文档介绍：摘要无线通信的迅速发展使可利用的频带资源捉襟见肘,导致了对频谱效率的极度重视。宽带信号因为其潜在的小功率、抗频率选择性衰落的分集作用和多址能力日益得到重视。那么研究宽带信号的频谱效率与代价函数的关系是非常重要的,这将有助于我们确定在付出一定的代价时所需要的最小带宽。文章首先分析了宽带多用户系统特别是系统在高斯和频率选择性衰落信道中的谱效率,以及影响达到最大谱效率的一些因素:并在最大谱效率准则下提出了最佳的扩频信号波形;其次对多址序列的扩展有了一些新的尝试和理论上的总结;最后提出了一种结合小波的通信系统,并对其频谱效率和可实现性作了分析。关键词:无线通信,宽带信号,信息论,多用户信道,,频谱效率,多址序列,扩频,失配序列互补乘积码,纾〔.,,,,,..,瓼痺:瑆,,,瑆.,
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南骸坠牛彘吨第一章绪论¨:,第一节单用户信道这篇文章将着重分析宽带系统的频谱效率和达到最人谱效率时的扩频信号设计。我们这里所分析的宽带是一一般意义上的,并不是指特定的一个系统,请不要将其与低郴煜从世纪年代起,扩频技术因为其良好的抗干扰能力逐步受到重视。到年代晚期,。按照移动通信技术的演进来划分,这种窄带属于第二代数字移动通信系统。。可见随着无线个人通信的迅速发展,宽带通信技术正在得到越来越广泛的应用。宽带系统一个比较直观的解释就是系统所占用的频带非常宽,稍后我们还会介绍以信息论的观点对其的定义。然而频率是不可再生的稀缺资源,近几年,运营商需要为购买菜‘频段的使用权付出巨额的资金,那么如何提高频带的使用效率就成为了一件具有极高经济价值的事情。信息论从它诞生开始就没有停过对宽带信号容量的探索。下面我们给出宽带信号在信息论中的定义。宽带信号是指那些频谱效率较低的,但是可以达到最小的频谱效率,比特能量的信号。这看似与我们所追求的高频谱效率初衷相违背,但是宽带系统的低频谱效率并小意味着它足对频谱资源的种浪费。从信息论的角度来看,为了保证可靠通信,系统的鲋饕2问捍恚β剩怕识急匦敕有畔论的极限谱效率和比特能量。所以关键要看系统的实际频谱效率和比特能最之间的关系如何。况且,除了潜在的低功率、抗频率选择性衰落的分集作用,宽带信号的多址能力是我们关注它的鲋饕T颉虽然单个用户的频谱效率非常低,但是多个用,广艿钠灯仔士赡芑岱浅=咏诶砺凵系娜萘俊N颐谴信道容晕入手来介绍现在已经取得的一些关于宽带信号频谱效率的理论成粜。根据诺廊葑罟健】,带限加性咚乖肷诺赖娜菰挝其【O低炒恚琍为信号平均功率,为高斯噪声的功率谱密嚏。可见信道容量只与系统带宽和信噪比有关。从信道容量的表达式来看,其与境氏咝怨叵担聪低炒碓酱螅诺廊萘吭饺恕当乱皇保即带宽限时,信道的容晕与信号平均功率成正比。令传信率为尺,则接收信号每比特能景为北京邮电人学第’章绪硕十研究生毕业论文痵
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墨:—上:‰Ⅳ。知:小篬晋,岛6鳵能达到的最人值就是寺:蚩煽客ㄐ潘璧淖钚⌒旁氡任篔二塑“口:旦瑂,在多经衰落信道领域,和在【ぶっ魅绻诺赖乃ヂ湓诓煌钠德噬鲜嵌懒⒌幕埃第‘。章绪论~“‘由—我们得出这样一个结论,求解带宽不限信道的容量问题等效于寻找可靠传输信息时每比特所需的最小能量。但是达到信道容量的信号形式不仅仅只有高斯随机数‘种形式。凇緇】中指出,在非常小的信噪比条件下,二元双极性信号的互信息量也可以逼近信道容晕:赱兄っ髡伎毡确浅5偷开关信号龀逦恢玫髦也可以达到信道容量,这种信号的特点就是峰平比瓵非常火。对于衰落信道容量的探索始于年代早期,和指出要达到—,那么信号的能量必须集中在一个信息承载的频带内,而且—中的极限必须是强极限词拐恍藕啪私邮栈粗的衰落,也能达到—证明,当发送信号的平均接受功率相等的情况下,带宽不限的衰落信道容量与信道容量相等。由于只有一个频带或时隙带有能量,这种正交信号不仅非常尖锐,而且要求时隙或频带的数量随着信息传播的数量指数增长。如果信号的这种尖锐性被削弱,例如狄疲敲凑庵智榭鱿麓聿幌奘笨纱锏降淖畲笏俾饰猍一其。甋∞是β势譪为了达到—,我们可以设法使每单位能量上的信息最火化:而姆椒ㄊ鞘姑扛鲎杂啥上的信息最大化。我们认为,使每传输一‘个信息比特所需付出的代价最小是保证可靠通信的一种最经济的方法。凇】中提出每单位代价上的容量这个概念,在这里,这个代价函数就是信号的能量。这个概念小仅适用于带宽小限的信号,也适用于有限带宽信号。许多数寸’通信系统,特别是无线通信,卫晕通信,深空通信等系统都要求功率受限,而这些系统的频谱效率和每比特能量都非常低。所以我们希望从信息