分集和擴(kuò)頻技術(shù)1第一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日第四章移動(dòng)通信的基本技術(shù)◆多址技術(shù)◆調(diào)制解調(diào)◆抗衰落技術(shù)

2第二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日概要多址技術(shù)◆調(diào)制解調(diào)◆抗衰落技術(shù)

3第三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日無線通信的多址技術(shù)◆概述◆頻分多址（FrequencyDivisionMultipleAccess）◆時(shí)分多址（TimeDivisionMultipleAccess）◆碼分多址（CodeDivisionMultipleAccess）◆空分多址（SpaceDivisionMultipleAccess）4第四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日多址接入簡(jiǎn)介

◆基本概念實(shí)現(xiàn)不同地點(diǎn)、不同用戶接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)◆多址接入與信道●信道：傳輸信息的通道●無線信道：(f，t，C，S)◆分類：●頻分多址(FDMA)，頻道劃分，頻帶獨(dú)享，時(shí)間共享●時(shí)分多址(TDMA)，時(shí)隙劃分，時(shí)隙獨(dú)占，頻率共享●碼分多址(CDMA)，碼型劃分，時(shí)隙，頻率共享●空分多址(SDMA)，空間角度劃分，頻率/時(shí)隙/碼共享5第五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日多址傳輸模型

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基站移動(dòng)臺(tái)多址信道6第六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日多址接入基本原理（一）◆多址劃分從原理上看屬于信號(hào)的正交劃分與設(shè)計(jì)技術(shù)。即通過：1)在發(fā)送端，設(shè)計(jì)一組相互正交信號(hào)

（4.1）

（4.2）

其中為第i個(gè)用戶的信號(hào)，為第i個(gè)用戶的正交參量，為第i個(gè)用戶地址的保護(hù)區(qū)間。公式(4.1)是純理論上的表達(dá)式，而公式(4.2)為實(shí)際表達(dá)式。而且正交參量應(yīng)滿足：7第七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日多址接入基本原理（二）

（i,j=1,2,…N）

即通過選擇和構(gòu)造，使發(fā)送給不同移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)在頻域／時(shí)間／地址／空間上分割開來8第八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日多址接入基本原理（三）2)在接收端，設(shè)計(jì)一個(gè)正交信號(hào)識(shí)別的方法，如下所示：

正交信號(hào)識(shí)別原理圖即利用發(fā)送信號(hào)的這種正交性，在每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的接收端，相應(yīng)地采用不同載頻的帶通濾波器／不同時(shí)隙的選擇開關(guān)／不同的地址碼／不同方向的天線，來選擇、接收自己的信號(hào)9第九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日各種系統(tǒng)◆雙工方式和多址方式要統(tǒng)一考慮；◆主要多址方式：FDMA、TDMA、CDMA；◆窄帶系統(tǒng)采用方式：FDMA/FDD、TDMA/FDD、TDMA/TDD；◆寬帶系統(tǒng)采用方式：TDMA、CDMA/FDD、TDD；◆空分多址（SDMA）是一種輔助方式。10第十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日各種系統(tǒng)（續(xù)）WCDMA/FDD歐洲UMTSFDD模式CDMA/FDDTDMA/TDD歐洲數(shù)字無繩電話（DECT）TDMA/FDD全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）FDMA/FDD高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)（AMPS）多址技術(shù)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)美國(guó)窄帶擴(kuò)頻（IS－95）11第十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日頻分多址

用戶1用戶2用戶3ff1f2.....在移動(dòng)通信中最典型的頻分多址方式有：北美：800MHz的AMPS體制；歐洲與我國(guó)：900MHz的TACS體制。12第十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日工作原理這是頻率域上的正交分割。信號(hào)集采用在頻譜上互不重疊載頻，接受端采用不同載頻的帶通濾波器。f1f2f3f4f5f6f5Sij(f)Mnk()ff13第十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日◆基本概念：每個(gè)用戶占用一個(gè)頻道◆用戶地址：頻道號(hào)◆

FDMA的特點(diǎn)●比較簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，適用于模擬和數(shù)字●是以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)的蜂窩結(jié)構(gòu)，以頻帶劃分各種小區(qū)●需要周密的頻率規(guī)劃，是一個(gè)頻道受限和干擾受限系統(tǒng)●必須采用雙工器●符號(hào)時(shí)間遠(yuǎn)大于延時(shí)擴(kuò)展，不需要均衡●共用設(shè)備成本高，基站是多部不同載波頻率發(fā)射機(jī)同時(shí)工作●不宜在大容量的系統(tǒng)中使用14第十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日典型應(yīng)用舉例

第一代移動(dòng)通信是模擬式移動(dòng)通信，都采用頻分多址FDMA方式，最典型的有北美的AMPS和歐洲及我國(guó)的TACS體制。下面以TACS為例討論FDMA方式：

TACS多址劃分15第十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日◆

TACS的總可用頻段：(與GSM頻段相同)上行：890~915MHz，占用25MHz；下行：935~960MHz，占用25MHz?！鬞ACS采用頻率雙向雙工FDD方式。收/發(fā)頻段間距為45MHz，以防止發(fā)送的強(qiáng)信號(hào)對(duì)接收的弱信號(hào)的影響。每個(gè)話音信道占用25KHz頻帶，采用窄帶調(diào)頻（NBFM）方式。◆TACS系統(tǒng)可以支持的信道數(shù)為：

其中，為TACS的可用頻段帶寬，為信道(話音)帶寬。

16第十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日互調(diào)干擾

●是由傳輸信道中的非線性電路產(chǎn)生的。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)不同頻率的信號(hào)同時(shí)輸入到非線性電路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生許多諧波和組合頻率分量，其中與有用信號(hào)頻率相近的組合頻率分量就會(huì)成為干擾?！窦僭O(shè)兩個(gè)振幅為的單頻信號(hào)和，作用到非線性元件上，令，元件的傳輸特性可以用多項(xiàng)式來描述：取N=9，上式展開后為：17第十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日則由此產(chǎn)生的互調(diào)頻譜中各可能的頻率分量有：或或或18第十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日互調(diào)舉例例：IM＝mf1+nf2，m,n為任意整數(shù)，如：f1=930MHz，f2=932MHz，求落在工作頻率為920～940MHz的互調(diào)頻率。解：可能的頻率有：（2n+1）f1－2nf2，（2n+2）f1－（2n+1）f2等等，n=0,1,2….946*942*938934944*940936932916920924928918922926930n=3n=2n=1n=019第十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日時(shí)分多址

