1、注：（）中是名詞解釋小字體是在原版上添加內(nèi)容（不要把希望全寄托在這幾頁(yè)紙上，多看看書）1、在蜂窩陸地?zé)o線移動(dòng)系統(tǒng)中無(wú)線信號(hào)是通過(guò)三種機(jī)制進(jìn)行傳播的：反射，衍射和散射。 可以被大致的分為三種獨(dú)立的現(xiàn)象：路徑損耗，陰影效應(yīng)和多徑衰弱。多徑傳播會(huì)導(dǎo)致接收信號(hào)包絡(luò)的快速變化（即產(chǎn)生了快衰弱）。多徑傳輸也會(huì)造成時(shí)間分散，因?yàn)槎嗦穫鬏斝盘?hào)通過(guò)不同長(zhǎng)度的傳輸信道，因此到達(dá)接收機(jī) 天線會(huì)造成不同的時(shí)延。（1）路徑損耗（是在發(fā)射器和接收器之間由傳播環(huán)境引入的損耗的量）自由空間傳輸不能夠應(yīng)用在陸地移動(dòng)無(wú)線環(huán)境并且傳輸路徑損耗不僅僅給予路徑和頻 率也同樣基于天線的高度和地形。W.C.YLee實(shí)驗(yàn)傳播模型得出的接受能

2、量是Qp （dBm）0） = “Qp （dBm）（1。）- lPloglod/do + E（dB）其中 *雨B ）。）= EQ）Q。）是在傳輸天線遠(yuǎn)場(chǎng)（可能有誤）的已知參考距離內(nèi)的平 均接受信號(hào)能量（以dBm；為單位）。參數(shù)P被稱為路徑損耗指數(shù)，是一個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)，該參數(shù)描述的路徑損耗的特性（以 dB為單位）的距離的函數(shù)的斜率。（2）陰影衰弱（由障礙物阻擋造成的陰影效應(yīng)，接受信號(hào)強(qiáng)度下降，但該場(chǎng)強(qiáng)中值隨 地理改變緩慢變化，又稱慢衰落）慢衰落產(chǎn)生的原因：（1）路徑損耗，這是慢衰落的主要原因。（2）障礙物阻擋電磁波產(chǎn)生的陰影區(qū)，因此慢衰落也被稱為陰影衰落。（3）天氣變化、障礙物和移動(dòng)臺(tái)的相對(duì)速度、電

3、磁波的工作頻率等有關(guān)。當(dāng)以分貝為單位來(lái)表示時(shí)，參數(shù)（dB）是一個(gè)零均值高斯隨機(jī)變量，它表示實(shí)際與預(yù) 測(cè)的路徑損耗之間的誤差，這就是由陰影衰弱造成的陰影現(xiàn)象都模型一般為對(duì)數(shù)正態(tài)分布。噸5（力=有ex面一J其中(dBm)(do) - (dBm)(do) - 10/31ogiod/d。 (dBm)是平均接收信號(hào)能量。（3）快衰落（Fast Fading）：移動(dòng)臺(tái)附近的散射體（地形，地物和移動(dòng)體等）引起的多徑傳播信號(hào)在 接收點(diǎn)相疊加，造成接收信號(hào)快速起伏的現(xiàn)象。（4）多徑衰弱（多徑衰落是指在微波信號(hào)的傳播過(guò)程中，由于受地面或水面反射和大氣折射的影響，會(huì)產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)過(guò)不同路徑到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)，通過(guò)矢量疊加

