文档介绍:第一章调制与编码概论
调制和编码的作用
图1-1 通信系统的简略图
图1-2 无线系统中发射机的结构
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第一章调制与编码概论
编码器/调制器的功能
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第一章调制与编码概论
调制和编码的性能参数
功率利用率
带宽利用率
“功率利用率”也称为“能量利用率”,它描述调制/编码技术对低功率数字信息的保真能力。功率利用率通常定义为:在保证一定错误概率(如10-6)的前提下,接收端所要求的每比特信号能量与噪声功率谱密度之比,即:
“带宽利用率”描述的则是调制/编码策略在有限带宽内提供数据的能力。一般而言,增加数据率就意味着减小数字码元的脉冲宽度,即增加信号的带宽。因此,数据率和带宽占有之间存在着一种矛盾关系。
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第一章调制与编码概论
其定义为在一给定的频谱带宽(1Hz)内的数据通过率。若为数据率(也称为比特率,单位:bit/s),是被调制信号所占据的带宽,则带宽利用率定义为:
任何调制/编码策略可实现的“带宽利用率”存在一上限。根据Shannon信道编码定理可知,对于任意小的错误概率,最大可能的带宽利用率受到噪声的限制,其可用信道容量(单位:)表示为:
式中:S/N为信号噪声功率比
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第一章调制与编码概论
和关系曲线
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第一章调制与编码概论
先进调制和编码策略的优势
增加容量(具有更高的数据传输速率或容纳更多用户)
带宽效率增加(在无线移动系统中具有更低的频谱价格成本)
功率需求降低:
可降低发射机功率
可降低所需的天线增益(比如,卫星系统中更小的截抛物面反射器尺寸)
容忍更高的路径损耗
增加对同频干扰的容忍度:
在蜂窝系统中可降低频率再用距离,即总容量增加
在CDMA系统中可更有效的克服小区内干扰
增加对多径效应的克服
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第二章无线系统中的调制技术
概述
数字频率调制
数字相位调制
正交幅度调制
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概述
1、调制的分类
调制:把要传输的信号变换成适合信道传输的信号。
解调:接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号。
根据可否采用“脉冲迭代模型”来描述:
线性调制:符号值和已调信号之间存在一个简单的线性关系,且可采用“脉冲迭代模型”来描述;
非线性调制(或指数调制):符号值和已调信号之间不存在简单的线性关系,且不可采用“脉冲迭代模型”来描述;
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概述
下图给出了调制策略的简单分类图。
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概述
2、无线信道的特征
频带受限
干扰、噪声影响大
存在多径效应
系统干扰(蜂窝:同频干扰)
3、无线系统对调制技术的要求
频谱利用率要高(功率谱特性好)
功率谱尽可能窄,即已调信号主瓣窄
同时旁瓣幅度要低,即带外辐射低
误码性能好(较强抗噪声、干扰、衰落)
线路复杂度适中
易于解调(相干或非相干解调)
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