用戶1用戶2用戶3.....tTS1TS2tfB20第二十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日工作原理這是時(shí)間域上的正交分割。信號(hào)集按不同的時(shí)隙進(jìn)行分割，并讓各個(gè)地址的信號(hào)在時(shí)間上互不重疊。接收端采用相應(yīng)時(shí)隙的選擇開關(guān)。t1t2t3t4t5t4ttsij(t)Mnk()21第二十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日◆基本概念：基于時(shí)間分割信道◆用戶地址：時(shí)隙◆引入的概念：時(shí)隙，幀，復(fù)幀，Burst等◆特點(diǎn)：●以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)的蜂窩結(jié)構(gòu)，小區(qū)內(nèi)以時(shí)隙分離用戶●每個(gè)時(shí)隙傳輸一路數(shù)字信號(hào)，時(shí)隙動(dòng)態(tài)配置依靠軟件●設(shè)備成本相對(duì)較低●系統(tǒng)需要嚴(yán)格的系統(tǒng)定時(shí)同步●由于速率較高，往往需要采用均衡器●系統(tǒng)是時(shí)隙受限和干擾受限的22第二十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日信道配置

TDMA/TDD、FDD

信道配置圖代碼時(shí)隙時(shí)間頻率信道N信道1信道2信道323第二十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日TDMA幀結(jié)構(gòu)TDMA幀

頭比特信息尾比特時(shí)隙1時(shí)隙2時(shí)隙3時(shí)隙n……尾比特同步比特信息數(shù)據(jù)保護(hù)比特24第二十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日

GSM五層次幀結(jié)構(gòu)

25第二十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日典型應(yīng)用舉例例：GSM采用頻率雙向雙工FDD方式，與TACS相同，上、下行頻段(發(fā)、收)間隔為45MHz，每個(gè)話音信道占用200kHz，采用GMSK調(diào)制。設(shè)總共可用頻段同樣為25MHz，則GSM系統(tǒng)總共可提供頻點(diǎn)數(shù)為：而每個(gè)頻點(diǎn)提供8個(gè)時(shí)隙，因此GSM總共可提供的時(shí)分信道數(shù)為：26第二十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日◆

GSM每個(gè)信道比TACS寬8倍，傳輸速率達(dá)270.8Kbps，在這個(gè)速率上就不能不考慮多徑傳輸時(shí)延擴(kuò)展的影響。因?yàn)镚SM的碼元周期為4.7us，而繁華城區(qū)的多徑時(shí)延擴(kuò)展可達(dá)3us左右，已完全可以比擬。為了克服多徑時(shí)延擴(kuò)展，GSM采用了自適應(yīng)均衡技術(shù)，增加了設(shè)備的復(fù)雜性?！鬐SM是數(shù)字式移動(dòng)通信，它對(duì)新技術(shù)是開放的，這里的開放是指對(duì)新技術(shù)適應(yīng)性比模擬的FDMA強(qiáng)。

27第二十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日TDMA的關(guān)鍵技術(shù)問題◆數(shù)據(jù)緩沖技術(shù)◆突發(fā)解調(diào)技術(shù)◆分幀同步技術(shù)28第二十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日TDMA的系統(tǒng)定時(shí)◆

TDMA系統(tǒng)突發(fā)定時(shí)關(guān)系●移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)性導(dǎo)致各移動(dòng)臺(tái)到基站的距離不同，因此發(fā)送信號(hào)的延時(shí)也不相同。導(dǎo)致基站接收的信號(hào)相互交疊，干擾●解決辦法：用戶提前發(fā)送●重要問題：系統(tǒng)定時(shí)，保護(hù)時(shí)間和定時(shí)提前量◆系統(tǒng)定時(shí)：●全網(wǎng)同步，切換●位/時(shí)隙/幀/復(fù)幀同步◆定時(shí)保護(hù)時(shí)間●GuardPeriods●根據(jù)基站覆蓋小區(qū)的半徑和電波傳播時(shí)延確定29第二十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日碼分多址

tfC1C2C3用戶1用戶230第三十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日碼分多址(續(xù))

◆CDMA及擴(kuò)頻通信基本概念◆DS-CDMA基本概念◆FH-CDMA基本概念◆PN碼相關(guān)概念和原理31第三十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日CDMA基本概念◆CDMA（碼分多址）的含義：