4、后合成時(shí)變信 號(hào).多徑衰落可分為平衰落和頻率選擇性衰落）特點(diǎn)：信號(hào)起伏現(xiàn)象（5）頻率選擇性衰落（是指在不同頻段上衰落特性不一樣）2、同信道干擾與噪聲陸地移動(dòng)通信蜂窩系統(tǒng)均采用頻率復(fù)用方式以提高頻率利用率。這雖然增加了系統(tǒng)的容量，但同時(shí)也 增加了系統(tǒng)的干擾程度。這些干擾主要包括同頻干擾、鄰頻干擾和互調(diào)干擾。同頻干擾：所謂同頻干擾，即指無(wú)用信號(hào)的載頻與有用信號(hào)的載頻相同，并對(duì)接收同頻有用信號(hào)的接收 機(jī)造成的干擾。現(xiàn)在一般采用頻率復(fù)用的技術(shù)以提高頻譜效率。當(dāng)小區(qū)不斷分裂使基站服務(wù)區(qū)不斷縮小， 同頻復(fù)用系數(shù)增加時(shí)，大量的同頻干擾將取代人為噪聲和其它干擾，成為對(duì)小區(qū)制的主要約束。這時(shí)移動(dòng) 無(wú)線電環(huán)境將由

5、噪聲受限環(huán)境變?yōu)楦蓴_受限環(huán)境。當(dāng)同頻干擾的載波干擾比C/I小于某個(gè)特定值時(shí)，就會(huì) 直接影響到手機(jī)的通話質(zhì)量，嚴(yán)重的就會(huì)產(chǎn)生掉話或使手機(jī)用戶無(wú)法建立正常的呼叫。鄰頻干擾。所謂鄰頻干擾，即指干擾臺(tái)鄰頻道功率落入接收鄰頻道接收機(jī)通帶內(nèi)造成的干擾。由于頻率規(guī)劃原因造成的鄰近小區(qū)中存在與本小區(qū)工作信道相鄰的信道或由于某種原因致使基站小區(qū)的覆蓋范圍比 設(shè)計(jì)要求范圍大，均會(huì)引起鄰頻道干擾。當(dāng)鄰頻道的載波干擾比C/I小于某個(gè)特定值時(shí)，就會(huì)直接影響到 手機(jī)的通話質(zhì)量，嚴(yán)重的就會(huì)產(chǎn)生掉話或使手機(jī)用戶無(wú)法建立正常的呼叫。交調(diào)干擾。當(dāng)兩個(gè)以上不同頻率信號(hào)作用于一非線性電路時(shí)，將互相調(diào)制，產(chǎn)生新頻率信號(hào)輸出，如果 該頻

6、率正好落在接收機(jī)工作信道帶寬內(nèi)，則構(gòu)成對(duì)該接收機(jī)的干擾，我們稱這種干擾為交調(diào)干擾。交調(diào)干 擾主要是指數(shù)、模共站的基站，由于模擬基站發(fā)射機(jī)的影響，而對(duì)數(shù)字基站產(chǎn)生的干擾。這種干擾的直接 后果是時(shí)隙分配不出去，造成基站資源的浪費(fèi)，也會(huì)產(chǎn)生掉話在蜂窩系統(tǒng)中的頻率復(fù)用引入的同信道干擾（cci），這也是影響蜂窩小區(qū)間譜效率的 主要因素。當(dāng)相同頻率載波在不同小區(qū)內(nèi)使用時(shí)CCI便會(huì)出現(xiàn)，在這種情況下所需要的信 號(hào)和干擾信號(hào)的功率密度譜重疊。無(wú)線電鏈路往往表現(xiàn)出效能閾值，其中鏈路QoS在當(dāng)兩 個(gè)載波-噪聲比（載噪比）r和載波-干擾比（載干比）A，分別超過(guò)某些被定義了的的 閾值（記為rth和Ath）是，被認(rèn)為是

7、可以接受的。否則，該QoS被認(rèn)為不能接受的，并且 會(huì)發(fā)生中斷。3、接收機(jī)靈敏度和鏈路預(yù)算接收機(jī)的靈敏度用來(lái)衡量檢測(cè)信號(hào)的能力。接收機(jī)的靈敏度是指在存在噪聲的情況中，接收機(jī)檢測(cè)信號(hào)的能力。所需的載波功率和 在檢測(cè)前的噪聲功率被定義為載噪比r，參數(shù)r是通信鏈路參數(shù)的函數(shù)。關(guān)于r的鏈路參數(shù)的公式被稱為鏈路預(yù)算。平均接收的載波的功率（或局部平均）可以表示為QGtGrP 表示為QGtGrP LRxp4、覆蓋范圍覆蓋是指所需的用于覆蓋或?yàn)橐粋€(gè)給定的地理區(qū)域提供一個(gè)可接受的QoS服務(wù)的基站 或小區(qū)站點(diǎn)的數(shù)量。顯然，選擇所需用于覆蓋一個(gè)給定的地理區(qū)域所用小區(qū)站點(diǎn)最少的蜂窩 系統(tǒng)的話就會(huì)在基礎(chǔ)設(shè)施花費(fèi)上更加有優(yōu)

