整理通信系统.docx

一、通信系统的基本框图，每个框图写2行。 信源编码：(1) 包括A/D 变换(采样量化),波形变换:信号一般先经过AD变换，将模拟信号采样量化成数字信号，便于传输。(2)压缩信源信号中的冗余成分，提高系统传输的有效性。 注意：信源编码解决有效性问题，信源编码去掉的冗余能容错不能纠错。 常见的信源编码：语音压缩编码(PCM)，文字压缩编码(Huffman编码)，图像压缩编码(JPEG，MPEG);移动通信系统中最常用的是语音压缩编码； 发展趋势：不再单纯追求压缩冗余度，为重要信源比特保留一定的冗余度，以便于和后续的信道编码相结合 信道编码：通过增加冗余，提高系统传输的可靠性，具有检错和纠错功能；与交织器共同对抗多径衰落。 注意：信道编码解决可靠性问题，信道编码加入的冗余是人为设计的有规律性的，具有纠错功能。 常见的信道编码：(1) 分组码，卷积码与级联码； (2) 应用于计算机与通信系统中（Check Sum，奇偶校验）。 3．交织器：交织器用于对抗突发错误，将突发错误在时间上分散开，使其变为随机错误；交织器本身不具纠错功能，只是将数据重新排列，必须与纠错编码技术相结合，才能对抗移动衰落信道的不利影响。(缺点)利用了缓存技术，会引入附加延迟，需要增加存储空间。 常见的有分组交织和卷积交织 4. 调制器 经典调制技术(幅度调制、相位调制)的主要功能：实现信号的频谱搬移，实现信号在空间有效传输，便于接收，提高频谱效率。 在现代通信技术中，信号处理和集成电路技术的发展使频谱搬移与其他部分分离，基带处理成为关键，调制的概念有所扩展和延伸，好的调制器调制出的信号需要有较高的频谱效率（可靠性）、较低的误码率（有效性）、较低的峰均比或者能够对抗非线性带来的频谱扩散，抑制对相邻频带的干扰，且好的调制器需要较低的实现复杂度，并与当前传输的信道相适应。经典调制技术延拓为空时编码、扩频调制和OFDM等。 调制技术举例： (1) GSM 系统中的GMSK 调制实现时，基带形成I/Q 信号进行QPSK 调制； (2) 标准协议中 BPSK/QPSK 的含义可能是指经典调制方法，也可能是指波特率与比特率的关系。 5. 射频发射：对信号进行放大、滤波，然后经由天线发送出去。由于线性功放放大效率较低，输出功率不够，所以一般采用非线性功放进行放大。为抑制由于非线性放大带来的影响，常在发射端进行非线性预失真。 6. 射频接收：对从天线接收的信号进行下变频、滤波、低噪声放大 7. 解调器（不是调制器的反操作）：经典调制技术中，解调器的主要作用是对接收信号进行频谱搬移，从射频搬移到基带。在现代通信技术中，解调器需要完成同步、信道估计、检测的任务，并且软输出，是的解码器能够工作在软判决状态，对抗信道衰落，提高误码率，以正确接收信号。 8. 解交织器：实现交织器的反操作，工作在软量状态，对存储器的要求高。 交织的逆过程，解交织处理的是软量信息，存储量大。 9. 信道解码：检测错误或纠正错误 10. 信源解码：按照发射端采用的信源编码方式，恢复出信源编码前的原始信息。 11.信道：是信号在通信系统中传输的通道，信号从发射端传输到接收端经过移动通信信道。 举例 (1) 低码率卷积码在衰落信道中的性能增益高于高码率卷积码； (2) IS-95 中采用1/2 卷积码，而cdma2000 中采用1/4 卷积码； (3) Turbo 码在10-3～10-6 误码区间内的性能优于卷积码，而在10-6 之后出现“盆底效应”。 二、评判调制方式的各项指标以及给定调制方式说明其优缺点。 最重要的2个指标： （1）有效性：频带利用率。比如高阶调制频带利用率高 （2）可靠性：误码率。同样的SNR，高阶调制的误码率要比低阶调制高得多 其他一些指标： 实现复杂度，e.g. OFDM用FFT实现 抗功放非线性（比如PAPR大小；恒包络调制的优点，主瓣能量集中） 线性度（功放和信道），包络不平的调制不可用接收机有限幅放大器，如：不能用16QAM则用8PSK 调制方式是否与信道匹配（对抗干扰，对抗特殊信道限制）：这样方便接收机的设计 64-QAM：传输效率高，抗噪声性能一般，峰均比较高，接收机复杂度较高。 GMSK：对抗功放非线性带来的频谱扩散，抑制对相邻频带的干扰，具有很好的抗功率非线性和较高的误码性能 三、发射机预失真技术（干什么用的？目的？什么情况下使用？） a.非线性功放通过预失真可以看成线性功放。由于非线性功放实现简单，在信号进入非线性功放之前，人为的加入一个特性与之恰好相反的系统，进行相互补偿矫正，使得系统整体可以看成一个线性功放。这样发射机功放的线性范围就可以做的很大。 发射机预失真用来克服功放非线性。射频功率放大器的非线性失真会使其产生新的频率分量，如对于二阶失真会产生二次谐