CDMA基于擴(kuò)頻技術(shù)，用戶具有特征碼

●擴(kuò)頻：信息帶寬擴(kuò)展

●碼分：實(shí)現(xiàn)用戶、信道和基站的標(biāo)識(shí)問題

采用m序列，Gold序列等偽隨機(jī)序列（PN碼）◆在移動(dòng)通信中第二代的IS-95、第三代(3G)的WCDMA與CDMA2000均采用碼分多址，因此它已成為當(dāng)今移動(dòng)通信中最主要的多址方式實(shí)現(xiàn)技術(shù)32第三十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日CDMA技術(shù)的分類◆直擴(kuò)碼分多址（DS-CDMA）◆跳頻碼分多址（FH-CDMA）◆混合碼分多址（Hybrid-CDMA）33第三十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日CDMA特點(diǎn)◆方法：窄帶調(diào)制信號(hào)與偽隨機(jī)序列（PN碼）直接相乘（直擴(kuò)），或由PN序列控制載波發(fā)射頻率（跳頻），達(dá)到展寬頻譜的目的?！粜阅埽海?）各用戶使用同一頻段，頻譜效率較高；（2）具有抗多徑、抗干擾特性；（3）采用RAKE接收機(jī)提高抗多徑性能；（4）PN碼具有類似噪聲的性能；（5）發(fā)射譜密度低，信號(hào)隱蔽。34第三十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日35第三十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日36第三十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日擴(kuò)頻通信的基本概念◆擴(kuò)頻通信確切地說應(yīng)稱為擴(kuò)譜通信更為恰當(dāng)，因?yàn)楸粩U(kuò)展的是信號(hào)頻譜帶寬，不過習(xí)慣上已稱它為擴(kuò)頻?！魯U(kuò)頻通信屬于寬帶通信系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)的窄帶通信系統(tǒng)不同，其主要特征是擴(kuò)頻后信源提供的消息碼元帶寬(或速率)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)頻前進(jìn)入信道的擴(kuò)頻序列(chip)信號(hào)帶寬(或速率)。37第三十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日窄帶與寬帶通信系統(tǒng)設(shè)R為待傳送的信源碼元速率(或帶寬)，T為碼分的持續(xù)時(shí)間，F(xiàn)為傳送至信道的擴(kuò)頻序列(chip)信號(hào)速率(或帶寬)。◆若，即當(dāng)或者(帶寬)，稱該系統(tǒng)為窄帶通信系統(tǒng)。通常數(shù)字通信系統(tǒng)中的移幅、移頻、移相均屬窄帶通信系統(tǒng)。◆若，即，則稱該系統(tǒng)為寬帶通信系統(tǒng)。寬帶通信系統(tǒng)是窄帶通信系統(tǒng)通過擴(kuò)頻方式來實(shí)現(xiàn)的。CDMA系統(tǒng)就是一類最典型的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。38第三十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日擴(kuò)頻的基本原理◆根據(jù)Shannon公式，在白噪聲干擾下，通信系統(tǒng)的信道容量為：

公式說明：對(duì)一個(gè)給定的信道容量而言，可以利用帶寬與信噪比的互換而保持不變，即以頻帶換取信噪比39第三十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日擴(kuò)頻通信小結(jié)◆擴(kuò)頻通信的主要優(yōu)點(diǎn)：1、抗干擾性強(qiáng),可在較低信噪比條件下工作2、低功率譜密度，具有隱蔽性且可避免“電波污染”3、保密性能好4、潛在地址多，容量大◆擴(kuò)頻通信的關(guān)鍵：

擴(kuò)頻碼/編碼序列/偽隨機(jī)序列（Pseudo–randomNoise）/地址碼的選擇

40第四十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日直擴(kuò)碼分多址（DS-CDMA）◆擴(kuò)頻方法：用PN碼進(jìn)行乘法調(diào)制◆解擴(kuò)方法：相關(guān)、匹配濾波等◆擴(kuò)頻增益：G＝W/B◆具有一定的抗干擾、抗衰落的優(yōu)點(diǎn)41第四十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日直擴(kuò)的實(shí)現(xiàn)◆擴(kuò)頻過程框圖擴(kuò)頻（模二加）BPSK調(diào)制信息碼地址碼載波發(fā)端已調(diào)信號(hào)發(fā)送碼42第四十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日直擴(kuò)的實(shí)現(xiàn)（續(xù)）◆擴(kuò)頻過程波形111001011100101110010111001011100101110010

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0

1

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1

0000110111100100001101000110100011011110010信息碼地址碼發(fā)送碼0000000000000000000000發(fā)端已調(diào)信號(hào)43第四十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日解擴(kuò)的實(shí)現(xiàn)◆解擴(kuò)過程框圖解擴(kuò)（模二加）BPSK解調(diào)參考地址碼參考載波（擴(kuò)頻）（解擴(kuò)）44第四十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日解擴(kuò)的實(shí)現(xiàn)（續(xù)）◆解擴(kuò)過程波形111001011100101110010111001011100101110010

0

0收端信息碼參考地址碼接收信號(hào)（解擴(kuò)）0000000000000000000000接收信號(hào)（擴(kuò)頻）

1

0

1

1

1

045第四十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日工作原理令發(fā)送信號(hào)為：S(t)=bi(t)Ci(t)cos()其中bi(t)是發(fā)送給第i個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信息序列，Ci(t為PN地址碼序列，并有

1i=j

i≠j

46第四十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日工作原理（續(xù)）在傳輸過程中，S(t)信號(hào)還將遭到噪聲n(t)和干擾I(t)的損害，這時(shí)接收信號(hào)為：r(t)=Si(t)＋n(t)＋I(xiàn)(t)接收端用同步載頻cos()以及和發(fā)送端相同的本地地址碼PN碼，進(jìn)行解調(diào)和相關(guān)解擴(kuò)后，第I路輸出為

＝＋

＋＋47第四十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日工作原理（續(xù)）

◆其中，第一項(xiàng)是第I路接收有用信號(hào)；第二項(xiàng)是其他（N-1）個(gè)用戶對(duì)第I路用戶信號(hào)的干擾，即多址干擾（MAI）;第三、四項(xiàng)為噪聲和窄帶干擾輸出

◆當(dāng)?shù)刂反a相關(guān)性能足夠好（自相關(guān)函數(shù)足夠大，互相關(guān)函數(shù)足夠），MAI的影響可忽略不計(jì)(實(shí)際上很難忽略這一部分)。在這種情況下，由第一和第三、四項(xiàng)決定系統(tǒng)的誤碼性能48第四十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日DS-CDMA系統(tǒng)的參數(shù)◆信息速率：原始信息的速率（每秒數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)）◆碼片（chip）速率：擴(kuò)頻碼速率（每秒碼片數(shù)）◆擴(kuò)頻增益：碼片速率和信息速率的比值◆地址碼周期、地址碼碼長(zhǎng)◆地址碼的正交性及數(shù)目◆地址碼的同步及捕獲性能49第四十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日直擴(kuò)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)直擴(kuò)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有兩項(xiàng)：◆擴(kuò)頻增益，表示擴(kuò)頻系統(tǒng)通過擴(kuò)頻與解擴(kuò)以后信噪比的改善程度。它另有兩個(gè)等效定義：表示發(fā)送端信息碼元(速率)擴(kuò)展的倍數(shù)或表示發(fā)送端信號(hào)帶寬擴(kuò)展的倍數(shù)◆干擾容限，表示在正常工作的條件下，接收機(jī)輸入端所允許的干擾最大強(qiáng)度值(用分貝表示)。50第五十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日DS-CDMA關(guān)鍵技術(shù)◆地址碼的選擇◆地址碼的捕獲與跟蹤◆遠(yuǎn)近效應(yīng)與功率控制51第五十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日遠(yuǎn)近效應(yīng)與功率控制

