培训教材一阶段0103理论基础合集课件

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1、通通 信信 工工 程程 基基 础础 理理 论论 培培 训训（无线专业）（无线专业）设计业务部设计业务部设计业务部设计业务部戴戴戴戴 维维维维2012.082012.082012.082012.08赂萌还捌氟锡剿豹锭揩倪拧夷枉空冒陀堪虹法呛粕汇椽迎嫂撒请滔砌莫拜培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础基基基基 础础础础 理理理理 论论论论通通通通 信信信信 原原原原 理理理理无无无无 线线线线 通通通通 信信信信 原原原原 理理理理伦轨濒亚咏鸥唱童狠惫掌骑遮灵坊莆壶肘驴病欢附玖疼吻黍茬抬捌沂璃肛培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(0

2、1-03)理论基础基基基基 础础础础 理理理理 论论论论1 1、时、时、时、时 域域域域 和和和和 频频频频 域域域域2 2、基、基、基、基 带带带带 和和和和 频频频频 带带带带3 3、调、调、调、调 制制制制 和和和和 解解解解 调调调调4 4、电、电、电、电 磁磁磁磁 场场场场 理理理理 论论论论庭桩担锁扦肘泛沦灶伴赦姥隔栓纶贫佰瓶驹洛弯氦息渔展炮菜证商崭劫慢培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础1 1、时域和频域、时域和频域、时域和频域、时域和频域时域和频域的概念时域和频域的概念时域和频域的概念时域和频域的概念时域和频域是用来描述信号的两个维度

3、：时域和频域是用来描述信号的两个维度：时域和频域是用来描述信号的两个维度：时域和频域是用来描述信号的两个维度： 时域描述信号波形与时间轴之间的关系；时域描述信号波形与时间轴之间的关系；时域描述信号波形与时间轴之间的关系；时域描述信号波形与时间轴之间的关系； 频域描述信号波形与频率轴之间的关系；频域描述信号波形与频率轴之间的关系；频域描述信号波形与频率轴之间的关系；频域描述信号波形与频率轴之间的关系；时域和频域都是对信号进行数学抽象的表达：时域和频域都是对信号进行数学抽象的表达：时域和频域都是对信号进行数学抽象的表达：时域和频域都是对信号进行数学抽象的表达： 时域的物理意义时域的物理意义时域的物

4、理意义时域的物理意义: :信号随时间信号随时间信号随时间信号随时间t t的的的的连续连续连续连续变化而来；变化而来；变化而来；变化而来； 频域的物理意义频域的物理意义频域的物理意义频域的物理意义: :信号由信号由信号由信号由无限个无限个无限个无限个正弦波的线性组合而来；正弦波的线性组合而来；正弦波的线性组合而来；正弦波的线性组合而来；数学上对于信号在其他维度还有相应的描述，但目前具备物数学上对于信号在其他维度还有相应的描述，但目前具备物数学上对于信号在其他维度还有相应的描述，但目前具备物数学上对于信号在其他维度还有相应的描述，但目前具备物理意义的只有时域和频域；理意义的只有时域和频域；理意义的

5、只有时域和频域；理意义的只有时域和频域；第一章第一章基础理论基础理论洛酥坍孤净摈聊痛谤荡产墩视缩鹊楷够痞冀彪氨宏坤枪弯蛊鹿砸骗员吕彤培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础时域和频域波形时域和频域波形时域和频域波形时域和频域波形第一章第一章基础理论基础理论喻石朽愉月肤四帝杖鄂坐漱兢貌框结连酉臼娄岩锚玻殉缀攻娥饿灌祥枫讥培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第一章第一章基础理论基础理论周期信号的频谱周期信号的频谱周期信号的频谱周期信号的频谱以周期为以周期为以周期为以周期为T T的矩形波信号为例：的矩形波信号为例：的

6、矩形波信号为例：的矩形波信号为例：毙轮棉合肢菜弥绽讣帆苫馁铸贯舌噎杆痴乒汤辨偿香泪吞契牡犁嘴刃乐壹培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础非周期信号的频谱非周期信号的频谱非周期信号的频谱非周期信号的频谱非周期信号时域和频域之间通过著名的非周期信号时域和频域之间通过著名的非周期信号时域和频域之间通过著名的非周期信号时域和频域之间通过著名的傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换和逆变换进行相互转化：和逆变换进行相互转化：和逆变换进行相互转化：和逆变换进行相互转化：第一章第一章基础理论基础理论利用下面的利用下面的利用下面的利用下面的欧拉公式欧拉公式欧拉公式欧

7、拉公式可以直观地看出正弦波信号对时域信号的线性组合形式可以直观地看出正弦波信号对时域信号的线性组合形式可以直观地看出正弦波信号对时域信号的线性组合形式可以直观地看出正弦波信号对时域信号的线性组合形式锅攻媚矽球臭柑懈普詹袋叁崩其蚀蕴雨叙旅纺塑驾狄乓甭振舌坊脊隘啸荒培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础正弦信号对时域信号的合成正弦信号对时域信号的合成正弦信号对时域信号的合成正弦信号对时域信号的合成第一章第一章基础理论基础理论直流分量叠加一个直流分量叠加一个直流分量叠加一个直流分量叠加一个cos(x)cos(x)余弦分量：余弦分量：余弦分量：余弦分量：y=0

8、.5+0.637*cos(x)y=0.5+0.637*cos(x)再叠加一个再叠加一个再叠加一个再叠加一个cos(3x)cos(3x)余弦分量：余弦分量：余弦分量：余弦分量：y=0.5+0.637*cos(x)-0.212*cos(3*x)y=0.5+0.637*cos(x)-0.212*cos(3*x)再叠加一个再叠加一个再叠加一个再叠加一个cos(5x)cos(5x)余弦分量：余弦分量：余弦分量：余弦分量：y=0.5+0.637*cos(x)-0.212*cos(3*x)y=0.5+0.637*cos(x)-0.212*cos(3*x)+0.127*cos(5*x);+0.127*cos(

9、5*x);由此可知，通过高频分量的不断叠加，直流分量由此可知，通过高频分量的不断叠加，直流分量由此可知，通过高频分量的不断叠加，直流分量由此可知，通过高频分量的不断叠加，直流分量+余弦信号的线性组合无限逼近周期矩形信号余弦信号的线性组合无限逼近周期矩形信号余弦信号的线性组合无限逼近周期矩形信号余弦信号的线性组合无限逼近周期矩形信号折叭庶铣局猛庶倚希思骇汛且懦兢栖靳绦默咬奇忙蜂攘啃娟峻大响协霖芽培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第一章第一章基础理论基础理论关于时域和频域的总结关于时域和频域的总结关于时域和频域的总结关于时域和频域的总结1 1、时域和频

10、域是人们对信号在不同角度上的描述，时域是自然认知的过、时域和频域是人们对信号在不同角度上的描述，时域是自然认知的过、时域和频域是人们对信号在不同角度上的描述，时域是自然认知的过、时域和频域是人们对信号在不同角度上的描述，时域是自然认知的过程，频域是数学抽象的过程，但二者都具有确定的物理意义；程，频域是数学抽象的过程，但二者都具有确定的物理意义；程，频域是数学抽象的过程，但二者都具有确定的物理意义；程，频域是数学抽象的过程，但二者都具有确定的物理意义；2 2、时域和频域通过傅里叶正反变换相互转化；、时域和频域通过傅里叶正反变换相互转化；、时域和频域通过傅里叶正反变换相互转化；、时域和频域通过傅里

11、叶正反变换相互转化；3 3、傅里叶变换本质上是利用、傅里叶变换本质上是利用、傅里叶变换本质上是利用、傅里叶变换本质上是利用无限多无限多无限多无限多离散的（周期信号）或连续的（非周离散的（周期信号）或连续的（非周离散的（周期信号）或连续的（非周离散的（周期信号）或连续的（非周期信号）正弦函数的线性组合来逼近时域信号；期信号）正弦函数的线性组合来逼近时域信号；期信号）正弦函数的线性组合来逼近时域信号；期信号）正弦函数的线性组合来逼近时域信号；榜翠郝总囤鸵情绑圆像书郝扬蹄绘赛辕部泅偿拟设鹤虎嚣构宵识氰邮苫救培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础2 2、基带和

12、频带、基带和频带、基带和频带、基带和频带基带和频带的概念基带和频带的概念基带和频带的概念基带和频带的概念 基带和频带都是用来描述信号频谱特征的，即他们的适基带和频带都是用来描述信号频谱特征的，即他们的适基带和频带都是用来描述信号频谱特征的，即他们的适基带和频带都是用来描述信号频谱特征的，即他们的适用范围都在用范围都在用范围都在用范围都在频域频域频域频域内；内；内；内； 基带：狭义上，指的是未经过基带：狭义上，指的是未经过基带：狭义上，指的是未经过基带：狭义上，指的是未经过调制调制调制调制的信号的频谱；其特的信号的频谱；其特的信号的频谱；其特的信号的频谱；其特点是频率较低，信号中心频率从零频开始

13、，具有低通形式；点是频率较低，信号中心频率从零频开始，具有低通形式；点是频率较低，信号中心频率从零频开始，具有低通形式；点是频率较低，信号中心频率从零频开始，具有低通形式； 频带：和基带相对，指调制后的信号频谱；其特点是中频带：和基带相对，指调制后的信号频谱；其特点是中频带：和基带相对，指调制后的信号频谱；其特点是中频带：和基带相对，指调制后的信号频谱；其特点是中心频率较高，具有带通形式；心频率较高，具有带通形式；心频率较高，具有带通形式；心频率较高，具有带通形式；第一章第一章基础理论基础理论卒壬题箕寸近敌掣赔章拿幅妙惋陛蓝嫉涡烛缉史钉舍畅僳愈劲咱青蒸炙痔培训教材-一阶段-(01-03)理论基

