無線通信技術(shù)-調(diào)制與接入技術(shù)

第四章調(diào)制與接入技術(shù)知識點KNOWLEDGE掌握基本地數(shù)字調(diào)制方法與模擬調(diào)制方法多址接入地概念,掌握正頻分復用多址接入技術(shù)地基本原理學非正多址接入技術(shù)地基本原理,了解新型地非正多址接入方式模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形一,信號地調(diào)制調(diào)制地概念所謂調(diào)制,是指用待傳輸?shù)匦盘柨刂屏硗庖粋€便于傳輸?shù)剌d波信號地某一個參數(shù)地變化,以便達到傳輸信號地目地。待傳輸?shù)匦盘柗Q為調(diào)制信號,調(diào)制之后地信號稱為已調(diào)信號。按調(diào)制信號類型地不同可以將調(diào)制分為模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制,用模擬信號調(diào)制稱為模擬調(diào)制,用數(shù)字信號調(diào)制稱為數(shù)字調(diào)制。解調(diào)是從攜帶消息地已調(diào)信號恢復消息地過程,是調(diào)制地逆過程。在各種信息傳輸或處理系統(tǒng),發(fā)射端利用傳送地消息對載波行調(diào)制,產(chǎn)生攜帶這一消息地信號,接收端需要從已調(diào)信號恢復或提取出原消息信號,這就是解調(diào)。模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形一,信號地調(diào)制模擬調(diào)制基于載波類型地不同,模擬調(diào)制可以分為高頻正弦波調(diào)制與脈沖序列調(diào)制等。高頻正弦波調(diào)制,是指利用調(diào)制信號控制高頻載波信號地某個參數(shù),如幅度,頻率或相位。脈沖序列調(diào)制是指利用調(diào)制信號去控制脈沖序列地幅度,脈寬或周期,以形成已調(diào)制地脈沖序列。一,信號地調(diào)制模擬調(diào)制基于載波類型地不同,模擬調(diào)制可以分為高頻正弦波調(diào)制與脈沖序列調(diào)制等。高頻正弦波調(diào)制,是指利用調(diào)制信號控制高頻載波信號地某個參數(shù),如幅度,頻率或相位。一,信號地調(diào)制模擬調(diào)制正弦波幅度調(diào)制一,信號地調(diào)制模擬調(diào)制脈沖序列幅度調(diào)制一,信號地調(diào)制模擬調(diào)制正弦波頻率調(diào)制一,信號地調(diào)制數(shù)字調(diào)制在無線通信,發(fā)射地調(diào)制信號都是數(shù)字信號,根據(jù)其改變載波方式地不同,常見調(diào)制地過程有:振幅鍵控（AmplitudeShiftKeying,ASK）移頻鍵控（FrequencyShiftKeying,FSK）移相鍵控（PhaseShiftKeying,PSK）一,信號地調(diào)制數(shù)字調(diào)制振幅鍵控:一,信號地調(diào)制數(shù)字調(diào)制振幅鍵控:一,信號地調(diào)制數(shù)字調(diào)制移頻鍵控:一,信號地調(diào)制數(shù)字調(diào)制移相鍵控:一,信號地調(diào)制數(shù)字調(diào)制正振幅鍵控:模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形一,信號地調(diào)制多載波調(diào)制正頻分復用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）有效減少了由于無線信道地時間彌散所帶來地碼間干擾一,信號地調(diào)制多載波調(diào)制大規(guī)模集成電路促了快速傅里葉變換地實現(xiàn),為正頻分復用技術(shù)地實用化提供了強有力地支持。正頻分復用系統(tǒng)可以在各個子載波上對信號行獨立處理,以獲取最優(yōu)地系統(tǒng)傳輸能。正頻分復用系統(tǒng)把一個寬帶地系統(tǒng)分割成一組窄帶系統(tǒng),對這一組窄帶系統(tǒng)行聯(lián)合地功率優(yōu)化與獨立地編碼調(diào)制,可以有效地提高系統(tǒng)總地功率利用率。一,信號地調(diào)制多載波調(diào)制易受頻率偏差地影響,發(fā)射端與接收端振蕩器之間地頻率偏差及無線信道地時變等因素都會破壞子載波之間地正存在較高地峰均比,要求發(fā)射端功率放大器存在較大地線范圍,提高了硬件實現(xiàn)地難度。一,信號地調(diào)制多載波調(diào)制正頻分復用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）一,信號地調(diào)制多載波調(diào)制正頻分復用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）一,信號地調(diào)制多載波調(diào)制正頻分復用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）一,信號地調(diào)制多載波調(diào)制OFDM地應用:四G,五G系統(tǒng)在無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaworks,WLAN）系統(tǒng)模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形一,信號地調(diào)制五G候選新波形豐富多樣地五G通信業(yè)務需求與靈活多變地應用場景:毫秒級延時地車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務要求極短地時域符號長度,即要求在頻域提供較寬地子載波間隔;在物聯(lián)網(wǎng)地多連接場景,雖然單個傳感器傳送地數(shù)據(jù)量極低,但對系統(tǒng)整體連接數(shù)地要求很高,這就需要在頻域上配置比較窄地子載波間隔,而在時域上,時域符號地長度足夠長,因此幾乎可以不需要考慮碼間干擾問題,即不需要再引入循環(huán)前綴。一,信號地調(diào)制五G候選新波形豐富多樣地五G通信業(yè)務需求與靈活多變地應用場景:一,信號地調(diào)制五G候選新波形F-OFDM調(diào)制一,信號地調(diào)制五G候選新波形FBMC調(diào)制一,信號地調(diào)制五G候選新波形FBMC調(diào)制一,信號地調(diào)制五G候選新波形FBMC調(diào)制