什么叫做遠(yuǎn)近效應(yīng)？◆首先說明CDMA系統(tǒng)是一種干擾受限系統(tǒng)，這是由于地址碼不可能完全正交。即使采用理想的正交碼和理想的正交分割，但由于信道傳輸及同步電路的不理想，會(huì)產(chǎn)生碼型噪聲?！艏俣ㄋ械挠脩舭l(fā)送功率都一樣，則來自不同地址的碼型噪聲由于傳輸距離不同（即傳輸衰減不同）就會(huì)有很大的差別，特別對(duì)于那些距離很近的用戶，產(chǎn)生的碼型噪聲將會(huì)很大，因而造成接收干擾的提高，有效用戶數(shù)的降低。這就是CDMA系統(tǒng)的遠(yuǎn)近效應(yīng)。52第五十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日遠(yuǎn)近效應(yīng)與功率控制（續(xù)）◆解決遠(yuǎn)近效應(yīng)的方法之一：功率控制■開環(huán)功率控制■閉環(huán)功率控制基站移動(dòng)臺(tái)用移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)下行的衰落，控制移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送功率用基站檢測(cè)上行的衰落，并把信息發(fā)給移動(dòng)臺(tái)，控制移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送功率53第五十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日DS-CDMA的優(yōu)點(diǎn)◆用戶共享一個(gè)頻率，(在一定范圍內(nèi))無需頻率規(guī)劃；◆PN碼的正交性；◆遠(yuǎn)近效應(yīng)：功率控制；◆具有軟容量限制，用戶越多，性能越差，用戶減少，性能就變好；◆抗多徑衰落：固有的頻率分集；◆利用宏分集可以實(shí)現(xiàn)軟越區(qū)切換；◆多用戶干擾：PN碼不完全正交；54第五十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日跳頻碼分多址（FH-CDMA）◆實(shí)現(xiàn)方法：在發(fā)送端用PN碼控制頻率合成器，發(fā)射頻率隨PN序列在一定帶寬跳變；在接收端實(shí)現(xiàn)本地的同步跳頻，然后還原成某個(gè)固定中頻，進(jìn)行解調(diào)?！籼幚碓鲆妫篏＝W/B?！舳嘀吠ㄐ艜r(shí)沒有遠(yuǎn)近效應(yīng)?！艟哂辛己玫目垢蓴_特點(diǎn)。55第五十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日跳頻碼分多址（續(xù)）

跳頻擴(kuò)頻多址原理圖56第五十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日跳頻碼分多址（續(xù)）

發(fā)送信息碼中頻調(diào)制上變頻跳頻本振跳頻碼發(fā)送信號(hào)跳頻本振下變頻解調(diào)跳頻碼捕獲參考中頻接收信號(hào)接收信息碼57第五十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日跳頻碼分多址（續(xù)）◆采用跳頻實(shí)現(xiàn)多址，每個(gè)地址分配不同的跳頻序列；◆安全性能好、抗干擾能力強(qiáng)；◆根據(jù)跳變的速率，分為；

快跳頻：每個(gè)信號(hào)比特跳1次或以上慢跳頻：跳變的速率遠(yuǎn)比信號(hào)速率低58第五十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日偽隨機(jī)序列（PN碼）◆擴(kuò)頻系統(tǒng)對(duì)PN的要求：

●PN的比特率應(yīng)足夠高，滿足擴(kuò)頻的需要●PN的自相關(guān)要大，互相關(guān)要小●PN應(yīng)具有近似噪聲的頻譜性質(zhì)，即近似連續(xù)譜，且均勻分布◆常用PN序列：

m序列、Gold序列、Walsh函數(shù)等

59第五十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日偽隨機(jī)(PN)序列的主要性質(zhì)1967年Golomb提出了偽隨機(jī)序列應(yīng)滿足的三項(xiàng)隨機(jī)性公設(shè)：(1)平衡性：在序列的一個(gè)周期內(nèi)，0與1的個(gè)數(shù)至多相差1個(gè)。(2)游程平衡性：在序列的一個(gè)周期內(nèi)，長(zhǎng)為1的游程占總游程；長(zhǎng)為2的游程占總游程……長(zhǎng)為i的游程占總游程，……且在等長(zhǎng)游程中，0游程與1游程各占一半。(3)自相關(guān)函數(shù)為一個(gè)二值函數(shù)，理想為函數(shù)。60第六十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日m序列◆一種典型的地址碼：m序列，即：最長(zhǎng)線性移位寄存器序列（MLSR）。模二和TTTm序列輸出移位時(shí)鐘61第六十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日m序列（續(xù)）m序列的性質(zhì)：類似于噪聲●由n級(jí)移位寄存器產(chǎn)生的m序列，其周期為2n－1●除全0狀態(tài)外，n級(jí)移位寄存器可能出現(xiàn)的各種狀態(tài)都在m序列的一個(gè)周期中出現(xiàn)，而且只出現(xiàn)一次?！?/p>

m序列中“0”碼和“1”碼個(gè)數(shù)大致相同?！駥序列循環(huán)移位后還是一組m序列●

m序列良好的相關(guān)特性62第六十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日m序列的自相關(guān)特性（一）例：序列0010111

序列1001011都為不同相位(時(shí)間偏置）的同一序列序列1100101移位數(shù)