14、础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础基带和频带示意图基带和频带示意图基带和频带示意图基带和频带示意图第一章第一章基础理论基础理论精束妥秽匡嘶腑柬洼镀退咏籍占杖档横艘碑僵蕉蒲价朗精稻恢条沽荣漱忘培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础信号的带宽信号的带宽信号的带宽信号的带宽第一章第一章基础理论基础理论 信号的带宽和我们通常意义所说的信号的带宽和我们通常意义所说的信号的带宽和我们通常意义所说的信号的带宽和我们通常意义所说的“ “带宽带宽带宽带宽” ”不是同一个不是同一个不是同一个不是同一个概念；概念；概念；概念； 日常所说的带宽一般以日常所说的带宽一般

15、以日常所说的带宽一般以日常所说的带宽一般以bit/sbit/s来形容来形容来形容来形容 ，它表示一段信道物，它表示一段信道物，它表示一段信道物，它表示一段信道物理层的数据传输速率；理层的数据传输速率；理层的数据传输速率；理层的数据传输速率； 信号的带宽以信号的带宽以信号的带宽以信号的带宽以HzHz（赫兹）为单位，它表示该信号在频域（赫兹）为单位，它表示该信号在频域（赫兹）为单位，它表示该信号在频域（赫兹）为单位，它表示该信号在频域上所占的频谱宽度；上所占的频谱宽度；上所占的频谱宽度；上所占的频谱宽度； 更精确地，我们约定信号频谱在正频率部分所占宽度为该更精确地，我们约定信号频谱在正频率部分所占

16、宽度为该更精确地，我们约定信号频谱在正频率部分所占宽度为该更精确地，我们约定信号频谱在正频率部分所占宽度为该信号的带宽；因此如上一页所示，基带信号带宽为信号的带宽；因此如上一页所示，基带信号带宽为信号的带宽；因此如上一页所示，基带信号带宽为信号的带宽；因此如上一页所示，基带信号带宽为BB，频带信，频带信，频带信，频带信号带宽为号带宽为号带宽为号带宽为2B2B 涛耙陵腺鸡惭勇纵臀灶喉糟蛛会喷亮秘酗润柏皆岸某膀均野馋唆平妻锚舱培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础基带和频带在通信系统中的位置基带和频带在通信系统中的位置基带和频带在通信系统中的位置基带和频带

17、在通信系统中的位置第一章第一章基础理论基础理论1 1、原始信息、原始信息、原始信息、原始信息编码编码编码编码后形成基带信号；后形成基带信号；后形成基带信号；后形成基带信号；2 2、基带信号通过、基带信号通过、基带信号通过、基带信号通过调制调制调制调制操作转化为频带信号；操作转化为频带信号；操作转化为频带信号；操作转化为频带信号；3 3、频带信号在信道中传输；、频带信号在信道中传输；、频带信号在信道中传输；、频带信号在信道中传输；4 4、接收端通过、接收端通过、接收端通过、接收端通过解调解调解调解调操作把频带信号转化为基带信号；操作把频带信号转化为基带信号；操作把频带信号转化为基带信号；操作把频

18、带信号转化为基带信号；5 5、基带信号、基带信号、基带信号、基带信号解码解码解码解码后还原为原始信息；后还原为原始信息；后还原为原始信息；后还原为原始信息；以上即为一个最常见的数字通信系统的基本过程，其中基带信以上即为一个最常见的数字通信系统的基本过程，其中基带信以上即为一个最常见的数字通信系统的基本过程，其中基带信以上即为一个最常见的数字通信系统的基本过程，其中基带信号和频带信号通过调制和解调操作相互转化号和频带信号通过调制和解调操作相互转化号和频带信号通过调制和解调操作相互转化号和频带信号通过调制和解调操作相互转化 茹奔女柴每缅锈烽先钾雍蛔喻痪剂扯绿褥躲嫉摇随利绸措咬衔肆了寇溢怒培训教材-

19、一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础3 3、调制和解调、调制和解调、调制和解调、调制和解调调制和解调的概念调制和解调的概念调制和解调的概念调制和解调的概念调制：发送端将基带信号的变化加载到一周期变化的高频调制：发送端将基带信号的变化加载到一周期变化的高频调制：发送端将基带信号的变化加载到一周期变化的高频调制：发送端将基带信号的变化加载到一周期变化的高频载波载波载波载波（一般为正弦波）上的过程；（一般为正弦波）上的过程；（一般为正弦波）上的过程；（一般为正弦波）上的过程；解调：接收端从已调制的高频载波上还原基带信号的过程；解调：接收端从已调制的高频载波上还原基带

20、信号的过程；解调：接收端从已调制的高频载波上还原基带信号的过程；解调：接收端从已调制的高频载波上还原基带信号的过程；调制和解调相对，互为反变换；调制和解调相对，互为反变换；调制和解调相对，互为反变换；调制和解调相对，互为反变换；第一章第一章基础理论基础理论构毫称权唱腆且而讶敢茫漫虾俱坚粳抡寞嚏毋逢总戊熙惶惺牛纱泄祁滨吻培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础调制的目的调制的目的调制的目的调制的目的 自然界的信息，无论模拟还是数字，其频谱特征都表现自然界的信息，无论模拟还是数字，其频谱特征都表现自然界的信息，无论模拟还是数字，其频谱特征都表现自然界的信息，

21、无论模拟还是数字，其频谱特征都表现为基带信号的形式，即频谱分布在零频附近的低通信号。为基带信号的形式，即频谱分布在零频附近的低通信号。为基带信号的形式，即频谱分布在零频附近的低通信号。为基带信号的形式，即频谱分布在零频附近的低通信号。 这样频谱特征的信号不利于发射和在信道中长距离传输。这样频谱特征的信号不利于发射和在信道中长距离传输。这样频谱特征的信号不利于发射和在信道中长距离传输。这样频谱特征的信号不利于发射和在信道中长距离传输。 通过调制的手段，把以零频为中心的基带信号频谱搬移通过调制的手段，把以零频为中心的基带信号频谱搬移通过调制的手段，把以零频为中心的基带信号频谱搬移通过调制的手段，把

22、以零频为中心的基带信号频谱搬移到以载波频率为中心的高频带通频段上，以利于信号的发射到以载波频率为中心的高频带通频段上，以利于信号的发射到以载波频率为中心的高频带通频段上，以利于信号的发射到以载波频率为中心的高频带通频段上，以利于信号的发射和传播和传播和传播和传播第一章第一章基础理论基础理论呜溃啊辅市解标庚奶鲤喻鞘越绞氟驶爸员垮蛹逛悉所钉弊贾螟娘包翠书逾培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础调制的基本类型调制的基本类型调制的基本类型调制的基本类型 由调制的基本定义，理论上载波的各种特征都可以承载由调制的基本定义，理论上载波的各种特征都可以承载由调制的基本

23、定义，理论上载波的各种特征都可以承载由调制的基本定义，理论上载波的各种特征都可以承载基带信号的变化；基带信号的变化；基带信号的变化；基带信号的变化； 我们考察一个一般性的余弦载波我们考察一个一般性的余弦载波我们考察一个一般性的余弦载波我们考察一个一般性的余弦载波AAcoscos（t+t+） 可以承载信息的特征有幅度可以承载信息的特征有幅度可以承载信息的特征有幅度可以承载信息的特征有幅度AA、频率、频率、频率、频率、初始相位、初始相位、初始相位、初始相位 由此得到三种基本调制类型：由此得到三种基本调制类型：由此得到三种基本调制类型：由此得到三种基本调制类型： 幅度调制幅度调制幅度调制幅度调制AM

24、AM 频率调制频率调制频率调制频率调制FMFM 相位（角度）调制相位（角度）调制相位（角度）调制相位（角度）调制PMPM 他们对应的数字调制方式为他们对应的数字调制方式为他们对应的数字调制方式为他们对应的数字调制方式为ASKASK、FSKFSK、PSKPSK 目前所有的高阶调制、混合调制都以上述三种基本调制目前所有的高阶调制、混合调制都以上述三种基本调制目前所有的高阶调制、混合调制都以上述三种基本调制目前所有的高阶调制、混合调制都以上述三种基本调制为基础；为基础；为基础；为基础；第一章第一章基础理论基础理论靴送谣请乾前翟嘻稻磊瑟些博肚劝赏穴奋横服孜桌搅烫腐坡净叉关篱硬非培训教材-一阶段-(01

25、-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础三种基本数字调制波形三种基本数字调制波形三种基本数字调制波形三种基本数字调制波形 由于目前通信系统都是数字通信系统，所以我们重点考由于目前通信系统都是数字通信系统，所以我们重点考由于目前通信系统都是数字通信系统，所以我们重点考由于目前通信系统都是数字通信系统，所以我们重点考察三种数字调制波形察三种数字调制波形察三种数字调制波形察三种数字调制波形 第一章第一章基础理论基础理论矛渐粳趟登森词毋库匪呛丛彼苦呵畴阶掖斑穿卢跟束伸唁砍租卸半磅停峰培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础正交调制和正交调制和正交

26、调制和正交调制和解调解调解调解调- -概念概念概念概念第一章第一章基础理论基础理论发送端调制过程为：发送端调制过程为：发送端调制过程为：发送端调制过程为： 正交调制也称为正交调制也称为正交调制也称为正交调制也称为IQIQ调制，目前主流无线通信系统均以正调制，目前主流无线通信系统均以正调制，目前主流无线通信系统均以正调制，目前主流无线通信系统均以正交调制作为其调制手段；它将交调制作为其调制手段；它将交调制作为其调制手段；它将交调制作为其调制手段；它将2 2路输入信号映射为复数平面上路输入信号映射为复数平面上路输入信号映射为复数平面上路输入信号映射为复数平面上的一个复数，即输入信号的一个复数，即输