8、勢(shì)。5、帶寬效率帶寬效率是用每單位帶寬比特每秒（B / S/ Hz）來(lái)進(jìn)行衡量的。使用帶寬高效調(diào)制和編 碼技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高帶寬效率，以及能產(chǎn)生對(duì)干擾有抗性的無(wú)線鏈路的有效接收信號(hào)處理技 術(shù)。空間效率高空間效率可以由以下兩點(diǎn)實(shí)現(xiàn)：（1）減小每小區(qū)所占面積（2）減小同信道復(fù)用距離同信道復(fù)用距離可由以下兩點(diǎn)進(jìn)行減小：（1）減小CCI的生成（2）減輕所有CCI呈現(xiàn) 的效果。6、容量: 一個(gè)蜂窩系統(tǒng)的容量經(jīng)常用下面兩個(gè)指標(biāo)來(lái)予以檢測(cè):1、小區(qū)容量或者是扇區(qū)容量（sector capacity）等于每小區(qū)的可利用信道數(shù)。2、小區(qū)愛(ài)爾蘭（Erlang）容量等于每個(gè)小區(qū)（愛(ài)爾蘭為單位）在一個(gè)給定的呼叫阻塞概率

9、 下的話務(wù)承載能力。7、（1）瑞利衰弱當(dāng)接收信號(hào)中包含了大量的正弦分量時(shí)，接收到的復(fù)包絡(luò)9（當(dāng)接收信號(hào)中包含了大量的正弦分量時(shí)，接收到的復(fù)包絡(luò)9（t）=9i（t）+jgQ（t）可以被當(dāng)做一個(gè)復(fù)高斯隨機(jī)過(guò)程。在某些類型的散射環(huán)境中,例如,二維各向同性散射在任意時(shí)刻，1的們（，）和廿）都是零均值獨(dú)立同分布高斯隨機(jī)變量，方差都是b0= Eg2,(t1) = Eg2Q(tj)。所接收的復(fù)包絡(luò)的幅度 = gM =樵滄i)+g*S)在任意時(shí)刻匕都服從瑞利分布，即:平均包絡(luò)功率是所以這種形式的衰弱就叫做瑞利衰弱。是零均值獨(dú)立同分布高斯隨機(jī)變量，方差都是b0= Eg2,(t1) = Eg2Q(tj)。所接收的

10、復(fù)包絡(luò)的幅度 = gM =樵滄i)+g*S)在任意時(shí)刻匕都服從瑞利分布，即:平均包絡(luò)功率是所以這種形式的衰弱就叫做瑞利衰弱。2=|g(ti)l2是在任何時(shí)刻 都具有密度相應(yīng)的平方包絡(luò)的指數(shù)分布。(2)萊斯衰落正如前面提到的，分別是零均值高斯隨機(jī)過(guò)程如果我們?cè)俅渭僭O(shè)gI(t)和gQ(t)是不相關(guān)的，并且隨機(jī)變量gI(t)和gQ(t)有相同的方差 b0，那么接受的復(fù)包絡(luò)的幅度a =|g(t1)|在任何t1時(shí)刻都服從萊斯分布，即其中匚 被稱為非中心參數(shù)。這種類型的衰落稱為萊斯衰落，并經(jīng)常用于描述在存在視距或強(qiáng)的鏡面反射路徑環(huán)境下 的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的衰落。萊斯因子，K，萊斯因子，K，定義為L(zhǎng)oS或