63第六十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日m序列的自相關(guān)特性（二）64第六十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日m序列的互相關(guān)特性m序列的互相關(guān)性是指相同周期p＝2n－1的兩個(gè)不同的m序列一致的程度：或65第六十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日地址碼的選擇◆m序列具有很好的自相關(guān)及互相關(guān)特性，因而在無線及移動(dòng)通信中有廣泛的使用。但是，應(yīng)該注意m序列不是一種理想正交序列，因此當(dāng)用戶數(shù)增加時(shí)，會(huì)引入很大的碼型噪聲干擾?！羧绾芜x擇正交碼組？ －對(duì)m序列的改進(jìn)，如：插入一些“0”。 －構(gòu)造新的地址碼，如：Gold序列、Walsh序列。◆良好自相關(guān)、互相關(guān)及正交的前提是地址碼的同步，如果不能達(dá)到準(zhǔn)確的同步，會(huì)引入附加的碼型噪聲，嚴(yán)重影響CDMA系統(tǒng)的正常工作。66第六十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日

Walsh碼(一）任一個(gè)Walsh函數(shù)可遞歸定義如下:

其中是的邏輯反。

67第六十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日

Walsh碼(二)

因此

W1=0

=

=

68第六十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日Gold序列◆是m序列的組合碼，由優(yōu)選對(duì)的兩個(gè)m序列逐位模2加得到◆已不再是m序列，但它具有與m序列優(yōu)選對(duì)類似的自相關(guān)和互相關(guān)特性，而且產(chǎn)生的序列數(shù)多，應(yīng)用更廣泛69第六十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日CDMA系統(tǒng)中地址碼應(yīng)用我們以IS-95體制中的碼分多址方式來說明。在IS-95中，一個(gè)基站共有64個(gè)信道，采用正交的Walsh函數(shù)來劃分信道，在完全同步的情況下，64個(gè)Walsh函數(shù)是完全正交的。下行(前向)信道配置如下圖所示。

IS-95下行(前向)信道配置其中，

代表第路Walsh函數(shù)。64個(gè)信道中一個(gè)導(dǎo)頻信道，一個(gè)同步信道，七個(gè)尋呼信道～，其余五十五個(gè)為業(yè)務(wù)信道。

70第七十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日CDMA系統(tǒng)中地址碼應(yīng)用上行(反向)信道配置如下圖所示。

IS-95下行(前向)信道配置其中，，即接入信道最多為32個(gè)，業(yè)務(wù)信道最多為64個(gè)。

71第七十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日CDMA系統(tǒng)中地址碼應(yīng)用IS-95采用頻率雙向雙工FDD方式(與AMPS相同)。下行：824~849MHz，占用25MHz、上行：869~894MHz，占用25MHz。上、下行頻段間隔為45MHz。IS-95最大能提供的碼分信道數(shù)：一個(gè)基站可提供業(yè)務(wù)信道，一個(gè)頻段1.25MHz提供最大基站數(shù)(不含導(dǎo)頻相位規(guī)劃)，

IS-95總占用25MHz，所能提供最多的頻段數(shù)為。

IS-95總共能提供最多碼分多址業(yè)務(wù)用戶數(shù)(不含導(dǎo)頻相位規(guī)劃)為72第七十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日地址碼分類與設(shè)計(jì)要求在CDMA中地址碼主要可以劃分為三類：◆用戶地址碼，用于區(qū)分不同的移動(dòng)用戶。◆信道地址碼，用于區(qū)分每個(gè)小區(qū)(或扇區(qū))內(nèi)的不同信道，它又可分為：

●

單業(yè)務(wù)、單速率信道地址碼

●多業(yè)務(wù)、多速率的信道地址碼◆基站地址碼，在移動(dòng)蜂窩網(wǎng)中用于區(qū)分不同的基站小區(qū)(或扇區(qū))。73第七十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日信道地址碼1、IS-95系統(tǒng)的信道地址碼在IS-95中選用了碼長(zhǎng)的正交Walsh函數(shù)系作為信道地址碼。即采用了64種長(zhǎng)度為64位的等長(zhǎng)Walsh碼作為信道地址碼。2、WCDMA系統(tǒng)的信道地址碼WCDMA系統(tǒng)在同一小區(qū)中，多個(gè)移動(dòng)用戶可以在相同頻段同時(shí)發(fā)送不同的多媒體業(yè)務(wù)(速率不一樣)，為了防止多用戶業(yè)務(wù)信道之間的干擾，必須設(shè)計(jì)一類適合于多速率業(yè)務(wù)和不同擴(kuò)頻比的正交信道地址碼，即OVSF碼。顯然，OVSF碼是一組長(zhǎng)短不一樣的碼，低速率的擴(kuò)頻比大，碼組長(zhǎng)，而高速率的擴(kuò)頻比小，碼組短。在WCDMA中，最短的碼組為4位，最長(zhǎng)的碼組為256位。74第七十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日用戶地址碼1、用戶地址碼選取原則主要用于上行(反向)信道，用戶地址碼由移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生，便于區(qū)分不同的用戶，下行信道中由基站產(chǎn)生的擾碼主要用于數(shù)據(jù)加擾。2、IS-95中用戶地址碼設(shè)計(jì)在IS-95中采用一個(gè)超長(zhǎng)序列的m序列偽碼，它由42節(jié)移位寄存器產(chǎn)生，然后每個(gè)用戶按照一定規(guī)律選取其中局部的有限位作為用戶地址。75第七十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日用戶地址碼3、CDMA20001X中的用戶地址碼CDMA20001X是IS-95體制的延續(xù)和發(fā)展，其用戶地址碼與IS-95完全相同。4、WCDMA中的用戶地址碼在WCDMA中的地址碼為了繞過IS-95以m序列為基礎(chǔ)產(chǎn)生擾碼的知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)論，采用了Gold碼。Gold碼是由兩個(gè)本原m序列相加而構(gòu)成的偽隨機(jī)序列，它與m序列一樣具有產(chǎn)生簡(jiǎn)單、自相關(guān)性能優(yōu)良、且數(shù)量較多的優(yōu)點(diǎn)。WCDMA中用戶地址碼分為兩類：長(zhǎng)碼和短碼。76第七十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日基站地址碼2.IS-95中基站地址碼的產(chǎn)生在IS-95中，同相(I)信道使用的短PN碼特征多項(xiàng)式與逆多項(xiàng)式如下：