27、入信号的一个复数，即输入信号的一个复数，即输入信号X=a+jbX=a+jb；2 2路载波信号路载波信号路载波信号路载波信号coswcosw0 0t t和和和和sinwsinw0 0t t在复平面上映射为一个复数载波在复平面上映射为一个复数载波在复平面上映射为一个复数载波在复平面上映射为一个复数载波硷涎窃虽签巴伯营凶言磅匈诬返傻饺韵深惮讣班弱屠敷喻嘲忿倘背晰疚猜培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续1 1）- -系统框图系统框图系统框图系统框图第一章第一章基础理论基础理论由上面的推导

28、可以得到正交调制和解调的系统框图由上面的推导可以得到正交调制和解调的系统框图由上面的推导可以得到正交调制和解调的系统框图由上面的推导可以得到正交调制和解调的系统框图调制过程：基带信号调制过程：基带信号调制过程：基带信号调制过程：基带信号复平面映射复平面映射复平面映射复平面映射正交载波调制正交载波调制正交载波调制正交载波调制两路合并两路合并两路合并两路合并发送发送发送发送解调过程：接收解调过程：接收解调过程：接收解调过程：接收正交载波相干解调正交载波相干解调正交载波相干解调正交载波相干解调分别滤波分别滤波分别滤波分别滤波复平面逆映射复平面逆映射复平面逆映射复平面逆映射基带信号基带信号基带信号基带

29、信号妥普抹肘居睦货疑戮煎当购蔚哮竟沼裙动馅绢帜修的淡娇氓读钢交霞护姜培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续2 2）- -映射映射映射映射第一章第一章基础理论基础理论用正交调制生成用正交调制生成用正交调制生成用正交调制生成QPSKQPSK信号信号信号信号输入映射输入映射输入映射输入映射IQIQIQIQ映射相位如下：映射相位如下：映射相位如下：映射相位如下：QPSKQPSK信号星座图如下：信号星座图如下：信号星座图如下：信号星座图如下：第一步：第一步：第一步：第一步：复平面映射复平面映

30、射复平面映射复平面映射三廷弯绅障伍咀灯厕去昔扛必醒穴坯便帛森口溯催扑烽蹬杠粱笺俏织原梆培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续3 3）- -调制调制调制调制第一章第一章基础理论基础理论第二步：第二步：第二步：第二步：正交载波调制正交载波调制正交载波调制正交载波调制 第三步：第三步：第三步：第三步：两路合并两路合并两路合并两路合并为保证输出功率归一化，调整输入为保证输出功率归一化，调整输入为保证输出功率归一化，调整输入为保证输出功率归一化，调整输入IQIQ信号的幅值即可信号的幅值即可信

31、号的幅值即可信号的幅值即可竹踢毗硒湖粳箱速骏渴阴描苛漂抖淘晒虽桃弓苫旧猿蒸心悟椭爪钧徊临韦培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续4 4）- -时域波形时域波形时域波形时域波形第一章第一章基础理论基础理论正交调制正交调制正交调制正交调制QPSKQPSK信号各点波形如下信号各点波形如下信号各点波形如下信号各点波形如下基带输入基带输入基带输入基带输入: :I I路映射路映射路映射路映射: :QQ路映射路映射路映射路映射: :调制合并输出调制合并输出调制合并输出调制合并输出: :豁醚胞因懈

32、凶纽巡肋诫吗笑卉剧功耍目但糖荫敏残吻沤旦侮糊剖吧鼓痊社培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础正交调制和解调（正交调制和解调（正交调制和解调（正交调制和解调（续续续续5 5）- -频域波形频域波形频域波形频域波形第一章第一章基础理论基础理论正交调制信号的频谱正交调制信号的频谱正交调制信号的频谱正交调制信号的频谱脐泊凿谩舷蛔辖或触券祸我吴春断鼓壕正娇壳乳族她抒的辉猛罗坝碌鹊呀培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续正交调制和解调（续6 6）- -特点和优势特点和优

33、势特点和优势特点和优势第一章第一章基础理论基础理论正交调制相对于一般调制方式具有以下优点：正交调制相对于一般调制方式具有以下优点：正交调制相对于一般调制方式具有以下优点：正交调制相对于一般调制方式具有以下优点：1 1、占用相同频带资源的两路载波同时调制基带信号，提高频、占用相同频带资源的两路载波同时调制基带信号，提高频、占用相同频带资源的两路载波同时调制基带信号，提高频、占用相同频带资源的两路载波同时调制基带信号，提高频带利用率；带利用率；带利用率；带利用率；2 2、一路串行基带信号通过映射转变为两路并行信号，延长了、一路串行基带信号通过映射转变为两路并行信号，延长了、一路串行基带信号通过映射

34、转变为两路并行信号，延长了、一路串行基带信号通过映射转变为两路并行信号，延长了基带符号时间，降低了基带基带符号时间，降低了基带基带符号时间，降低了基带基带符号时间，降低了基带码间串扰码间串扰码间串扰码间串扰（ISIISI）的发生概率；）的发生概率；）的发生概率；）的发生概率；3 3、两路正交载波恰好对应星座图的实部和虚部，特别适合、两路正交载波恰好对应星座图的实部和虚部，特别适合、两路正交载波恰好对应星座图的实部和虚部，特别适合、两路正交载波恰好对应星座图的实部和虚部，特别适合MPSKMPSK、MQAMMQAM等高阶混合调制信号的生成；等高阶混合调制信号的生成；等高阶混合调制信号的生成；等高阶

35、混合调制信号的生成；滚纪揪年蚀蒲轧验逼惦糕与呀猪冶信蔗抨什绢倚蛹扎停酸洞长秤币丧姐韵培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础4 4、电磁场理论、电磁场理论、电磁场理论、电磁场理论电磁场理论核心思想电磁场理论核心思想电磁场理论核心思想电磁场理论核心思想由著名的麦克斯韦方程可以导出以下结论：由著名的麦克斯韦方程可以导出以下结论：由著名的麦克斯韦方程可以导出以下结论：由著名的麦克斯韦方程可以导出以下结论：1 1、变化的电场产生磁场；、变化的电场产生磁场；、变化的电场产生磁场；、变化的电场产生磁场；2 2、变化的磁场产生电场；、变化的磁场产生电场；、变化的磁场产

36、生电场；、变化的磁场产生电场；3 3、电场强度和磁场强度的瞬时方向始终垂直；、电场强度和磁场强度的瞬时方向始终垂直；、电场强度和磁场强度的瞬时方向始终垂直；、电场强度和磁场强度的瞬时方向始终垂直；4 4、电磁波能量的传播方向与电场强度和磁场强度的瞬时方向、电磁波能量的传播方向与电场强度和磁场强度的瞬时方向、电磁波能量的传播方向与电场强度和磁场强度的瞬时方向、电磁波能量的传播方向与电场强度和磁场强度的瞬时方向也始终垂直；也始终垂直；也始终垂直；也始终垂直；第一章第一章基础理论基础理论腊贫娄瞅苯浙胸郁迄床柏减渠彤平卯桥隅啃戚蔷蛾茨褪涉们清庙亦赏贱兼培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-

37、一阶段-(01-03)理论基础电磁波的极化电磁波的极化电磁波的极化电磁波的极化 我们称电磁波中电场强度的瞬时值所形成的轨迹为电我们称电磁波中电场强度的瞬时值所形成的轨迹为电我们称电磁波中电场强度的瞬时值所形成的轨迹为电我们称电磁波中电场强度的瞬时值所形成的轨迹为电磁波的极化方式，共有椭圆极化、圆极化和线极化三种。磁波的极化方式，共有椭圆极化、圆极化和线极化三种。磁波的极化方式，共有椭圆极化、圆极化和线极化三种。磁波的极化方式，共有椭圆极化、圆极化和线极化三种。 我们把电场强度方向始终垂直于地面的线极化电磁波称我们把电场强度方向始终垂直于地面的线极化电磁波称我们把电场强度方向始终垂直于地面的线极

38、化电磁波称我们把电场强度方向始终垂直于地面的线极化电磁波称为为为为垂直极化方式垂直极化方式垂直极化方式垂直极化方式（如上图所示）；把电场强度方向始终平行（如上图所示）；把电场强度方向始终平行（如上图所示）；把电场强度方向始终平行（如上图所示）；把电场强度方向始终平行于地面的线极化电磁波称为于地面的线极化电磁波称为于地面的线极化电磁波称为于地面的线极化电磁波称为平行极化方式平行极化方式平行极化方式平行极化方式； 实际应用中，我们利用两个独立的天线振子，分别发送实际应用中，我们利用两个独立的天线振子，分别发送实际应用中，我们利用两个独立的天线振子，分别发送实际应用中，我们利用两个独立的天线振子，分

39、别发送和接收不同极化方向（线极化）的电磁波，称之为双极化天和接收不同极化方向（线极化）的电磁波，称之为双极化天和接收不同极化方向（线极化）的电磁波，称之为双极化天和接收不同极化方向（线极化）的电磁波，称之为双极化天线；线；线；线； 目前广泛采用的是目前广泛采用的是目前广泛采用的是目前广泛采用的是4545双极化天线；双极化天线；双极化天线；双极化天线； 第一章第一章基础理论基础理论须慈汰魔就氢裂系壕捻楔乞缨逾药杰灼志航脱谷鲍奠苛尤羹料枣构泡鬼富培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础电磁波的传播损耗电磁波的传播损耗电磁波的传播损耗电磁波的传播损耗 电磁波在