11、者鏡面反射功率園與散射功率2b0的比，也就是說(shuō)。當(dāng)K=0的時(shí)候，就沒(méi)有LoS或者是反射分量，包絡(luò)呈獻(xiàn)瑞利分布。當(dāng)K=8時(shí)，就沒(méi)有散射分量同時(shí)信道無(wú)衰弱。=竺 加=Q首先指出* ，包絡(luò)分布可以用萊斯因子和平均包絡(luò)功率來(lái)進(jìn)行改寫為來(lái)進(jìn)行改寫為小=羅祚頓5布,在任何時(shí)刻t的平方包絡(luò)都服從含有兩個(gè)自由度的非中心卡方分如下所示:布,在任何時(shí)刻t的平方包絡(luò)都服從含有兩個(gè)自由度的非中心卡方分如下所示:(K+l)財(cái) 3) = Q -expK (K+)x0,x0. (2.59)（3）Nakagami 衰弱Nakagami分布是用于描述長(zhǎng)距離HF信道中快衰弱的分布。Nakagami分布被選擇來(lái)用 于適應(yīng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

12、它因?yàn)槟鼙热鹄植肌⑷R斯分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布對(duì)某些測(cè)量數(shù)據(jù)提供更接 近的匹配而為人所知。Nakagami衰落通過(guò)分布JNakagami衰落通過(guò)分布Jm i一來(lái)描述接收到的復(fù)包絡(luò)的幅度。當(dāng)m=1時(shí)，Nakagami分布變?yōu)槿鹄植迹?dāng)m=1/2時(shí)，它變?yōu)榱藛芜吀咚?分布，當(dāng)m一 8時(shí)它趨近與沖擊（無(wú)衰弱）。8、調(diào)制就是將信息嵌入到無(wú)線頻率載波的過(guò)程這些信息可以通過(guò)載波的幅度，頻率或者相 位或者是他們的組合而在模擬或者數(shù)字信號(hào)下傳播。（1）脈沖幅度調(diào)制（PAM）信號(hào)PAM調(diào)制是以脈沖信號(hào)的幅度攜帶信息的一種調(diào)制方式，用基帶信號(hào)m（t）去改變脈沖 的幅度，使數(shù)字脈沖攜帶基帶信號(hào)的信息。其傳輸誤碼主要來(lái)

13、自信道中的干擾噪聲使傳輸信 號(hào)的幅度改變，使解調(diào)端判決器產(chǎn)生誤判。系統(tǒng)誤碼率隨信道信噪比上升逐漸下降，且不同調(diào)制模式的變化趨勢(shì)基本同理論值吻 合。當(dāng)符號(hào)錯(cuò)誤概率一定的情況下，隨著M值的增大，比特SNR也增大。這也就是說(shuō)，隨 著M值的增大，要想獲得相同的符號(hào)錯(cuò)誤概率，就必須增大比特SNR。（2）相位調(diào)制信號(hào)載波的相位對(duì)其參考相位的偏離值隨調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)值成比例變化的調(diào)制方式， 稱為相位調(diào)制，或稱調(diào)相。調(diào)相和調(diào)頻有密切的關(guān)系。（3）正交幅度調(diào)制QAMQAM是數(shù)字信號(hào)的一種調(diào)制方式，在調(diào)制過(guò)程中，同時(shí)以載波信號(hào)的幅度和相位來(lái)代 表不同的數(shù)字比特編碼，把多進(jìn)制與正交載波技術(shù)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步提高頻帶利用