在IS-95中，正交(Q)信道使用的短PN碼特征多項(xiàng)式與逆多項(xiàng)式如下：

77第七十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日基站地址碼4.CDMA2000系統(tǒng)的基站地址碼●CDMA2000-1X基站地址擾碼與IS-95完全相同?！馛DMA2000-3X基站地址擾碼不同于IS-95，它是由(仍附加一個(gè)0)的m序列產(chǎn)生，其速率為4.6864Mchip/s。其生成多項(xiàng)式為：

I序列起始碼片是位于連續(xù)19個(gè)“0”之后的“1”位置，Q序列起始碼片位置要比I序列延遲個(gè)碼片(chip)。78第七十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日基站地址碼4.WCDMA系統(tǒng)的基站地址碼●WCDMA系統(tǒng)的基站地址碼主要用于區(qū)分小區(qū)(基站或扇區(qū))，為了繞過IS-95的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也采用了Gold碼。●WCDMA基站地址擾碼是采用兩個(gè)18階移位寄存器產(chǎn)生的Gold序列為基礎(chǔ)，共計(jì)可產(chǎn)生個(gè)擾碼，但是實(shí)際上僅采用前面8192個(gè)。擾碼長(zhǎng)度取一幀10ms的38400個(gè)碼片。79第七十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日擴(kuò)頻通信的缺點(diǎn)◆占用信號(hào)頻帶寬，擴(kuò)頻后碼序列(chip)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)頻前的信源信息碼元帶寬，這對(duì)于頻率資源極其寶貴的無線通信是一個(gè)主要弱點(diǎn)?！粝到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜◆在衰落時(shí)變信道中實(shí)現(xiàn)同步、實(shí)現(xiàn)信道估值都比較困難、復(fù)雜。◆目前在尋求性能好、數(shù)量多的擴(kuò)頻碼分多址方面仍存在不少問題。80第八十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日空分多址技術(shù)(SDMA)◆依靠智能天線技術(shù)F1/TS1/C1F1/TS1/C181第八十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日利用天線實(shí)現(xiàn)空分多址◆控制用戶的空間輻射能量；◆使用定向波束天線服務(wù)于不同用戶；◆扇形天線是一種基本方式；◆自適應(yīng)天線，效果更好；◆最適合和TDMA及CDMA系統(tǒng)結(jié)合。82第八十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日三種多址技術(shù)的比較用戶1用戶2用戶3ff1f2.....用戶1用戶2用戶3.....tTS1TS2tfBtfC1C2C3用戶1用戶283第八十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日系統(tǒng)容量◆系統(tǒng)容量的多種表征方法：●在給定的總頻帶帶寬內(nèi)，在保證通信質(zhì)量的條件下能同時(shí)提供的最大信道個(gè)數(shù)

●每小區(qū)的可用信道數(shù)（ch/cell）/每小區(qū)允許同時(shí)工作的用戶數(shù)(用戶數(shù)/cell)

●每小區(qū)的愛爾蘭數(shù)(Erl/cell)84第八十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日通信質(zhì)量的定義◆以載干比(C/I)來度量,C/I決定語音質(zhì)量。C/I必須大于一定的數(shù)值（門限）

◆常用參數(shù)：

K:每區(qū)群小區(qū)數(shù)B:信道寬度

W：系統(tǒng)總頻寬

85第八十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日FDMA和TDMA系統(tǒng)的容量◆容量的限制因素:帶寬◆FDMA與TDMA系統(tǒng)中●信道正交，同一時(shí)間的小區(qū)內(nèi)只允許一個(gè)用戶占用一個(gè)信道(頻帶或時(shí)隙)，小區(qū)內(nèi)無同信道干擾●同信道干擾來自相鄰?fù)l小區(qū)，頻率復(fù)用因子◆FDMA/TDMA的系統(tǒng)容量－－每小區(qū)的信道數(shù)(m)86第八十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日CDMA的系統(tǒng)容量◆蜂窩系統(tǒng)采用CDMA的目的：增大系統(tǒng)容量◆容量的限制因素：本小區(qū)的用戶多址干擾，鄰小區(qū)的用戶干擾多址干擾或多用戶干擾◆CDMA的系統(tǒng)容量：●信道數(shù)：頻帶+時(shí)隙+擴(kuò)頻碼●有效用戶數(shù)(m)：●考慮語音激活因子---d(~35%)●考慮扇區(qū)化因子---G,考慮頻率復(fù)用效率---F87第八十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日比較三種多址方式的容量系統(tǒng)AMPSD-AMPSN-CDMA總頻帶寬帶(MHz)1.251.251.25頻道帶寬(KHz)30301.25載頻時(shí)隙數(shù)131信道數(shù)目41.7125頻率復(fù)用因子741.33扇區(qū)數(shù)113語音激活因子0.35系統(tǒng)容量(信道數(shù))631.2512088第八十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日概要

◆多址技術(shù)調(diào)制解調(diào)◆抗衰落技術(shù)