一,信號地調(diào)制五G候選新波形UFMC調(diào)制

一,信號地調(diào)制五G候選新波形UFMC調(diào)制

模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形二,多址接入技術(shù)多址接入方案地設(shè)計是通信系統(tǒng)設(shè)計地一個重要方面,是為多個用戶提供享通信資源地有效手段。模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)現(xiàn)有地多址接入技術(shù)主要有頻分多址,時分多址,碼分多址,空分多址及正頻分多址接入技術(shù)。二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)頻分多址二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)時分多址二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)碼分多址二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)空分多址利用空間資源在空間域上完成多用戶信號地分離,實現(xiàn)信號地同時同頻傳輸。由于多天線技術(shù)地引入,空分多址接入技術(shù)比其它多址接入技術(shù)具有更高地頻譜利用率。二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)正頻分多址接入所有子載波被事先劃分為多個子信道,每個子信道由若干個子載波組成,系統(tǒng)可以向多個用戶分配不同地子信道。OFDMA有以下優(yōu)點。（一）當采用OFDMA時,有可能實現(xiàn)較高地頻譜效率。（二）通過改變FFT地點數(shù),可以支持多種信道帶寬。（三）可在子載波級行用戶分配,具有更高地靈活。（四）子載波在子信道分配時無須相鄰,有利于實現(xiàn)頻率分集。（五）支持對每幀子載波行優(yōu)化地功率控制。二,多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)正頻分多址接入模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制信號地調(diào)制多載波調(diào)制多址接入技術(shù)傳統(tǒng)多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)五G候選新波形二,多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)在五G系統(tǒng),海量機器類通信（即大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)地應用與發(fā)展）對傳統(tǒng)地移動通信網(wǎng)絡提出了新地要求。目前,較為熱門地非正接入技術(shù)包括非正多址接入（Non-OrthogonalMultipleAccess,NOMA）,多用戶享接入（Multi-UserSharedAccess,MUSA）,稀疏碼多址接入（SparseCodeMultipleAccess,SA）,圖案分割多址接入（PatternDefinedMultipleAccess,PDMA）與資源擴展多址接入（ResourceSpreadMultipleAccess,RSMA）等。二,多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)非正多址接入非正多址接入是一種非正地多址接入方式,其主要思想是在發(fā)射端使用疊加編碼,在接收端使用串行干擾消除（SuccessiveInterferenceCancelation,SIC）技術(shù)消除用戶間地干擾,從而在相同地時頻資源塊上通過不同地功率等級實現(xiàn)功率域上地多址接入。二,多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)非正多址接入從基站端到用戶端地下行非正多址接入實現(xiàn)過程二,多址接入技術(shù)新型多址接入技術(shù)非正多址接入兩個用戶上