通信信號處理期末復(fù)習(xí)

通信信號處理

復(fù)習(xí)課電子信息工程學(xué)院天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理試卷題型和分值第一套試卷填空 8題16空 16分單項選擇 5題 10分畫圖題 3題 18分名詞解釋 7題 14分簡答題 6題 30分計算題 1題 12分總計100分2023/2/12天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第二套試卷填空 6題12空 12分單項選擇 6題 12分畫圖題 3題 18分名詞解釋 5題 10分簡答題 6題 36分綜述題 1題 12分總計 100分2023/2/13天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第一章緒論天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理2023/2/15天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理無線通信的變革（3代）2023/2/16天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理多址方式FDMA方式TDMA方式CDMA方式2023/2/17天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理軟件無線電軟件無線電的基本思想以一個通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺為依托，通過軟件編程來實現(xiàn)無線電臺的各種功能，從基于硬件，面向用途的電臺設(shè)計方法中解放出來。2023/2/18天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理軟件無線電框圖（會畫此圖）2023/2/19天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理基站發(fā)給移動臺的鏈路稱為下行鏈路移動臺發(fā)給基站的鏈路稱為上行鏈路。2023/2/110天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第二章通信信號表示及表征

天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理知識點循環(huán)平穩(wěn)過程：統(tǒng)計特性呈周期或多周期平穩(wěn)變化的過程。以下內(nèi)容只是幫助理解實際上是非平穩(wěn)過程，但這種非平穩(wěn)過程有一個重要的特性，即非平穩(wěn)性表現(xiàn)為周期平穩(wěn)性。分為一階循環(huán)平穩(wěn)過程（平均值），二階循環(huán)平穩(wěn)過程（相關(guān)函數(shù)），高階循環(huán)平穩(wěn)過程2023/2/112天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理知識點（續(xù)）通信信號常采用復(fù)信號表示表示方式分為：解析信號和基帶信號2023/2/113天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第三章無線信道天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理無線信號傳播信號傳播方式：直射（自由空間傳播），反射、繞射、散射反射：無線電波入射到某一媒介表面時，部分無線電波能量返回到第一種媒介的現(xiàn)象。散射：無線電波入射到一粗糙表面時，反射的能量會擴(kuò)散（彌散）到所有方向的現(xiàn)象。繞射：無線電波繞過地球彎曲的表面或障礙物傳播的現(xiàn)象。2023/2/115天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理四種傳播方式2023/2/116天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理衰落衰落：了解陰影衰落和多徑衰落的成因陰影衰落：由于建筑物、地形等障礙物遮擋造成的接受信號強度下降多徑衰落：由于同一信號經(jīng)不同路徑達(dá)到接收機，各路徑延時和相位不統(tǒng)一，使得疊加信號的強弱劇烈變化陰影衰落：大尺度衰落，特性變化慢多徑衰落：小尺度衰落，特性變化快2023/2/117天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理描述信道的參數(shù)相干帶寬B：其物理意義為兩信號頻率間隔大于B，則認(rèn)為兩信道特性不相關(guān)相干時間：其物理意義為兩信號時間間隔大于，則認(rèn)為兩信道特性不相關(guān)高速移動會造成多普勒頻移（多普勒效應(yīng)）2023/2/118天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第四章調(diào)制技術(shù)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理模擬調(diào)制調(diào)幅AM調(diào)頻FM調(diào)相PM角度調(diào)制2023/2/120天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理數(shù)字調(diào)制二進(jìn)制幅移鍵控(2ASK)二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK）二進(jìn)制相移鍵控(2PSK)二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK)多進(jìn)制數(shù)字調(diào)幅（MASK）多進(jìn)制數(shù)字調(diào)頻（MFSK）多進(jìn)制數(shù)字調(diào)相（MPSK，MDPSK）正交幅度調(diào)制(QAM)2023/2/121天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理二進(jìn)制幅移鍵控(2ASK)2ASK波形2023/2/122天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理2ASK的非相干解調(diào)t包絡(luò)檢波低通濾波抽樣判決2023/2/123天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理2.頻帶寬度和頻帶利用率頻帶寬度和頻帶利用率由前面的分析可知2023/2/124天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第五章分集接收和