89第八十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日掌握◆移動(dòng)通信對(duì)調(diào)制的特殊要求◆FSK類PSK類調(diào)制大行其道的原因◆擴(kuò)頻系統(tǒng)下調(diào)制的方法◆OFDM時(shí)代的到來*90第九十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日數(shù)字調(diào)制技術(shù)簡(jiǎn)介◆目的：使傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)與信道特性相匹配，便于有效的進(jìn)行信息傳輸?！舴诸悾赫{(diào)制信號(hào)：模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制相位連續(xù)：相位不連續(xù)調(diào)制和相位連續(xù)調(diào)制信號(hào)恒定：恒包絡(luò)調(diào)制和非恒包絡(luò)調(diào)制信源信源編碼信道編碼調(diào)制解調(diào)信道譯碼信源譯碼91第九十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日◆移動(dòng)通信面臨的無線信道問題：●多徑，衰落，干擾(自然，人為，ISI)，頻率資源有限◆移動(dòng)通信對(duì)調(diào)制解調(diào)技術(shù)的要求●頻譜資源有限高的帶寬效率●用戶終端小高的功率效率，抗非線性失真能力強(qiáng)●鄰道干擾低的帶外輻射●多徑信道傳播對(duì)多徑衰落不敏感，抗衰落能力強(qiáng)●干擾受限的信道，抗干擾能力強(qiáng)●解調(diào)一般采用非相干方式，或插入導(dǎo)頻的相干解調(diào)●產(chǎn)業(yè)化問題成本低，易于實(shí)現(xiàn)◆調(diào)制方案的性能評(píng)估：功率效率和帶寬效率92第九十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日調(diào)制解調(diào)的主要功能◆頻譜搬移，實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)搬移到相應(yīng)的頻段實(shí)現(xiàn)可以分為兩步：首先進(jìn)行基帶信號(hào)調(diào)制，然后上變頻到所需的頻段◆抗干擾性●主要體現(xiàn)通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)，即可靠性●調(diào)制信號(hào)具有較小的功率譜占有率●要求：功率譜主瓣占有盡可能多的信號(hào)能量，具有快速滾降特性，帶外衰減大，旁瓣小◆頻譜有效性●主要體現(xiàn)通信系統(tǒng)的數(shù)量指標(biāo)，即有效性●頻帶利用率：bit/s/Hz93第九十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日數(shù)字調(diào)制方法的分類

二進(jìn)制移頻鍵控(BFSK)最小移頻鍵控(MSK)

恒定包絡(luò)

高斯濾波MSK(GMSK)

高斯濾波的FSK(GFSK)

數(shù)字式調(diào)制

二進(jìn)制移相鍵控(BPSK)

線性調(diào)制

四進(jìn)制移相鍵控(QPSK)

交錯(cuò)QPSK(OQPSK)

π/4－DQPSK

正交幅度調(diào)制(MQAM)

94第九十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日各類二進(jìn)制調(diào)制原理圖95第九十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日移動(dòng)通信中的調(diào)制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)類型調(diào)制技術(shù)GSM蜂窩GMSKIS-54蜂窩/4DQPSKIS-95蜂窩上行：OQPSK，下行：BPSKPDC蜂窩/4DQPSKCT2無繩GFSKDECT無繩GFSKPHS無繩/4DQPSKPACS個(gè)人通信/4DQPSKWCDMA蜂窩BQM/CQM96第九十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日恒包絡(luò)調(diào)制---FSK,MSK,GFSK,GMSK恒包絡(luò)調(diào)制的特點(diǎn):

◆恒包絡(luò)調(diào)制，對(duì)線性要求低，可使用C類放大器，功率效率高

◆帶外輻射低，可達(dá)-60～-70dB

◆可使用限幅器---鑒頻器檢測(cè)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易

◆限幅器可克服隨機(jī)噪聲和瑞利衰落導(dǎo)致的信號(hào)幅度的變化，抗干擾和衰落能力強(qiáng)◆具有較好的解調(diào)門限vco數(shù)字信號(hào)GMSK信號(hào)鑒頻器GMSK信號(hào)數(shù)字信號(hào)預(yù)濾波判決器97第九十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日

FSK和CPFSK◆2FSK◆調(diào)制指數(shù)：◆當(dāng)時(shí)，S0與S1為正交信號(hào)◆CPFSK(連續(xù)相位移頻鍵控)在時(shí)間Tb內(nèi)，相位是線形變化的，且在t=kTb時(shí)相位變化連續(xù)98第九十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日最小移頻鍵控(MSK)◆MSK是一種特殊的CPFSK，調(diào)制指數(shù)為0.5●h=0.5，頻移，且滿足在碼元交替點(diǎn)相位連續(xù)的條件●h=0.5是移頻鍵控為保證良好誤碼性能所允許的最小調(diào)制指數(shù)●h=0.5時(shí)，波形相關(guān)系數(shù)為0，信號(hào)是正交的◆MSK也是一類特殊形式的OQPSK，用半正弦脈沖取代OQPSK的基帶矩形脈沖◆信號(hào)表達(dá)式：99第九十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日一個(gè)二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)在第k個(gè)碼元的波形可以寫成

kT≤t≤(k+1)T式中,附加相位為且為角頻差，瞬時(shí)角頻率：當(dāng)載波頻移最小時(shí),調(diào)制指數(shù)為頻差與數(shù)據(jù)碼元速率之比：h＝

（而

）

＝＝0.5這時(shí)100第一百頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日

所以

（為積分常數(shù)）

綜上可得

進(jìn)行正交展開后，可得

x(t)

101第一百零一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日MSK的調(diào)制器和解調(diào)器差分編碼串/并轉(zhuǎn)換ak碼bk碼MSK信號(hào)102第一百零二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日MSK信號(hào)的特征和功率譜密度◆特征：●已調(diào)制信號(hào)幅度是恒定的●在一個(gè)碼元周期內(nèi)，信號(hào)包含1/4載波周期整數(shù)倍●碼元轉(zhuǎn)換時(shí)，相位連續(xù)無突變●信號(hào)頻偏嚴(yán)格等于±1/4Tb，調(diào)制指數(shù)為0.5●信號(hào)相位在一個(gè)碼元周期內(nèi)變化±/2◆功率譜密度103第一百零三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日GMSK◆要求帶外輻射功率為-60～-80dB◆GMSK是GSM的優(yōu)選方案●實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，在原MSK調(diào)制器增加前置濾波器●對(duì)前置濾波器的要求：帶寬窄且為銳截止型有較低的過脈沖響應(yīng)保持輸出脈沖的面積不變●目的：抑制高頻分量，防止過量的瞬時(shí)頻率偏移以及滿足相干檢測(cè)的需要?！窀咚篂V波器滿足以上要求104第一百零四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日類MSK調(diào)制的性能105第一百零五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日MSK和GMSK的BER性能106第一百零六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日