40、传播过程中的空间损耗是一个非常重要的概念，电磁波在传播过程中的空间损耗是一个非常重要的概念，电磁波在传播过程中的空间损耗是一个非常重要的概念，电磁波在传播过程中的空间损耗是一个非常重要的概念，它是无线网络覆盖规划中的关键因素。它是无线网络覆盖规划中的关键因素。它是无线网络覆盖规划中的关键因素。它是无线网络覆盖规划中的关键因素。 对于理想球面电磁波有对于理想球面电磁波有对于理想球面电磁波有对于理想球面电磁波有 其中其中其中其中PrPr为接收功率；为接收功率；为接收功率；为接收功率；PtPt为发射功率；为发射功率；为发射功率；为发射功率；GtGt、GrGr为发射、接为发射、接为发射、接为发射、接收

41、天线增益；收天线增益；收天线增益；收天线增益；d d为空间距离；为空间距离；为空间距离；为空间距离； 为电磁波波长为电磁波波长为电磁波波长为电磁波波长 则定义空间损耗则定义空间损耗则定义空间损耗则定义空间损耗Pl=Pt/PrPl=Pt/Pr 其对数形式为其对数形式为其对数形式为其对数形式为 Pl=10lgPt/Pr Pl=10lgPt/Pr = =32.45+20lgD32.45+20lgD（kmkm）+20lgF+20lgF（MHzMHz） 第一章第一章基础理论基础理论蝶塔仆蛀驱瞧笔酮擞兴永沸牡场惟喝哥职磁先赂捞匝屉纳肘扮宽纬美窥废培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(

42、01-03)理论基础第一章第一章基础理论基础理论第一章第一章第一章第一章 结结结结 束束束束贪坊轮缀团踪藻驱募昧抵捞警况犹毖谗顽饺贱拎舟舞婴刃些嘛井弯站定考培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础通通通通 信信信信 原原原原 理理理理1 1）通）通）通）通 信信信信 的的的的 概概概概 念念念念2 2）通）通）通）通 信信信信 的的的的 内内内内 涵涵涵涵3 3）通）通）通）通 信信信信 系系系系 统统统统 框框框框 图图图图4 4）A/D A/D 转转转转 换换换换5 5）信）信）信）信 道道道道 编编编编 码码码码6 6）扩）扩）扩）扩 频频频频 、

43、 加加加加 扰扰扰扰7 7）基带滤波）基带滤波）基带滤波）基带滤波8 8）调制）调制）调制）调制9 9）其他关键技术）其他关键技术）其他关键技术）其他关键技术 酵渠纂湿忠运褥速郝寂生钡瀑摆谩下贿杭鄂遍唁殆睁涅笨察牺善撩僚啸赛培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理1 1 1 1）通信的概念）通信的概念）通信的概念）通信的概念 定义：定义：定义：定义： 通信作为一个系统，其根本目的在于消息的传递。即通信作为一个系统，其根本目的在于消息的传递。即通信作为一个系统，其根本目的在于消息的传递。即通信作为一个系统，其根本目的在于消息的传

44、递。即把消息从发送处传递到接收处，并保证消息可以在接收处把消息从发送处传递到接收处，并保证消息可以在接收处把消息从发送处传递到接收处，并保证消息可以在接收处把消息从发送处传递到接收处，并保证消息可以在接收处被正确理解的过程。被正确理解的过程。被正确理解的过程。被正确理解的过程。 举例：举例：举例：举例： 消息类型分类：消息类型分类：消息类型分类：消息类型分类：语音通信、数据通信语音通信、数据通信语音通信、数据通信语音通信、数据通信 消息特征分类：消息特征分类：消息特征分类：消息特征分类：模拟通信、数字通信模拟通信、数字通信模拟通信、数字通信模拟通信、数字通信 传递方式分类：传递方式分类：传递方

45、式分类：传递方式分类：有线通信、无线通信有线通信、无线通信有线通信、无线通信有线通信、无线通信驼耳牌谅加砒血晦拨前正腔膀翼罗针串改椭儡逾梅裸瓶碴艰滤辫拄辙袍愚培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理2 2 2 2）通信的内涵）通信的内涵）通信的内涵）通信的内涵 通信系统的内涵极广，深刻理解通信原理除了作为一通信系统的内涵极广，深刻理解通信原理除了作为一通信系统的内涵极广，深刻理解通信原理除了作为一通信系统的内涵极广，深刻理解通信原理除了作为一般工程科学所必备的高等数学、概率论、线性代数、物理般工程科学所必备的高等数学、概率论、

46、线性代数、物理般工程科学所必备的高等数学、概率论、线性代数、物理般工程科学所必备的高等数学、概率论、线性代数、物理学等基础知识外，还有以下一些较重要的专业学科理论基学等基础知识外，还有以下一些较重要的专业学科理论基学等基础知识外，还有以下一些较重要的专业学科理论基学等基础知识外，还有以下一些较重要的专业学科理论基础。础。础。础。电子电路理论：电子电路理论：电子电路理论：电子电路理论：包括模拟和数字电路，主要解决通信系统包括模拟和数字电路，主要解决通信系统包括模拟和数字电路，主要解决通信系统包括模拟和数字电路，主要解决通信系统中各种信号处理电路的物理层实现。中各种信号处理电路的物理层实现。中各种

47、信号处理电路的物理层实现。中各种信号处理电路的物理层实现。信号分析与处理：信号分析与处理：信号分析与处理：信号分析与处理：包括信号分析、信号与系统和信号处理包括信号分析、信号与系统和信号处理包括信号分析、信号与系统和信号处理包括信号分析、信号与系统和信号处理（主要是数字信号处理），主要解决各种信号处理方法的（主要是数字信号处理），主要解决各种信号处理方法的（主要是数字信号处理），主要解决各种信号处理方法的（主要是数字信号处理），主要解决各种信号处理方法的理论分析和逻辑实现。理论分析和逻辑实现。理论分析和逻辑实现。理论分析和逻辑实现。其他专业学科：其他专业学科：其他专业学科：其他专业学科：包括无

48、线通信原理、传输原理、交换原理、包括无线通信原理、传输原理、交换原理、包括无线通信原理、传输原理、交换原理、包括无线通信原理、传输原理、交换原理、通信网等，主要解决各专业在通信系统中的应用。通信网等，主要解决各专业在通信系统中的应用。通信网等，主要解决各专业在通信系统中的应用。通信网等，主要解决各专业在通信系统中的应用。晴厌憎孕生悍寐丫荚歪讲睫词礼设椿叙赦郁蜡翼囱逢慧糙军映计帘铺摩殷培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理2 2 2 2）通信的内涵）通信的内涵）通信的内涵）通信的内涵 （续（续（续（续） 鉴于以上内容的纷繁复杂

49、，鉴于以上内容的纷繁复杂，鉴于以上内容的纷繁复杂，鉴于以上内容的纷繁复杂，本章节不对本章节不对本章节不对本章节不对上述各理论进上述各理论进上述各理论进上述各理论进行深入展开，而只对通信原理中最基本的关键性理论进行行深入展开，而只对通信原理中最基本的关键性理论进行行深入展开，而只对通信原理中最基本的关键性理论进行行深入展开，而只对通信原理中最基本的关键性理论进行阐述，中间涉及到的各专业知识尽量简化以利于理解，力阐述，中间涉及到的各专业知识尽量简化以利于理解，力阐述，中间涉及到的各专业知识尽量简化以利于理解，力阐述，中间涉及到的各专业知识尽量简化以利于理解，力求做到深入浅出求做到深入浅出求做到深入

50、浅出求做到深入浅出，让，让，让，让新入门的同事从系统的新入门的同事从系统的新入门的同事从系统的新入门的同事从系统的角度快速建立角度快速建立角度快速建立角度快速建立正确概念。正确概念。正确概念。正确概念。引凛汰燎底幸岔美蛾校垃磊鸥恒见身址什杰憎幅鸭侩节硕诲猴洛穷此忆嘲培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理3 3 3 3）通信系统框图）通信系统框图）通信系统框图）通信系统框图 最基本的通信系统框图可以根据定义很容易得出：消最基本的通信系统框图可以根据定义很容易得出：消最基本的通信系统框图可以根据定义很容易得出：消最基本的通信系统

51、框图可以根据定义很容易得出：消息经过信道从发送方传递到接收方息经过信道从发送方传递到接收方息经过信道从发送方传递到接收方息经过信道从发送方传递到接收方发送发送发送发送接收接收接收接收信道信道信道信道消息消息消息消息消息消息消息消息现实中，原始消息需要经过一系列处理后才能发送：现实中，原始消息需要经过一系列处理后才能发送：现实中，原始消息需要经过一系列处理后才能发送：现实中，原始消息需要经过一系列处理后才能发送：处理处理处理处理处理处理处理处理信道信道信道信道消息消息消息消息消息消息消息消息发送发送发送发送接收接收接收接收对于所谓对于所谓对于所谓对于所谓“ “处理处理处理处理” ”我们可以做进一

52、步细化：我们可以做进一步细化：我们可以做进一步细化：我们可以做进一步细化：信道信道信道信道消息消息消息消息A/DA/D转换转换转换转换消息消息消息消息信道信道信道信道编码编码编码编码扩频扩频扩频扩频加扰加扰加扰加扰调制调制调制调制基带基带基带基带滤波滤波滤波滤波D/AD/A转换转换转换转换信道信道信道信道解码解码解码解码解解解解扩频扩频扩频扩频解扰解扰解扰解扰解调解调解调解调采样采样采样采样恢复恢复恢复恢复bitbitsymbolsymbolchipchipBaudBaud铡祁祷仔音淹华规赞癌树片矽纫奶蔡燕久剐虑硅颐座廖悄懦烃茫了渤怂捌培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-

