通信系统原理 第1章.ppt

1章作业 学号 思考题 习题 1,5,9,13,17,21,25,29,33,37 1,5,9,13 4,6 2,6,10,14,18,22,26,30,34,38 2,6,10,14 3,5 3,7,11,15,19,23,27,31,35,39 3,7,11,15 2,4 4,8,12,16,20,24,28,32,36,40 4,8,12,16 1,3 从时域上看,使 Acosω0t 变成包络和相位受到调制的窄带信号; 从频域上看, 造成了频率弥散(频谱展宽); 由于接收信号振幅V(t)是随机变化，且服从瑞利分布，又称为瑞利衰落。　　 衰落的周期常能和数字信号码元周期相比较，因此称为快衰落。 慢衰落是指由于季节、气候、时间不同，而引起的信号衰落现象，这种衰落的周期通常为若干小时或若干天。 1.3.4 随参信道对信号传输的影响 1.3 信道 * 　多径效应对输出信号产生的影响如图： 输出频谱由单一频率产生了弥散现象。 1.3.4 随参信道对信号传输的影响 1.3 信道 * 频率选择性衰落是指在特定的频率下存在的衰落现象，以两条路径为例解释如下。 设 则 1.3.4 随参信道对信号传输的影响 A 延迟 A 延迟 f(t) 1.3 信道 * 两径系统传输特性为 1.3.4 随参信道对信号传输的影响 1.3 信道 模特性 看成两个网络级联 信号频率不同时受到的衰减不一样，且衰减量与τ 有关。τ的值是随时间而变化。 处为零点 H(ω)在 设多径传播最大相对时延差为τm 称 ? f 为信道相关带宽; 结论： 传输信号带宽 ? f 定义： 为相邻传输零点的频率间隔。 分集接收——抗快衰落措施之一 思想: 在接收端同时分别获得(分散得到)，几个不同路径的信号(相互独立)，然后将这些信号适当合并，构成总的接收信号，其总信号的衰落现象将大大改善。 1、分集方法: 1）空间分集 2）频率分集 3）角度分集 4）极化分集 2、分集信号的合并 1）最佳选择 2）等增益相加 3）最大比值相加 1.4.1 噪声来源 噪声是指在接收机中出现的任何不需要的电压或电流信号。 噪声会引起模拟信号的失真，或数字信号的误码，从而降低通信系统的可靠性。 　 噪声既来源于人为活动又来自于自然现象。 人为活动：各类工业或生活电气设备的开关等。 　　自然噪声：既来自宏观世界，也来自微观世界。 宏观世界是指在自然界中的各种电磁波的辐射现象。 微观世界是指由于通信设备中电子元器件内部粒子运动而产生的热噪声和散弹噪声等。 1.4 噪声 按照噪声对信号的作用方式，主要分为加性噪声和乘性噪声。 加性噪声是叠加在信号上，大多数噪声属于加性噪声。 乘性噪声主要来自信道对信号的影响，当信道特性不理想时，需要通过对信道特性的补偿（又称为均衡）去改善。 按照噪声的性质，可分为脉冲噪声、单频噪声和起伏噪声三类。 * 1.4.2 噪声分类 * 1.4.3 高斯白噪声 白噪声：功率谱密度为常数的噪声。 起伏噪声特性： 统计特性服从高斯分布，且均值为0，一维高斯分布又称为正态分布； 功率谱密度在很宽的范围内为常数，近似为白噪声。 因此，起伏噪声又称为高斯白噪声，术语既表达了统计特性，又表达了频谱特性。 * 1.5 无线频谱管理及通信频带划分 无线电波已承担着越来越多的通信业务，这些业务都离不开无线电频率资源。 无线电频率资源如同土地、能源等自然资源，都是极为重要的国家资源，同样存在着利用开发和管理保护的问题。 无线电频率资源特性： 1）有限性；2）排它性；3）复用性；4）非耗竭性；5）固有的传播特性；6）易污染性。 * 1.5 无线频谱管理及通信频带划分 为了更科学地管理和利用无线电频率资源，国际电信联盟无线电委员会（ITU-R）的《无线电规则》对频谱分配进行了具体规划。 国际电信联盟将世界划分为三个区域，