现代通信技术作业

2010年研究生“现代通信技术”试题

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说明1-5题每题10分，6题为论文题，选作1题为50分。打印装订在A4纸上，16周前交。

1. 指出3G移动通信的三大标准，说明3G的技术特点和主要技术指标，说明CDMA技术

的优点。

2. 说明无线信道的三级模型，画出宽带无线通信多径传播信道的模型框图，并用单位脉冲

序列相应描述该系统。

3. 自己设计BPSK，QPSK，16QAM各一种基带映射星座方案，写出其软解调输出的对数

最大似然比函数LLR

4. 指出OFDM系统主要优点3个和缺点2个，画出一般的基带OFDM系统的发射和接收

方框图。

5. 指出MIMO系统的两种不同的应用方法，和三种接收合并技术，指出MIMO系统的优

点。

6. 选择下述一个方面的内容，做一遍论文，要求内容完整，按论文标准化格式，有独立见

解，或有仿真结果。完全题目自己确定，抄袭者本题算0分

1） CDMA直接序列扩频系统研究与仿真 2） 基带编码技术研究 3） 基带调制与解调系统仿真 4） 信道建模与仿真 5） OFDM系统研究 6） MIMO系统研究

7） LTE系统的有关研究与仿真

1． 指出3G移动通信的三大标准，说明3G的技术特点和主要技术指标，说明CDMA技术

的优点。 答：

3G移动通信的三大标准为：WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。WCDMA全

称为Wideband CDMA，其是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。CDMA2000是由IS-95技术发展而来的宽带CDMA技术，由美国主推。TD-SCDMA全称为Time Division-Synchronous CDMA（时分同步CDMA），是由中国大唐电信公司提出的3G标准。

3G的技术特点：2009年问世的第三代（3G）与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps（兆比特／每秒）、384kbps（千比特／每秒）以及144kbps的传输速度。（此数值根据网络环境会发生变化)。

3G参数： WCDMA RTT FDD

异步CDMA系统:无GPS 带宽:5MHz 码片速率:3.84Mcps

中国频段:1940MHz-1955MHz(上行)、2130MHz -2145MHz(下行)

TD-SCDMA RTT TDD

同步CDMA系统:有GPS 带宽:1.6MHz 码片速率:1.28Mcps

中国频段:1880-1920MHz、2010-2025MHz 2300-2400MHz

CDMA2000

RTT FDD

同步CDMA系统:有GPS 带宽:1.23MHz 码片速率:1.2288Mcps

中国频段:1920MHz -1935MHz(上行)、2110MHz -2125MHz(下行)

列表如下

CDMA技术的优点如下：

(1)绿色手机低辐射。CDMA采用码分多址及功率控制技术，接收灵敏度高，发射功率小，对人体的辐射几乎可以忽略不计。

(2)话音清晰。CDMA采用话音激活语音编码技术，大大抑制了背景噪声，加上系统优越的通信质量，使得话音更清晰，甚至可以与固定电话效果无异。

(3)通话稳定。CDMA网络采用软切换技术，有别于GSM的硬切换技术，可减少由于切换引起的掉话。

(4)保密性更强。CDMA采用伪随机码(ＰＮ)作为地址码，加上独特的扰码方式，在防止串话、盗用等方面具有优于其他网络的优点，使得CDMA网通信保密性更强。

(5)优异的数据应用性能、上网速率和稳定性。CDMA 1ｘ技术的最大特点是具有高速数据传输能力，理论上的最高传输速度为307．2Ｋ／秒，现在的实际应用峰值传输速率也高达153．6Ｋ／秒，差不多是GPRS速度的4倍。

2. 说明无线信道的三级模型，画出宽带无线通信多径传播信道的模型框图，并用单位脉冲

序列相应描述该系统。

答：无线电波在传输过程中的信号损耗有路径衰耗、阴影衰落和多径衰落三

类。

路径衰耗是指电波直线传播的损耗，包括在自由空间中传播时固有的与距离二次方成反比的衰耗以及散射和吸收等导致的衰耗等。路径衰耗与距离的n次方成比例，n称为路径衰耗指数，不同传输环境取不同的值。

阴影衰落是另一种情况。无线电波在传播路径中遇到起伏的地形、建筑物和高大的树木等障碍物时，会在障碍物的后面形成电波的阴影。接收机在移动过程中通过不同的障碍物和阴影区时，接收天线接收到的信号强度会发生变化，造成信号衰落，这种衰落称为阴影衰落。统计测量表明，阴影衰落损耗是服从对数正态分布的随机变量。

以上两种信号衰落可以用无线信道的大尺度模型来描述，相对无线电波的频率来说变化比较缓慢，通常称为慢衰落。而在实际通信环境中，无线电信号在短时间(数十毫秒数量级)或短距离(可以和无线电波波长相比拟)传播中会发生信号幅度的剧烈的起伏变化，变化幅度有时达到20～30 dB，这种衰落称为快衰落，又称为小尺度衰落，这种衰落是由于信号的多径传播引起的，统称为多径衰落。由于受到周围建筑物以及地面的反射和散射作用，往往使同一波源发出的信号沿多条不同的传输路径，以不同的时间到达接收机。这些经不同路径到达的波，称为多径波。由于不同路径的信号的传播距离及传播时延不同，到达接收机时的相位也就不同，从而使接收到的信号的幅度有时因同相叠加而增强，有时又因反相叠加而减弱。这样，接收信号的幅度就会产生剧烈的变化，造成畸变和衰落，这就是无线电波传输中的多径衰落。衰落的程度依赖于多径波的强度、相对传播时间以及传播信号的带宽。

假定信道的单位冲激响应为h(t)，则接受信号为：

r(t)?????h(?)s(t??)d??n(t)，

或用付氏变换表示为：R(f)=H(f)S(f)+N(f)。

由公式看出接受信号为一个加和，信号经过多次反射后的延时再到达接收端。

3. 自己设计BPSK，QPSK，16QAM各一种基带映射星座方案，写出其软解调输出的对数

最大似然比函数LLR 答：

星座映射：

Q101I1BPSK

最大似然比函数：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8pp2.html