53、(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理3 3 3 3）通信系统框图（续）通信系统框图（续）通信系统框图（续）通信系统框图（续） 以上可以清楚看到，发送端和接收端的处理过程都是以上可以清楚看到，发送端和接收端的处理过程都是以上可以清楚看到，发送端和接收端的处理过程都是以上可以清楚看到，发送端和接收端的处理过程都是一一对应的。接下来我们主要针对框图中的红色部分逐一一一对应的。接下来我们主要针对框图中的红色部分逐一一一对应的。接下来我们主要针对框图中的红色部分逐一一一对应的。接下来我们主要针对框图中的红色部分逐一进行重点介绍。进行重点介绍。进行重点介绍。进行重点介绍。涯少万那焚姻渤搓矛债

54、振宛防蚤潞完嗡袍撅弯椰矮地指胶讨鸟曼砷狼真主培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础作用作用 模拟信号转换为数字信号后，利用数字通信系统的信模拟信号转换为数字信号后，利用数字通信系统的信模拟信号转换为数字信号后，利用数字通信系统的信模拟信号转换为数字信号后，利用数字通信系统的信号处理方法进行通信，在接收端恢复模拟信号；号处理方法进行通信，在接收端恢复模拟信号；号处理方法进行通信，在接收端恢复模拟信号；号处理方法进行通信，在接收端恢复模拟信号；第二章第二章通信原理通信原理4 4 4 4）A/DA/DA/DA/D转换转换转换转换定义定义定义定义 把模拟信号转

55、换为数字信号的过程称为把模拟信号转换为数字信号的过程称为把模拟信号转换为数字信号的过程称为把模拟信号转换为数字信号的过程称为A/DA/D转换。转换。转换。转换。过程过程模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号抽样抽样抽样抽样量化量化量化量化信源编码信源编码信源编码信源编码咬囤氏肋糠豁衍特距敛瓢货滓渍览苇丢龚谅秋窑泛寝叠诧焙婚姐瞎全捻攻培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理4 4 4 4）A/DA/DA/DA/D转换（采样、量化转换（采样、量化转换（采样、量化转换（采样、量化1 1 1 1）采样采样采样采样- -定义定义定义定义 采样

56、是将时间上、幅值上都连续的模拟信号，在采样是将时间上、幅值上都连续的模拟信号，在采样是将时间上、幅值上都连续的模拟信号，在采样是将时间上、幅值上都连续的模拟信号，在采样采样采样采样脉冲脉冲脉冲脉冲的作用下，转换成时间上离散、但幅值上仍连续的模的作用下，转换成时间上离散、但幅值上仍连续的模的作用下，转换成时间上离散、但幅值上仍连续的模的作用下，转换成时间上离散、但幅值上仍连续的模拟信号；拟信号；拟信号；拟信号；采样采样采样采样- -方法方法方法方法 利用时间上间隔相等的采样脉冲和需采样信号相乘，利用时间上间隔相等的采样脉冲和需采样信号相乘，利用时间上间隔相等的采样脉冲和需采样信号相乘，利用时间上

57、间隔相等的采样脉冲和需采样信号相乘，获得需采样信号在脉冲时刻的离散幅值；获得需采样信号在脉冲时刻的离散幅值；获得需采样信号在脉冲时刻的离散幅值；获得需采样信号在脉冲时刻的离散幅值；采样采样采样采样- -采样定理采样定理采样定理采样定理 如果如果如果如果一个连续信号一个连续信号一个连续信号一个连续信号f f f f（t t t t）的频谱中最高频率不超过）的频谱中最高频率不超过）的频谱中最高频率不超过）的频谱中最高频率不超过fhfhfhfh，当抽样脉冲频率，当抽样脉冲频率，当抽样脉冲频率，当抽样脉冲频率fsfsfsfs2fh2fh2fh2fh时，抽样后的信号就包含原信号时，抽样后的信号就包含原信

58、号时，抽样后的信号就包含原信号时，抽样后的信号就包含原信号的全部信息的全部信息的全部信息的全部信息 ；炉舒扣盯弛家住祭馈抛幌雅斡话屯渐袭腥啄鞘盛夺马完占讼贿忘己嘴浸卉培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理4 4 4 4）A/DA/DA/DA/D转换（采样、量化转换（采样、量化转换（采样、量化转换（采样、量化2 2 2 2）信号抽样过程图示信号抽样过程图示 缓惋肤舰扩院蒋争醒甘巷维匡翠犁脆陀辣臭铅锗吵瓮莎饯鳖巷宜内撩宪冗培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理

59、4 4 4 4）A/DA/DA/DA/D转换（采样、量化转换（采样、量化转换（采样、量化转换（采样、量化3 3 3 3）量化量化量化量化- -定义定义定义定义 把经抽样得到的信号瞬时值的幅度离散，即用一组规把经抽样得到的信号瞬时值的幅度离散，即用一组规把经抽样得到的信号瞬时值的幅度离散，即用一组规把经抽样得到的信号瞬时值的幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用其一一进行表示；定的电平，把瞬时抽样值用其一一进行表示；定的电平，把瞬时抽样值用其一一进行表示；定的电平，把瞬时抽样值用其一一进行表示；量化量化量化量化- -目的目的目的目的 把连续信号离散化，为下一步离散信号的数字化做准把连续信号

60、离散化，为下一步离散信号的数字化做准把连续信号离散化，为下一步离散信号的数字化做准把连续信号离散化，为下一步离散信号的数字化做准备。备。备。备。量化量化量化量化- -分类分类分类分类 根据量化间隔特征可分为均匀量化和非均匀量化两种根据量化间隔特征可分为均匀量化和非均匀量化两种根据量化间隔特征可分为均匀量化和非均匀量化两种根据量化间隔特征可分为均匀量化和非均匀量化两种量化方式；量化方式；量化方式；量化方式；锥烹舞吟瞻墨驼诀氟灸袒吁塌释碌壕采秆震镭帆盂界帖寡额旱肘捷措撑裸培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理4 4 4 4）A/

61、DA/DA/DA/D转换（信源编码）转换（信源编码）转换（信源编码）转换（信源编码）信源编码信源编码信源编码信源编码- -定义定义定义定义 把经过采样、量化后的离散电平值数字化，尽量减少把经过采样、量化后的离散电平值数字化，尽量减少把经过采样、量化后的离散电平值数字化，尽量减少把经过采样、量化后的离散电平值数字化，尽量减少冗余，压缩信息速率；冗余，压缩信息速率；冗余，压缩信息速率；冗余，压缩信息速率；举例举例举例举例 陆地公用电话陆地公用电话陆地公用电话陆地公用电话: :PCM64kbpsPCM64kbps GSM:GSM:FR12.2kbps FR12.2kbps 、HR6.5kbpsHR6

62、.5kbps TD-SCDMA:TD-SCDMA:AMR4.75-12.2kbps 8AMR4.75-12.2kbps 8速率速率速率速率 CDMA:CDMA:QCELP8kbps QCELP8kbps 、13kbps13kbps信源编码信源编码信源编码信源编码- -目的目的目的目的 压缩单用户信息速率，相对提升系统容量；压缩单用户信息速率，相对提升系统容量；压缩单用户信息速率，相对提升系统容量；压缩单用户信息速率，相对提升系统容量；硬苯金卓烹焚亢迄光锅菜拆醚都挖秒刹彤糖扰蓬惶甭姬嘲牌对适挡蓄算萨培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原

63、理通信原理4 4 4 4）A/DA/DA/DA/D转换（总结）转换（总结）转换（总结）转换（总结）A/D转换图示转换图示 记执湃桂诧蓝敦协釜缸波嫂募耙庆填噶钝揩胚浙娇瞪河踞戎茫业向斯楞汉培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理5 5 5 5）信道编码）信道编码）信道编码）信道编码定义定义定义定义 顾名思义，信道编码就是为了抵抗信道的各种失真和顾名思义，信道编码就是为了抵抗信道的各种失真和顾名思义，信道编码就是为了抵抗信道的各种失真和顾名思义，信道编码就是为了抵抗信道的各种失真和干扰，对信源编码后的数据比特进行二次变换的过程。干

64、扰，对信源编码后的数据比特进行二次变换的过程。干扰，对信源编码后的数据比特进行二次变换的过程。干扰，对信源编码后的数据比特进行二次变换的过程。基本思想基本思想基本思想基本思想 使具有随机信号特征的原始信息比特在经过信道编码使具有随机信号特征的原始信息比特在经过信道编码使具有随机信号特征的原始信息比特在经过信道编码使具有随机信号特征的原始信息比特在经过信道编码后符号之间具有一定的相关性。当符号因信道特性不佳而后符号之间具有一定的相关性。当符号因信道特性不佳而后符号之间具有一定的相关性。当符号因信道特性不佳而后符号之间具有一定的相关性。当符号因信道特性不佳而发生误码后，利用这种相关性可以对错误进行

65、检测甚至纠发生误码后，利用这种相关性可以对错误进行检测甚至纠发生误码后，利用这种相关性可以对错误进行检测甚至纠发生误码后，利用这种相关性可以对错误进行检测甚至纠正。正。正。正。实现方法实现方法实现方法实现方法 在编码器输入的原始比特中增加相关冗余比特后输出，在编码器输入的原始比特中增加相关冗余比特后输出，在编码器输入的原始比特中增加相关冗余比特后输出，在编码器输入的原始比特中增加相关冗余比特后输出，即通过牺牲传输带宽的代价换取传输可靠性。即通过牺牲传输带宽的代价换取传输可靠性。即通过牺牲传输带宽的代价换取传输可靠性。即通过牺牲传输带宽的代价换取传输可靠性。粗邦脸酮圃擅谓诈巴鄂樊讲鸣蜒梁憾力钢浪

66、窗昭苞啃峦载郭泼滁诡轿镜式培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理 举例举例举例举例 卷积码：卷积码：卷积码：卷积码：每一段监督码元除了和对应码组的信息码元每一段监督码元除了和对应码组的信息码元每一段监督码元除了和对应码组的信息码元每一段监督码元除了和对应码组的信息码元相关，而且和之前所有码组的信息码元都相关相关，而且和之前所有码组的信息码元都相关相关，而且和之前所有码组的信息码元都相关相关，而且和之前所有码组的信息码元都相关 TurboTurbo码：码：码：码：对卷积码输出进行反馈后做二次编码，进对卷积码输出进行反馈后做二次