最佳接收機天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理分集接收1、定義：分集接收是指接收端對它收到的多個衰落特性互相獨立（攜帶同一信息）的信號進(jìn)行特定的處理，以降低信號電平起伏的辦法。2、優(yōu)點：抵抗衰落，因為收到了衰落特性不一樣的信號的多個復(fù)本2023/2/126天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理3、分集的分類：宏分集：抵擋陰影衰落微分集：抵抗多徑衰落空間分集、頻率分集、時間分集、極化分集、角度分集等2023/2/127天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理4、信號的合并方式:多個信號接收之后，如何能有效的利用這幾個信號，提高接收質(zhì)量分為：選擇式合并：選擇一路最好的進(jìn)行解調(diào)，軟硬件最簡單，性能一般最大比值合并：每路都有一個加權(quán)，加權(quán)的權(quán)重按照各路的信噪比分配，信噪比大的權(quán)重大，所以合成后的信噪比能夠最佳，軟硬件都復(fù)雜，但性能最好等增益合并：加權(quán)系數(shù)統(tǒng)一，等增益相加。處理過程簡單，效果略差于最大比值合并2023/2/128天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理最大比值合并等增益合并選擇式合并2023/2/129天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理匹配濾波器采用匹配濾波器的接收機，是在加性白噪聲信道下的最佳接收機2023/2/130天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理2023/2/131天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理匹配濾波器只適用于數(shù)字通信系統(tǒng)，而不適合模擬系統(tǒng)因為信號經(jīng)過匹配濾波器后會嚴(yán)重失真，只是在某一個時間點上有一個很高的峰值輸出，對于數(shù)字通信系統(tǒng)，可以在此峰值位置進(jìn)行判決以表明是否收到此信號，而對于模擬系統(tǒng)，由于輸出波形嚴(yán)重失真，已經(jīng)無法恢復(fù)信號。2023/2/132天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理RAKE接收機RAKE接收機是一種分集接收機，其只適用于CDMA系統(tǒng)中，因為CDMA系統(tǒng)通過正交碼來區(qū)分多個用戶，當(dāng)同一信號經(jīng)過不同路徑所造成延時相差大于一個碼元周期，此兩個空中信號之間可以通過不同的正交碼區(qū)分開，故可以從時域上區(qū)分此兩路信號，從而進(jìn)行信號整合，提高接收質(zhì)量。變廢為寶！2023/2/133天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第六章均衡天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理1、碼間串?dāng)_：因為信道帶寬有限和有多徑，使得波形在時域上展寬，當(dāng)前碼元的波形影響到后面的碼元2、均衡的作用，抵抗碼間串?dāng)_3.分類：時域均衡（橫向濾波器）和頻域均衡2023/2/135天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理2023/2/136天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理橫向濾波器4、橫向濾波器結(jié)構(gòu)圖（要求會畫）2023/2/137天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理不需要訓(xùn)練序列的均衡稱為盲均衡例題：計算抽頭系數(shù)初始值訓(xùn)練序列{0，1，1}，接收序列{0.1，0.4，0.9，0.9，0.4}2023/2/138天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理解：或解得

2023/2/139天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第七章陣列信號處理天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理陣列信號處理智能天線的概念：將天線陣列技術(shù)和自適應(yīng)信號處理技術(shù)相結(jié)合的一種新型天線。研究分為：波束成形技術(shù)：通過調(diào)整多天線間發(fā)送信號的相位角，實現(xiàn)天線的賦形具有一定的指向性空間譜估計（波達(dá)方向估計）：同一信源發(fā)出的信號（波束）到達(dá)多個天線后會形成一定的相位差，接收機利用此相位差來判別信源所在的方向角。2023/2/141天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理陣列信號處理的原理根據(jù)方向矢量進(jìn)行波束形成和波達(dá)方向估計2023/2/142天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理TDD模式比FDD

更適合用智能天線因為FDD存在上下行的雙工間隔，WCDMA聯(lián)通190M，CDMA2000電信45MHz，都大于相干帶寬，收發(fā)所出現(xiàn)多徑的情況在上下行可能已經(jīng)不同。而TDD模式下，上下行采用同頻收發(fā)，只是所使用的時隙不同，且時隙間隔通常小于相干時間，故上下行信道具有較大的相關(guān)性，能夠利用上行的來波方向估計指導(dǎo)下行的波束成形。2023/2/143天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理陣列信號的超分辨率處理（超過瑞利限）最有名的DOA估計方法是：MUSIC和ESPRIT2023/2/144天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第八章多用戶檢測技術(shù)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理多址干擾：CDMA系統(tǒng)的用戶在同一時間、同一頻帶收發(fā)信號，用戶間通過不同的正交碼字進(jìn)行區(qū)分。因為正交碼非完全正交，故解碼過程中，用戶間會形成人為的相互干擾。此干擾被稱為多脂干擾。多用戶檢測是一種從接收機端的設(shè)計入手的干擾抑制方法，通過合理利用多用戶的信息，能夠基本解決多址干擾。2023/2/146天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理多用戶檢測的分類多用戶檢測最佳多用戶檢測次佳多用戶檢測線性多用戶檢測非線性多用戶檢測非盲自適應(yīng)檢測盲自適應(yīng)檢測解相關(guān)多用戶檢測最小均方誤差檢測最小輸出能量算法子空間算法恒模算法高階統(tǒng)計特性算法串行干擾抵消并行干擾抵消神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2023/2/147天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第九章OFDM技術(shù)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理1、OFDM正交頻分復(fù)用2023/2/149天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理OFDM的調(diào)制可以通過IDFT（或IFFT）實現(xiàn)，解調(diào)通過DFT（或FFT）實現(xiàn)2023/2/150天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理2、OFDM與FDM辨析FDM：頻分復(fù)用FrequencyDivisionMultiplexing，各個子載波是獨立的（碼元周期，調(diào)制方式都很靈活），載波間需要有一定頻率間隔。OFDM：正交頻分復(fù)用OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，子載波間相互正交，且相互交疊，大大提高了頻譜利用率，但為了保證正交，碼元周期和子載波間隔有一定關(guān)系2023/2/151天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理頻偏校正插入導(dǎo)頻信息2023/2/152天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理第十章MIMO技術(shù)天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號處理MIMO即多輸入多輸出系統(tǒng)，收發(fā)分別采用多個天線，提高信道容量（傳輸速度）802.11n，WiMax都已采用MIMO技術(shù)2023/2/154天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信信號