14、率。QAM 是用兩路獨(dú)立的基帶信號(hào)對(duì)兩個(gè)相互正交的同頻載波進(jìn)行抑制載波雙邊帶調(diào)幅，利用這種已 調(diào)信號(hào)的頻譜在同一帶寬內(nèi)的正交性，實(shí)現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息的傳輸。系統(tǒng)誤碼率隨信道信噪比上升逐漸下降，且不同調(diào)制模式的變化趨勢(shì)基本同理論值吻 合。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以看出，通信系統(tǒng)的傳輸誤碼率由調(diào)制方式和信道信噪比共同決定。 不同的調(diào)制方式抗加性干擾能力不同，而相同調(diào)制方式下信噪比越高，傳輸誤碼率越低。（4）相移鍵控PSKPSK調(diào)制時(shí)一種用載波相位表示輸入信號(hào)信息的調(diào)制技術(shù)。移相鍵控分為絕對(duì)移相和 相對(duì)移相兩種，以未調(diào)載波的相位作為基準(zhǔn)的相位調(diào)制叫做絕對(duì)移相。以二進(jìn)制調(diào)相為例， 取碼元為“1 ”時(shí)，調(diào)制

15、后載波與未調(diào)載波同相；取碼元為“0”時(shí)，調(diào)制后載波與未調(diào)載波反相； “1”和“0”時(shí)調(diào)制后載波相位差180。AWGN信道下PSK系統(tǒng)的誤碼主要來(lái)自嘉興高斯噪聲 對(duì)信號(hào)相位的影響。系統(tǒng)誤碼率隨信道信噪比上升逐漸下降，且不同調(diào)制模式的變化趨勢(shì)基本同理論值吻 合。PAM是一維調(diào)制QAM、PSK是二維調(diào)制，QAM比PAM信息傳輸率快。9、最佳檢測(cè)器檢查器兩大準(zhǔn)則：MAP最大后驗(yàn)檢測(cè)、ML最大似然檢測(cè)MAP與ML的關(guān)系：ML是MPL的特例。MAP和ML接收器上述兩式的方程就是我們所知的最大后驗(yàn)概率的方程，或MAP規(guī)則。它可以被簡(jiǎn)寫如下:虐=arg maxP（r）I虐=arg maxP（r）I arg m

16、axP Pr s mm _川）并且由于P（r）是關(guān)于m獨(dú)立的并且對(duì)所有m來(lái)說(shuō)都是一樣的，這也就會(huì)等價(jià)于:/ = ar max P Pr s當(dāng)消息是等先驗(yàn)概率的時(shí)候，當(dāng)對(duì)于所有15WM的情況下成立，方程就會(huì)蛻化為:癡=arg max 當(dāng)消息是等先驗(yàn)概率的時(shí)候，當(dāng)對(duì)于所有15WM的情況下成立，方程就會(huì)蛻化為:癡=arg max p J mM VP（r s ）。項(xiàng) * 初被稱為消息的可能性（likelihood），上述等式所給的接收器被稱為最大似然接收機(jī)，或ML接收機(jī)MAP和ML接收器的區(qū)別（極大似然估計(jì)是最簡(jiǎn)單的估計(jì)參數(shù)的方法，其假定參數(shù)雖然未知，但是卻是確定值， 就是找到使得樣本參數(shù)雖然未知，但

17、是為確定的值。而最大后驗(yàn)概率估計(jì)只是優(yōu)化函數(shù)為后驗(yàn)概率形式，多了一個(gè)先驗(yàn)概率。）最大似然估計(jì)不考慮先驗(yàn)后驗(yàn)的問(wèn)題，純粹是選擇一個(gè)參數(shù)能最大化模型似然度最大后驗(yàn)概率是貝葉斯方法，引入?yún)?shù)的先驗(yàn)概率，結(jié)合似然度選擇最佳參數(shù)或模型10、載波相位估計(jì)在處理接收機(jī)處的載波同步有兩個(gè)基本方法。第一種是通過(guò)復(fù)用，通常是在頻率上，使用被稱為導(dǎo)頻信號(hào)的特殊信號(hào)。復(fù)用允許接收 機(jī)提取和同步接收信號(hào)的載波頻率和相位。第二種方法，似乎是在實(shí)踐中更為普遍，是推導(dǎo)出直接從調(diào)制信號(hào)中的載波相位估計(jì)。 這種方法具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，即發(fā)射機(jī)總功率是被分配給承載信息的信號(hào)的發(fā)送上的。11、線性均衡作用：抵消碼間干擾，其性能取決于抽頭

