数字通信复习题
截止频率:BC?(1??)BN?rs?? 2滚降因子:???BN?B?BN BNrs2 ?BC1??符号速率:rs?2BN,
5、 描述线性滤波器信道的主要特性是什么?P189-191
u?t?C?f?c?t??r?t?z?t?带通信道的等效低通信道模型
频域: C?f??C?f幅频特性-C(f) 相频特性-?(f) 群时延特性-?(f)???ej??f?
1d?(f)? 2?df6、 在数字调制系统中线性滤波器信道的等效低通数学模型。P193
Tx?In?g?t?H??f?,h???t? y?t????????? ???h?t?? g?t?? c?t? ? z?t? ???????????????????? ????x?t??h?t??h???t??c??0?信道传输时延r?t?c?t?,C?f?+t?kT??0y?kT??0?
5、 在QAM系统中分析线性滤波器信道符号间干扰的特点。P192
soi?t??f?t?tgr?cos???g?t?tgr?sin??,????ctph??tgr???d?????c?
0
soq?t??g?t?tgr?cos???f?t?tgr?sin??
信号项
交叉干扰项
a. 使两路解调信号soi?t?、soq?t?失真且幅度衰减 b. 两路交叉干扰
6、 线性均衡器的两个基本准则是什么?各有什么特点?P233
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tgr影响:
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两个基本准则: ① 峰值失真准则(PD准则,Peak Distortion)-只考虑ISI,使峰值失真D最小。
1D?q0n???n?0?q?n(令q0?1归一化)
n???n?0?q?n?n???j???n?0??c??jfn?j
② 均方误差准则(MSE准则,Mean Square Error)-同时考虑ISI及噪声影响,调整均衡器
的抽头权值系数{Cj},使均方误差性能系数J最小。
7、 LMS算法的表达式。基于LMS算法的线性均衡器的结构。P254、257
a)算法:Ck?1?Ck??Gk (理论算法) b)梯度: Gk?dJ* ?ΓCk?ξ??E??kvk?dCk?=C????v* c) 工程实用算法:Ck?1kkk d) 均衡器结构:
五、多径衰落信道上的数据传输
1、 无线信道对信号传输影响主要有哪几方面?P314 大尺度衰落 (1) 频率非选择性慢衰落(瑞利衰落、平坦衰落) (2) 频率选择性慢衰落(“频选”) 小尺度衰落 (3) 频率非选择性快衰落(“时选”) (4) 频率选择性快衰落(“双选”) 噪声与干扰
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2、 什么叫做多普勒频移?它与什么因素有关?P290
多普勒频移:由接收机与媒质相对运动引起的接收信号射频的附加频率偏移
fD?v?cos?
因素:移动台的速度、波长、射频电磁波传播方向与移动台位移方向的夹角 3、 什么叫衰落频率?与多普勒频移有何区别?P292
1) 多普勒频移fD—表示信号接收频率fr相对射频频率的偏移ft
衰落频率fd—表示接收包络变化的频率 2) 表达式:fD? fd?v?cos?
v?cos?1 ,一般情况下fd不同于fD(两个方向相反波时,fd才与fD表达式相同)
4、 多径扩展与相干带宽是如何定义的?说明它们的物理概念。P295
多径扩展Tm:为多径中最大的相对时延差,反映在时域上,衰落信号散布的程度 相干带宽(?f)c:(?f)c?1,反映在频域上,衰落的快慢或选择性 Tm5、 多普勒扩展与相干时间是如何定义的?说明它们的物理概念。P296
多普勒扩展Bd:为多普勒扩展谱的带宽,反映在多普勒频域(?)上,多普勒频移扩展程度
反映在频域上(f)上,射频偏移程度
相干时间(?t)c:(?t)c?1,反映在时间域上,衰落的快慢或选择性 Bd因此,当T??(?t)c 或W??Bd时,为时间非选择性衰落或频率非色散信道 当T??(?t)c 或W??Bd时,为时间选择性衰落或频率色散信道。
6、 多径衰落信道的分类原则是什么?四种类型衰落信道的条件是什么?P297、298 分类原则:按发送信号参数(W、T)与信道特征参数(Tm,Bd)之间的关系来分类 分类:1、非色散信道—或时间/频率(双重)非选择性衰落信道
W??(?f)c,或T??Tm? 条件:? 扩展因子TmBd??1(欠扩展)
T??(?t)c,或W??Bd?2、时间色散信道—或频率选择性衰落信道
条件:W??(?f)c,或T??Tm 时间色散,频率选择性衰落
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T??(?t)c,或W??Bd 时间非选择性衰落,频率非色散
3、频率色散信道—或时间选择性衰落信道
条件:W??(?f)c,或T??Tm 频率非选择性衰落,时间色散 T??(?t)c,或W??Bd 频率色散,时间选择性衰落 4、双重色散信道—时间/频率(双重)选择性衰落信道 条件:W??(?f)c,或T??Tm 时间色散,频率选择性衰落 T??(?t)c,或W??Bd 频率色散,时间选择性衰落 另外,频率非色散条件:W??Bd 与“慢衰落”条件:(符号速率)
1??fd相当 T
7、 频率非选择性慢衰落信道的特点是什么?绘出它的数学模型P303、305 特点:1、当T??(?t)c时,为“慢衰落”,
少在一个T内不变
2、对于频率非选择性衰落信道,满足W??(?f)c,接收信号的多径分量是不可分
辨的,信道模型是单一的路径(瑞利衰落)
WGN1??Bd(fd),信道的衰减(即C(0;t)值)至T?(t)?a(t)?jb(t)LPFz(t)?nc(t)?jns(t)z(t)?(t)sl(t)??rl(t)等效低通模型
8、瑞利衰落信号统计特性(PDF)有哪两种形式?P311 ①包络形式pR(r)??未考虑信道AWGN,仅考虑衰落信号本身特征分布?应用:衰落信号本身的AWGN?同时考虑衰落信号与
②信噪比形式p(?b)?数据传输性能分析?应用:瑞利衰落信道上
9、频率选择性慢衰落信道的特点是什么?绘出它的数学模型P303、327
对于频率选择性衰落信道,满足W??(?f)c,接收信号的多径分量是可以分辨的,其分辨
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率为
1。所以信道模型为抽头延迟线模型 W
10、分集技术的基本原理是什么?P314 发送:同样的信息
信道:划分为L个相互统计独立的衰落信道(按频率、时间、空间等划分) 接收:合并技术(最大比合并、等增益合并、选择性合并)
接收机对L个信道的接收信号进行合并,可提高接收信号电平(SNR)
11、分集接收中有哪几种合并方式?P316
线性合并:最大比合并、等增益合并、选择性合并 非线性合并:平方律
12、分集性能如何评价?试比较三种合并方式的性能。P320
评价方法:①合并器输出瞬时SNR的PDFp(?b)—精确评价,用于计算Pb
②分集增益(合并增益)K—粗略评价,用于不同合并技术比较
三种合并方式中,最大比合并性能最好,选择合并最差,当N较大时,等增益合并的合并 增益接近于最大比合并的合并增益。
13、RAKE接收机基本原理是什么?P329
在接收机中利用扩频码PN序列的正交性从接收信号(信道模型多径分支的合成信号)中分 离出信道各个多径分支输出的衰落信号,然后分别对各个分支按最大比合并进行处理(即相 移补偿、加权和合并),从而实现频率分集
14、窄带低速数据与宽带高速数据的RAKE接收机有何不同?为什么?P330
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