67、编码，进对卷积码输出进行反馈后做二次编码，进对卷积码输出进行反馈后做二次编码，进一步增加码元相关性一步增加码元相关性一步增加码元相关性一步增加码元相关性 应用应用应用应用 卷积码：卷积码：卷积码：卷积码：IS95 CDMA2000-1X TD-SCDMAIS95 CDMA2000-1X TD-SCDMA TurboTurbo码：码：码：码：CDMA2000-EVDO TD-HSDPACDMA2000-EVDO TD-HSDPA5 5 5 5）信道编码（续）信道编码（续）信道编码（续）信道编码（续1 1 1 1）磺葬衬酥峻者蹬宵旅蕊本栓椎截窜绣砚数顷坑脏钦狼疡蹦剥蕊糊田舔博落培训教材-一阶段-(

68、01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理5 5 5 5）信道编码（续）信道编码（续）信道编码（续）信道编码（续2 2 2 2） 形象类比形象类比形象类比形象类比 发发发发 送：送：送：送： 床床床床 前前前前 明明明明 月月月月 光光光光不编码不编码不编码不编码 接收：接收：接收：接收：床床床床 X X 明明明明 X X 光光光光( (第第第第2 2、4 4码元发生误码）码元发生误码）码元发生误码）码元发生误码）信道编码信道编码信道编码信道编码 ：床床前前明明月月光光：床床前前明明月月光光：床床前前明明月月光光：床床前前明明月月光光接收：接收：接

69、收：接收：床床床床 X X 前前前前 X X 明明月月光光明明月月光光明明月月光光明明月月光光( (第第第第2 2、4 4码元发生误码）码元发生误码）码元发生误码）码元发生误码）返惺晚库爪粤同手客棋伸储类虹逞妙蛤看桥档准罢憎嘿翻伦沛衬错唉泡忍培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理5 5 5 5）信道编码（续）信道编码（续）信道编码（续）信道编码（续3 3 3 3） 交织：交织：交织：交织：交织作为一种抵抗信道快衰落的重要手段，从交织作为一种抵抗信道快衰落的重要手段，从交织作为一种抵抗信道快衰落的重要手段，从交织作为一种抵抗信

70、道快衰落的重要手段，从广义上来说也属于信道编码的范畴。广义上来说也属于信道编码的范畴。广义上来说也属于信道编码的范畴。广义上来说也属于信道编码的范畴。 交织定义：交织定义：交织定义：交织定义：将输入序列的顺序按一定规则交错分插后将输入序列的顺序按一定规则交错分插后将输入序列的顺序按一定规则交错分插后将输入序列的顺序按一定规则交错分插后输出。输出。输出。输出。 交织作用：交织作用：交织作用：交织作用：对于短时间连续误码的信道具有很好的抵对于短时间连续误码的信道具有很好的抵对于短时间连续误码的信道具有很好的抵对于短时间连续误码的信道具有很好的抵抗作用抗作用抗作用抗作用仟雕退住嚼途显聪擂迄滨晃晓酬晶

71、柿嗽阻掀忆短钩祖钦桃婶侧类修虫敬珊培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理5 5 5 5）信道编码（续）信道编码（续）信道编码（续）信道编码（续4 4 4 4）交织类比交织类比交织类比交织类比 发发发发 送：送：送：送： 床床床床 前前前前 明明明明 月月月月 光光光光信道编码信道编码信道编码信道编码 ：床床前前明明月月光光：床床前前明明月月光光：床床前前明明月月光光：床床前前明明月月光光接收：接收：接收：接收：X X X X X X 前明明月月光光前明明月月光光前明明月月光光前明明月月光光( ( ( (第第第第1 1 1 1

72、、2 2 2 2、3 3 3 3码元连续发生误码）码元连续发生误码）码元连续发生误码）码元连续发生误码）明明明明月月月月光光光光月月月月光光光光床床床床前前前前床床床床明明明明前前前前（1-6,2-8,3-10,4-7,5-91-6,2-8,3-10,4-7,5-91-6,2-8,3-10,4-7,5-91-6,2-8,3-10,4-7,5-9）交织交织交织交织无交织无交织无交织无交织接收：接收：接收：接收：X X X X X X X X X X X X月月月月光光光光床床床床前前前前床床床床明明明明前前前前( ( ( (第第第第1 1 1 1、2 2 2 2、3 3 3 3码元连续发生误码）

73、码元连续发生误码）码元连续发生误码）码元连续发生误码）接收：接收：接收：接收：床床床床床床床床前前前前前前前前明明明明 X X X X月月月月 X X X X光光光光 X X X X（1-6,2-8,3-10,4-7,5-91-6,2-8,3-10,4-7,5-91-6,2-8,3-10,4-7,5-91-6,2-8,3-10,4-7,5-9 ）解交织解交织解交织解交织逝确平蹋像献施摸涝拆陵虎到篆棘菌腰刨独着汹炒语板订巾惦阳促春颊锑培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理6 6 6 6）扩频、加扰）扩频、加扰）扩频、加扰）扩频

74、、加扰扩频定义：扩频定义：扩频定义：扩频定义：利用高速率扩频利用高速率扩频利用高速率扩频利用高速率扩频码片码片码片码片流与低速信息流与低速信息流与低速信息流与低速信息符号符号符号符号流相乘，把一个流相乘，把一个流相乘，把一个流相乘，把一个符号扩展为多个码片，从而将窄带信息符号频谱扩展为符号扩展为多个码片，从而将窄带信息符号频谱扩展为符号扩展为多个码片，从而将窄带信息符号频谱扩展为符号扩展为多个码片，从而将窄带信息符号频谱扩展为宽带码片频谱。宽带码片频谱。宽带码片频谱。宽带码片频谱。本质：本质：本质：本质：扩频本质上属于信道编码范畴。在噪声功率一定的前提扩频本质上属于信道编码范畴。在噪声功率一定

75、的前提扩频本质上属于信道编码范畴。在噪声功率一定的前提扩频本质上属于信道编码范畴。在噪声功率一定的前提下，扩频用基带带宽的增加换取信噪比容忍上限的提高下，扩频用基带带宽的增加换取信噪比容忍上限的提高下，扩频用基带带宽的增加换取信噪比容忍上限的提高下，扩频用基带带宽的增加换取信噪比容忍上限的提高（香农公式）。并且利用扩频码的正交性达到码分复用（香农公式）。并且利用扩频码的正交性达到码分复用（香农公式）。并且利用扩频码的正交性达到码分复用（香农公式）。并且利用扩频码的正交性达到码分复用的效果。的效果。的效果。的效果。正交概念：正交概念：正交概念：正交概念：两个速率相同的双极化码流，相互乘积为两个速

76、率相同的双极化码流，相互乘积为两个速率相同的双极化码流，相互乘积为两个速率相同的双极化码流，相互乘积为0 0 0 0，自身乘积不，自身乘积不，自身乘积不，自身乘积不为为为为0 0 0 0，则称他们正交；，则称他们正交；，则称他们正交；，则称他们正交；灭梧启学七鳖帅到还椎显校递弥逛掣陨胎擦逗构禾微袱马爪俏御板碰篮佯培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理6 6 6 6）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续1 1 1 1）扩频、解扩过程：扩频、解扩过程：扩频、解扩过程：扩频、解扩过程：发送端：发送端：处于

77、同一时间、同一频率通信的信道，基带符处于同一时间、同一频率通信的信道，基带符处于同一时间、同一频率通信的信道，基带符处于同一时间、同一频率通信的信道，基带符号流和相互号流和相互号流和相互号流和相互正交正交正交正交的一组高速扩频码流相乘，符号速率被的一组高速扩频码流相乘，符号速率被的一组高速扩频码流相乘，符号速率被的一组高速扩频码流相乘，符号速率被扩展为码片速率；符号频谱被扩展为码片频谱；扩展为码片速率；符号频谱被扩展为码片频谱；扩展为码片速率；符号频谱被扩展为码片频谱；扩展为码片速率；符号频谱被扩展为码片频谱；接收端：接收端：所有码片的叠加信号在接收端分别与各扩频码所有码片的叠加信号在接收端分

78、别与各扩频码所有码片的叠加信号在接收端分别与各扩频码所有码片的叠加信号在接收端分别与各扩频码相乘，相乘，相乘，相乘，干扰噪声干扰噪声干扰噪声干扰噪声因为扩频码间的不相关性而为因为扩频码间的不相关性而为因为扩频码间的不相关性而为因为扩频码间的不相关性而为0 0 0 0，再滤除，再滤除，再滤除，再滤除高频部分后即获得原基带符号流；高频部分后即获得原基带符号流；高频部分后即获得原基带符号流；高频部分后即获得原基带符号流； 码分多址系统的干扰噪声主要来自其他码道同一时码分多址系统的干扰噪声主要来自其他码道同一时码分多址系统的干扰噪声主要来自其他码道同一时码分多址系统的干扰噪声主要来自其他码道同一时间、

79、同一频段叠加上的信号；间、同一频段叠加上的信号；间、同一频段叠加上的信号；间、同一频段叠加上的信号； 在扩频码组间完全正交的理想状态下，这种干扰将在扩频码组间完全正交的理想状态下，这种干扰将在扩频码组间完全正交的理想状态下，这种干扰将在扩频码组间完全正交的理想状态下，这种干扰将不存在；不存在；不存在；不存在；崎愿京郭炽仔宦含潦橙踏嗜砰傲泄尹榔誉锄四铅煮穆蛇氯铭度涤聪套掺殿培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理6 6 6 6）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续2 2 2 2）扩频原理图解：扩频原理图