18、系數(shù)。尋找最佳抽頭系數(shù)即優(yōu)化，其準(zhǔn)則有：峰值失真準(zhǔn)則、均方誤差（MSE）準(zhǔn)則峰值失真準(zhǔn)則峰值失真被簡(jiǎn)單定義為均衡器輸出端最壞情況下的一種干擾狀況對(duì)應(yīng)的干擾值，設(shè)置均 衡器的系數(shù)使之此干擾最小。均方誤差（MSE）標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)誤差定義為各測(cè)量值誤差的平方和的平均值的平方根，故又稱為均方誤差。所 以規(guī)范化是指控制均方誤差在一定范圍內(nèi)）12、選擇性衰落和非選擇性衰落非選擇性衰落是：信道對(duì)所有信號(hào)頻率的增益一致。頻率選擇性衰落：不同頻率的信號(hào)增益不一樣。多徑干擾的頻率響應(yīng)呈現(xiàn)周期性的衰落,這在通信原理中稱為“頻率選擇性衰落”數(shù)字電 視廣播信道中的多徑干擾屬于頻率選擇性的衰落。所謂頻率選擇性衰落，是指在不同

19、頻段 上衰落特性不一樣。結(jié)論：由于信道在時(shí)域的時(shí)延擴(kuò)散，引起了在頻域的頻率選擇性衰落， 且衰落周期T2=1/L，即與時(shí)域中的時(shí)延擴(kuò)散程度成正比。多徑效應(yīng)在不同條件會(huì)使傳輸信 號(hào)發(fā)生平坦衰落、時(shí)間選擇性衰落和頻率選擇性衰落，主要還是頻率選擇性衰落。13、收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則：1、可靠性2、有效性方法：1、理論法（用數(shù)學(xué)分析、設(shè)計(jì)）2、仿真法（數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)法）3、實(shí)驗(yàn)法載干比：反映電子通訊的信號(hào)在空間傳播的過(guò)程中，接收端接收信號(hào)好壞的比值，用 英文字母C/I表示。對(duì)于通信工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，載干比是分析信號(hào)好壞的標(biāo)準(zhǔn)14、最佳接收機(jī)接收機(jī)功能：1、解調(diào)器（帶通信號(hào)變低通信號(hào)）2、檢查器（提取有用信號(hào)）匹配濾

20、波器（解調(diào)器）的波形特點(diǎn)：1、在不同的時(shí)刻輸出的值不一樣，在采樣信號(hào)為T的時(shí)，信號(hào)最強(qiáng)2、獲得最大信噪比15、提高頻譜效率：1、小區(qū)面積越小越好2、同頻道服用越短越好16、匹配濾波器（解調(diào)器）的波形特點(diǎn)：在不同的時(shí)刻輸出的值不一樣，在采樣信號(hào)為T時(shí)信號(hào)最強(qiáng)2、獲得最大信噪比。17：收發(fā)機(jī)的同步功能：估計(jì)參數(shù)。原理：利用概率原理。同步的分類：1、載波同步2、相位同步3、定時(shí)同步。達(dá)到同步的三個(gè)方法：1、通過(guò)導(dǎo)頻信號(hào)達(dá)到同步2、面向決策的方法達(dá)到同步3、非面向決策的方法達(dá)到同步18、匹配濾波器信噪比意義下最佳線性濾波，使輸出信噪比達(dá)到最大匹配濾波器的物理意義：幅頻特性：匹配濾波器對(duì)輸入信號(hào)較強(qiáng)的頻率成分給與了較大加權(quán)。相頻特性：輸入信號(hào)各頻率成分的相位是按。（3 ）分布的，匹配濾波器的相頻特性（3 ）正好與它相反。匹配濾波器的性質(zhì)：1）在功率譜密度為N0/2的白噪聲情況下，匹配濾波器可給出最大輸出信噪比2Es/N0。， 它只與輸入信號(hào)能量Es和白噪聲的功率譜密度有關(guān)，而與輸入信號(hào)的波形和噪聲分布無(wú)關(guān)。2