得到标准正弦波。
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5 维护要求
• 对高压变配电设备进行维修工作，必须遵守下列规定：
– 1. 应实行两人值班制，一人操作、一人监护，实行操作唱票制度。不准一人 进行高压操作。 – 2．切断电源前，任何人不准进入防护栏。 – 3. 在切断电源、检查有无电压、安装移动地线装置、更换熔断器等工作时， 均应使用防护工具。 – 4. 在距离10kV～35kV导电部位1m以内工作时，应切断电源，并将变压器高 低压两侧断开，凡有电容的器件（如电缆、电容器、变压器等）应先放电。 – 5. 核实负荷开关确实断开，设备不带电后，再悬挂"有人工作，切勿合闸"警 告牌方可进行维护和检修工作。警告牌只许原挂牌人或监视人撤去。 – 6. 严禁用手或金属工具触动带电母线，检查通电部位时应用符合相应等级的 试电笔或验电器。 – 7. 雨天不准露天作业，高处作业时应系好安全带，严禁使用金属梯子。
• 高压电器
– 保安电器（熔断器、避雷器） – 开关电器（隔离开关、油开关） – 测试电器（电压/电流 互感器）
• 低压电器
– 保护电器（自动开关、熔断器） – 开关电器（刀开关、接触器） – 控制电器（继电器、行程开关）
3 交流供电系统
• 高压输电方式 • 高压配电方式
3 交流供电系统
• 高压供电系统 • 低压供电系统
5 维护要求
• 变配电室停电检修时，应报主管部门同意并通知用户后再进行。 • 继电保护和告警信号应保持正常，严禁切断警铃和信号灯。 • 自动断路器跳闸或熔断器烧断时，应查明原因再恢复使用，必要 时允许试送电一次。 • 熔断器应有备用，不应使用额定电流不明或不合规定的熔断器。 • 直流熔断器的额定电流值应不大于最大负载电流的2倍。各专业机 房熔断器的额定电流值应不大于最大负载电流的1.5倍。 • 交流熔断器的额定电流值：照明回路按实际负荷配置，其它回路 不大于最大负荷电流的2倍。
5 维护要求
• • 引入通信局、站尤其微波站变配电设备及交流高压电力线应采取高、低 压多级避雷装置。 交流供电应采用三相五线制，零线禁止安装熔断器，在零线上除电力变 压器近端接地外，用电设备和机房近端不许接地。 交流用电设备采用三相四线制引入时，零线不准安装熔断器，在零线上 除电力变压器近端接地外，用电设备和机房近端应重复接地。 电力变压器、调压器安装在室外的其绝缘油每年检测一次，安装在室内 的其绝缘油每两年检测一次。 每年检测一次接地引线和接地电阻，其电阻值应不大于规定值。 停电检修时，应先停低压、后停高压；先断负荷开关，后断隔离开关。 送电顺序则相反。切断电源后，三相线上均应接地线。
– 市电分类 – 三相五线制 – 动力电与照明电
3 交流供电系统
• 功率因数的提高
– 提高的意义 – 提高方法 – 计算？
3 交流供电系统
• 两路市电自动转换
– 高压侧转换 – 低压侧转换
4 直流供电系统
• 全浮充供电制 • 配电方式
– 低阻配电 – 高阻配电
5 维护要求
• 配电屏四周的维护走道净宽应保持规定的距离，各走道均应铺上 绝缘胶垫。 • 高压室禁止无关人员进入，在危险处应设防护栏，并设明显的告 警牌"高压危险，不得靠近"字样。 • 高压室各门窗、地槽、线管、孔洞应做到无孔隙，严防水及小动 物进入。 • 为安全供电、专用高压输电线和电力变压器不得让外单位搭接负 荷。 • 高压防护用具（绝缘鞋、手套等）必须专用。高压验电器、高压 拉杆应符合规定要求。 • 高压维护人员必须持有高压操作证，无证者不准进行操作。
5 维护要求
• 人工倒换备用电源设备时，必须遵守有关技术规定，严防人为差 错。 • 要定期试验信号继电器的动作和指示灯是否正常。 • 加强对配电设备的巡视、检查。主要内容如下：
– – – – 1．继电器开关的动作是否正常，接触是否良好。 2．熔断器的温升应低于80℃。 3．螺丝有无松动。 4．电表指示是否正常。
1 概述
• 通信设备对电源的要求
– 保证供电可靠； – 保证供电电压稳定 – 其他？
1 概述：电源系统方框图
电力室 交流 配电 降压变电 整流 器 直流 配电
直直变换
电 池 组
油机发电
1 概述
• 通信电源的发展方向
– 整流设备、蓄电池 – 集中供电Vs.分散供电
2 高、低压电器
• 500V以上、500V以下
UPS设备的维护
• • • • • 各种自动、告警和保护功能均应正常。 定期检查UPS自动旁路性能，工作和故障指示灯。 对于并联冗余系统宜在稳压并机均分负荷的方式下运行。 察看告警记录，分析产生的原因。 各地根据当地市电频率的变化情况，选择合适的跟踪速率。对于 市电频率变化过快的地区，UPS的工作方式宜采用内同步。