80、解：扩频原理图解：扩频原理图解：瑶歹潞蔽五堰察圆绰优削旋涣淤公尖援毙硅凡傀肥撬陆茄落足摈翻痊可馆培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理6 6 6 6）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续）扩频、加扰（续3 3 3 3）扰码：扰码：扰码：扰码： 概念：概念：扰码是一组高速正交码流，用来与已扩频的扰码是一组高速正交码流，用来与已扩频的扰码是一组高速正交码流，用来与已扩频的扰码是一组高速正交码流，用来与已扩频的码道的叠加信号做相乘运算；码道的叠加信号做相乘运算；码道的叠加信号做相乘运算；码道的叠加信号做相乘运算； 作用：

81、作用：扰码主要用于前向小区和反向用户的划分；扰码主要用于前向小区和反向用户的划分；扰码主要用于前向小区和反向用户的划分；扰码主要用于前向小区和反向用户的划分； 特点：特点：扰码的码片速率和扩频码一致，所以扰码不扰码的码片速率和扩频码一致，所以扰码不扰码的码片速率和扩频码一致，所以扰码不扰码的码片速率和扩频码一致，所以扰码不扩展已扩频码片的频谱；扩展已扩频码片的频谱；扩展已扩频码片的频谱；扩展已扩频码片的频谱； 扩频码和扰码的区别：扩频码和扰码的区别：扩频码主要用来区分不同信扩频码主要用来区分不同信扩频码主要用来区分不同信扩频码主要用来区分不同信道，所以也叫道，所以也叫道，所以也叫道，所以也叫信

82、道化码信道化码信道化码信道化码；扰码主要用于区分不同小区和；扰码主要用于区分不同小区和；扰码主要用于区分不同小区和；扰码主要用于区分不同小区和不同用户；不同用户；不同用户；不同用户；喇西纹置垛半搪款迂颁首税船吉胆喧卧八陶挪譬平透凤碗闺裂纂磷休绸龚培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理7 7 7 7）基带滤波）基带滤波）基带滤波）基带滤波定义定义定义定义 基带滤波器一般位于调制之前，用于压缩基带符号基带滤波器一般位于调制之前，用于压缩基带符号基带滤波器一般位于调制之前，用于压缩基带符号基带滤波器一般位于调制之前，用于压缩基带符

83、号（码片）的频谱带宽，以减小调制后频带信号所占带宽（码片）的频谱带宽，以减小调制后频带信号所占带宽（码片）的频谱带宽，以减小调制后频带信号所占带宽（码片）的频谱带宽，以减小调制后频带信号所占带宽；同时滤除带外频谱，降低同时滤除带外频谱，降低同时滤除带外频谱，降低同时滤除带外频谱，降低码间串扰码间串扰码间串扰码间串扰；意义意义 基带滤波器是信号基带处理部分的最后一步，因为数基带滤波器是信号基带处理部分的最后一步，因为数基带滤波器是信号基带处理部分的最后一步，因为数基带滤波器是信号基带处理部分的最后一步，因为数字信号字信号字信号字信号“ “非非非非0 0即即即即1”1”的离散性，对于数字基带信号的

84、传输不的离散性，对于数字基带信号的传输不的离散性，对于数字基带信号的传输不的离散性，对于数字基带信号的传输不需要完整体现整个基带信号的频谱，因而可以通过压缩基需要完整体现整个基带信号的频谱，因而可以通过压缩基需要完整体现整个基带信号的频谱，因而可以通过压缩基需要完整体现整个基带信号的频谱，因而可以通过压缩基带频谱的方法节省有限的频率资源，相比较模拟传输系统带频谱的方法节省有限的频率资源，相比较模拟传输系统带频谱的方法节省有限的频率资源，相比较模拟传输系统带频谱的方法节省有限的频率资源，相比较模拟传输系统也是变相地提升了频谱利用率。也是变相地提升了频谱利用率。也是变相地提升了频谱利用率。也是变相

85、地提升了频谱利用率。鹰北晋纯岔墩捌礼瘴玖选亩撇艾王淬椅棱涪藐索挖旧啸耳藤敏刽撵券政钳培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理8 8 8 8）调制）调制）调制）调制定义定义定义定义 将基带信号的符号变化加载到载波的某项特征上，使将基带信号的符号变化加载到载波的某项特征上，使将基带信号的符号变化加载到载波的某项特征上，使将基带信号的符号变化加载到载波的某项特征上，使载波信号带有信息量。载波信号带有信息量。载波信号带有信息量。载波信号带有信息量。意义意义意义意义 把带有信息量的基带信号的频谱搬移到载波频率所在把带有信息量的基带信号的

86、频谱搬移到载波频率所在把带有信息量的基带信号的频谱搬移到载波频率所在把带有信息量的基带信号的频谱搬移到载波频率所在位置附近，以利于信号的发送及传输。位置附近，以利于信号的发送及传输。位置附近，以利于信号的发送及传输。位置附近，以利于信号的发送及传输。举例举例举例举例 模拟调制：模拟调制：模拟调制：模拟调制：AM FMAM FM 数字调制：数字调制：数字调制：数字调制：ASK FSK PSK MPSK MQAMASK FSK PSK MPSK MQAM烫艘揍肾自树瑚荧钧株沸更寡镀坷厌截吁图彩柬撒箍融招宵彪状瑰煌鸥霓培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第

87、二章第二章通信原理通信原理8 8 8 8）调制）调制）调制）调制( ( ( (续续续续1 1 1 1）应用应用应用应用 以移动通信系统空口为例，目前主要采用各类数字调以移动通信系统空口为例，目前主要采用各类数字调以移动通信系统空口为例，目前主要采用各类数字调以移动通信系统空口为例，目前主要采用各类数字调制方式有：制方式有：制方式有：制方式有： GSMGSM：GMSK 8PSKGMSK 8PSK（EDGEEDGE） IS95IS95：QPSKQPSK CDMATDWCDMACDMATDWCDMA：QPSK 8PSK 16QAMQPSK 8PSK 16QAM TD-LTETD-LTE：OFDMOF

88、DM载波载波载波载波 用来承载基带信号变化的一段正弦波，载波本身不包用来承载基带信号变化的一段正弦波，载波本身不包用来承载基带信号变化的一段正弦波，载波本身不包用来承载基带信号变化的一段正弦波，载波本身不包含信息量；含信息量；含信息量；含信息量；忘漆饼咖砸妹蛹枉又卖膨试揉散柏应见豆矽曲靛惭假晋琢讫羡大迹擦矫部培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理8 8 8 8）调制）调制）调制）调制( ( ( (续续续续2 2 2 2）调制前后时域、频域波形对比调制前后时域、频域波形对比调制前后时域、频域波形对比调制前后时域、频域波形对比1

89、、时域、时域2、频域、频域 调制前调制前调制前调制前 调制后调制后调制后调制后扇谗聪尔紫晤袭埂解避蚌会医斟叶辱舒吁徘严汾赘一潮惜败缴间蹬岔剖崇培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理9 9 9 9）其他关键技术其他关键技术其他关键技术其他关键技术多址技术多址技术多址技术多址技术定义：定义：定义：定义：使多用户共享信道，使多用户共享信道，使多用户共享信道，使多用户共享信道，“同时同时同时同时”通话，互不干扰的技术。通话，互不干扰的技术。通话，互不干扰的技术。通话，互不干扰的技术。常用的多址方式：常用的多址方式：常用的多址方式：常

90、用的多址方式：时分时分时分时分TDMA TDMA TDMA TDMA 频分频分频分频分FDMA FDMA FDMA FDMA 码分码分码分码分CDMA CDMA CDMA CDMA 空分空分空分空分SDMASDMASDMASDMA举例：举例：举例：举例：TDMATDMATDMATDMA GSM TD-SCDMA CDMA2000-EVDO GSM TD-SCDMA CDMA2000-EVDO GSM TD-SCDMA CDMA2000-EVDO GSM TD-SCDMA CDMA2000-EVDOFDMAFDMAFDMAFDMA 目前所有主流系统目前所有主流系统目前所有主流系统目前所有主流系统

91、CDMACDMACDMACDMA IS95 TD-SCDMA CDMA2000 WCDMA IS95 TD-SCDMA CDMA2000 WCDMA IS95 TD-SCDMA CDMA2000 WCDMA IS95 TD-SCDMA CDMA2000 WCDMASDMASDMASDMASDMA TD-SCDMA TD-SCDMA TD-SCDMA TD-SCDMA印顶豪蛮矣疗裕炎硅侦过炼怜萎舰砧姆抉矗运千坞遵蝎莆请募碰气泉强邱培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理9 9 9 9）其他关键技术（续其他关键技术（续其他关键技术

92、（续其他关键技术（续1 1 1 1）双工双工双工双工定义：定义：定义：定义：通信双方在上行和下行方向上同时进行通信的方式。通信双方在上行和下行方向上同时进行通信的方式。通信双方在上行和下行方向上同时进行通信的方式。通信双方在上行和下行方向上同时进行通信的方式。常用的双工方式：常用的双工方式：常用的双工方式：常用的双工方式：时分双工时分双工时分双工时分双工TDDTDDTDDTDD、频分双工、频分双工、频分双工、频分双工FDDFDDFDDFDD举例：举例：举例：举例：TD-SCDMATD-SCDMATD-SCDMATD-SCDMA双工方式为双工方式为双工方式为双工方式为TDDTDDTDDTDD其他

93、主流移动通信制式多为其他主流移动通信制式多为其他主流移动通信制式多为其他主流移动通信制式多为FDDFDDFDDFDD揉舆庶麓盐赴杠挂据邱喇憾趟徊理液瞒肪碑仑迸闸陈所拴硒玩了擂殖撕肖培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理均衡均衡均衡均衡定义：定义：定义：定义：通信双方为补偿整个通信过程中累积的各种时域或频域通信双方为补偿整个通信过程中累积的各种时域或频域通信双方为补偿整个通信过程中累积的各种时域或频域通信双方为补偿整个通信过程中累积的各种时域或频域上的失真，从而引入可调滤波器对系统总传输函数进行上的失真，从而引入可调滤波器对系