BPSK，QPSK，MSK功率譜密度

單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第五級(jí)107第一百零七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日移相鍵控(PSK)◆

1986年前，線性高功率放大器成本較高，因此采用恒包絡(luò)的CPM調(diào)制實(shí)現(xiàn)高功率效率；現(xiàn)在線形功率放大器已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,高性能的放大器價(jià)格已不是問題?！鬚SK是一種線形調(diào)制技術(shù)，具有帶寬效率高，頻譜利用率高等特點(diǎn)。108第一百零八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日BPSK和QPSK◆信號(hào)格式：◆功率譜密度◆QPSK串/并成形濾波成形濾波cosctsinctQPSK基帶信號(hào)109第一百零九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日偏移QPSK(OQPSK)◆QPSK波形成型后，將失去恒包絡(luò)性質(zhì)，180相移導(dǎo)致信號(hào)包絡(luò)過零點(diǎn)。對(duì)放大器線性度敏感◆與QPSK的區(qū)別為：調(diào)制器輸入的信號(hào)，其正交支路比特流比同相支路比特流延遲了半個(gè)碼元◆好處是：載波相位只有90變化，而無180變化，在非線性放大后仍保持帶限性質(zhì).(IS-95上行采用）110第一百一十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日OQPSK對(duì)應(yīng)的相位變化111第一百一十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日OQPSK數(shù)據(jù)碼元對(duì)的對(duì)應(yīng)相位變化112在OQPSK中，僅存在小于90的相位躍變，而不存在過0點(diǎn)躍變112第一百一十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日

113第一百一十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日相位偏移圖114第一百一十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日OQPSK的調(diào)制和解調(diào)115第一百一十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日/4DQPSK串/并成形濾波成形濾波cosctsinctQPSK串/并成形濾波成形濾波cosctsinct/4-DQPSK碼變換基帶信號(hào)基帶信號(hào)奇符號(hào)偶符號(hào)116第一百一十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日各種調(diào)制技術(shù)的BER性能117第一百一十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日正交幅度調(diào)制技術(shù)QAM◆標(biāo)準(zhǔn)QAM存在載波恢復(fù)和自動(dòng)增益控制方面的問題，不適合瑞利衰落信道。星型QAM可以有效地疊加差分編碼，性能優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)QAM。◆微蜂窩系統(tǒng)中，LOS無線傳播，QAM技術(shù)可以使用。必須使用導(dǎo)頻信號(hào)和均衡?！糇赃m應(yīng)QAM調(diào)制：根據(jù)信道情況，自適應(yīng)改變調(diào)制的電平數(shù)量。118第一百一十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日用于CDMA的調(diào)制方式

◆擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行兩次調(diào)制：●第一次用擴(kuò)頻碼調(diào)制●第二次為常用的載波調(diào)制◆移動(dòng)通信中的應(yīng)用●IS-95的下行，WCDMA上行和CDMA2000上行均采用平衡四相(BQPSK)擴(kuò)頻調(diào)制●IS-95的上行采用平衡四相改進(jìn)型OQPSK技術(shù)●WCDMA下行、CDMA2000下行采用復(fù)四相擴(kuò)頻調(diào)制(CQPSK)技術(shù)119第一百一十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日BPSK擴(kuò)頻調(diào)制調(diào)制器解調(diào)器LPF120第一百二十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日平衡四相擴(kuò)頻調(diào)制(BQM)121第一百二十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日復(fù)四相擴(kuò)頻調(diào)制(CQM)

122第一百二十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日123直擴(kuò)系統(tǒng)(DS-SS)中BPSK調(diào)制調(diào)制器輸入的基帶信號(hào)為，其功率為

其中為基帶信號(hào)周期擴(kuò)頻序列的波形為，其功率為

其中擴(kuò)頻碼的速率為，且。

123第一百二十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日124在發(fā)送端由調(diào)制器框圖可求得歸一化功率的信道輸入為

接收端接收到的信號(hào)為

經(jīng)過低通后的(帶寬為)輸出為

其中噪聲的方差為：

124第一百二十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日125解調(diào)器輸出為：

其中噪聲功率為：

這時(shí)輸出的信噪比為：125第一百二十五頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日126BPSK擴(kuò)頻解調(diào)后的誤碼(比特)率為

因此在理想擴(kuò)頻、解擴(kuò)條件下，直擴(kuò)(DS-SS)的BPSK與未經(jīng)直擴(kuò)的BPSK誤碼性能是一樣的。126第一百二十六頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日127平衡四相擴(kuò)頻調(diào)制DS-SS中QPSK調(diào)制與解調(diào)器結(jié)構(gòu)如下圖所示。調(diào)制器127第一百二十七頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日128平衡四相擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)器128第一百二十八頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日129平衡四相擴(kuò)頻調(diào)制發(fā)送端，由調(diào)制器框圖，可求得歸一化功率的信道輸入為

接收端，解調(diào)器輸入(信道輸出)信號(hào)為：

經(jīng)過低通后的輸出信號(hào)為：129第一百二十九頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日130其中，。再經(jīng)解調(diào)積分器輸出信號(hào)為：

其中。最后輸出信噪比為

130第一百三十頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日DS-SSQPSK的誤比特率為

DS-SS中QPSK與未擴(kuò)頻QPSK誤碼性能是一樣的，它等于BPSK誤碼率。131第一百三十一頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日復(fù)四相擴(kuò)頻調(diào)制(CQPSK)

DS-SS中復(fù)四相擴(kuò)頻調(diào)制與解調(diào)結(jié)構(gòu)如下圖所示。調(diào)制器132第一百三十二頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日133解調(diào)器

133第一百三十三頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日發(fā)送端由解調(diào)器框圖，可求得歸一化信號(hào)功率的信道輸入信號(hào)為：接收端解調(diào)器輸入信號(hào)為：134第一百三十四頁，共一百五十頁，編輯于2023年，星期日135經(jīng)過低通以后輸出信號(hào)為：

其中：