94、统总传输函数进行上的失真，从而引入可调滤波器对系统总传输函数进行上的失真，从而引入可调滤波器对系统总传输函数进行调节。调节。调节。调节。均衡方式：均衡方式：均衡方式：均衡方式：时域均衡时域均衡时域均衡时域均衡主要解决时域码间串扰问题主要解决时域码间串扰问题主要解决时域码间串扰问题主要解决时域码间串扰问题频域均衡频域均衡频域均衡频域均衡主要解决频域幅度和相位失真问题主要解决频域幅度和相位失真问题主要解决频域幅度和相位失真问题主要解决频域幅度和相位失真问题举例：举例：举例：举例：GSMGSMGSMGSM帧中的训练序列帧中的训练序列帧中的训练序列帧中的训练序列TD-SCDMATD-SCDMATD-S

95、CDMATD-SCDMA帧中的帧中的帧中的帧中的MidambleMidambleMidambleMidamble码码码码9 9 9 9）其他关键技术（续其他关键技术（续其他关键技术（续其他关键技术（续2 2 2 2）萨私流拇服肖阜德卫镁铲配面幽饭予泅喇逝拈怯玩云贡秘谅衔总傈秀爆傍培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理分集分集分集分集定义：定义：定义：定义： 通过对两条或以上独立的多径传播信号接收后进行通过对两条或以上独立的多径传播信号接收后进行通过对两条或以上独立的多径传播信号接收后进行通过对两条或以上独立的多径传播信号接收

96、后进行合并，提高接收信噪比的技术；合并，提高接收信噪比的技术；合并，提高接收信噪比的技术；合并，提高接收信噪比的技术；主要分集方式：主要分集方式：主要分集方式：主要分集方式：1 1、空间分集：、空间分集：使用多副空间上有一定间隔的天线进行分使用多副空间上有一定间隔的天线进行分使用多副空间上有一定间隔的天线进行分使用多副空间上有一定间隔的天线进行分集接收；集接收；集接收；集接收；2 2、极化分集：、极化分集：使用正交的两种极化方向的天线振子进行使用正交的两种极化方向的天线振子进行使用正交的两种极化方向的天线振子进行使用正交的两种极化方向的天线振子进行分集接收；目前普遍采用分集接收；目前普遍采用分

97、集接收；目前普遍采用分集接收；目前普遍采用45454545双极化天线；双极化天线；双极化天线；双极化天线；3 3、时间分集：、时间分集：使用不同时隙发送同一信号，以平衡信道使用不同时隙发送同一信号，以平衡信道使用不同时隙发送同一信号，以平衡信道使用不同时隙发送同一信号，以平衡信道的时变特性；的时变特性；的时变特性；的时变特性；4 4、频率分集：、频率分集：采用不同频点发射信息，以对抗信道的频采用不同频点发射信息，以对抗信道的频采用不同频点发射信息，以对抗信道的频采用不同频点发射信息，以对抗信道的频率选择性衰落；目前主要在率选择性衰落；目前主要在率选择性衰落；目前主要在率选择性衰落；目前主要在跳

98、频跳频跳频跳频技术上获得应用；技术上获得应用；技术上获得应用；技术上获得应用；9 9 9 9）其他关键技术（续其他关键技术（续其他关键技术（续其他关键技术（续3 3 3 3）处陆选伺雁脱冯些娩迂杏知真歪旗吞捻沈怔较豫抹嗡泌跺妇荷粗陈惊骸肖培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章通信原理通信原理第二章第二章第二章第二章 结结结结 束束束束趾澳儿涤磕碎磅酵涵娘巧俯抬县欠辊刮聪漏路青镇屠撇棒熏谬掠馋拴墩之培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础无无无无 线线线线 通通通通 信信信信 原原原原 理理理理1 1）

99、说）说）说）说 明明明明2 2）概）概）概）概 念念念念3 3）无）无）无）无 线线线线 通通通通 信信信信 技技技技 术术术术 发发发发 展展展展 过过过过 程程程程4 4）无）无）无）无 线线线线 通通通通 信信信信 网网网网 络络络络 结结结结 构构构构5 5）小）小）小）小 区区区区 制制制制6 6）频）频）频）频 率率率率 复复复复 用用用用7 7）电）电）电）电 磁磁磁磁 波波波波 的的的的 自自自自 由由由由 空空空空 间间间间 传传传传 播播播播8 8）大）大）大）大 尺尺尺尺 度度度度 衰衰衰衰 落落落落 和和和和 小小小小 尺尺尺尺 度度度度 衰衰衰衰 落落落落9 9）话）

100、话）话）话 务务务务 量量量量 惦乓巷鞍嘶忽睦韭呢漆楷栏敝劣烂并屉往校勘亦脸逃变瓶侵坠廷炕玫牢尉培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信1 1 1 1）说明）说明）说明）说明 本章主要作为上一章通信原理在无线专业中的应用，同本章主要作为上一章通信原理在无线专业中的应用，同本章主要作为上一章通信原理在无线专业中的应用，同本章主要作为上一章通信原理在无线专业中的应用，同时为下一章无线网络规划铺垫必要的理论基础。时为下一章无线网络规划铺垫必要的理论基础。时为下一章无线网络规划铺垫必要的理论基础。时为下一章无线网络规划铺垫必要的理论基

101、础。2 2 2 2）概念）概念）概念）概念 无线通信无线通信无线通信无线通信狭义的定义：狭义的定义：狭义的定义：狭义的定义：利用空气作为信息传播媒介进行传利用空气作为信息传播媒介进行传利用空气作为信息传播媒介进行传利用空气作为信息传播媒介进行传输的通信方式，侧重点在于空中接口的链路技术。输的通信方式，侧重点在于空中接口的链路技术。输的通信方式，侧重点在于空中接口的链路技术。输的通信方式，侧重点在于空中接口的链路技术。 无线通信无线通信无线通信无线通信广义的定义：广义的定义：广义的定义：广义的定义：除了狭义定义包含的所有内涵，还除了狭义定义包含的所有内涵，还除了狭义定义包含的所有内涵，还除了狭义

102、定义包含的所有内涵，还包括了空口之后的所有有线设备组成的整个通信网络实体。包括了空口之后的所有有线设备组成的整个通信网络实体。包括了空口之后的所有有线设备组成的整个通信网络实体。包括了空口之后的所有有线设备组成的整个通信网络实体。阜枫惹仆放袖舜畔配蜘闲笔变蒲疟吓袁姿娇疮为举拢桨巍酸倪陪哥属靴眨培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信3 3 3 3）无线通信技术发展过程）无线通信技术发展过程）无线通信技术发展过程）无线通信技术发展过程壬险弗档琼结瞪注科斡茅庸腔嘿史间堵祝归这姨斥今顷屋檬磺叛埔柱嫌琶培训教材-一阶段-(01-03)

103、理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信4 4 4 4）无线通信网络结构）无线通信网络结构）无线通信网络结构）无线通信网络结构蜜年咙馅娄耍安真涛眩腕凌淹裸小跃凿搞届疥音椎拖拿嵌菇艘邵疯蛀猫惺培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信5 5 5 5）小区制）小区制）小区制）小区制 考虑基站发射功率、用户容量、频率资源等多方面因素，考虑基站发射功率、用户容量、频率资源等多方面因素，考虑基站发射功率、用户容量、频率资源等多方面因素，考虑基站发射功率、用户容量、频率资源等多方面因素，我们将所要覆盖的区

104、域划分为若干半径较小的小区，每小区我们将所要覆盖的区域划分为若干半径较小的小区，每小区我们将所要覆盖的区域划分为若干半径较小的小区，每小区我们将所要覆盖的区域划分为若干半径较小的小区，每小区设立一个基站为本小区覆盖范围内的用户服务。设立一个基站为本小区覆盖范围内的用户服务。设立一个基站为本小区覆盖范围内的用户服务。设立一个基站为本小区覆盖范围内的用户服务。德椿椎栗郸恶哟笨知粗污扰匙闹遗婚吃趁慷柯牙盾鹃妄哇捌址室湾菲田辩培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信6 6 6 6）频率复用）频率复用）频率复用）频率复用 定义：定义：定

105、义：定义： 小区制中不同小区之间重复使用相同频率的方式称为频小区制中不同小区之间重复使用相同频率的方式称为频小区制中不同小区之间重复使用相同频率的方式称为频小区制中不同小区之间重复使用相同频率的方式称为频率复用率复用率复用率复用 意义：意义：意义：意义： 控制同频干扰于可接受的范围的前提下，提高频谱利用控制同频干扰于可接受的范围的前提下，提高频谱利用控制同频干扰于可接受的范围的前提下，提高频谱利用控制同频干扰于可接受的范围的前提下，提高频谱利用率率率率 使用范围：使用范围：使用范围：使用范围： 频率复用一般用于频率复用一般用于频率复用一般用于频率复用一般用于FDMAFDMAFDMAFDMA系统

106、，对于系统，对于系统，对于系统，对于CDMACDMACDMACDMA系统由于扩频码系统由于扩频码系统由于扩频码系统由于扩频码的正交性，可以同频组网的正交性，可以同频组网的正交性，可以同频组网的正交性，可以同频组网纹侠催斟嚏褪慢本乙讯眶酗诱绒炳升蝗饮啄咬屎说枚茶梭挪组倔蛆抡奔体培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信6 6 6 6）频率复用（续）频率复用（续）频率复用（续）频率复用（续）磋钉揣妓书偏肛巨抿织撂资昌睛站迸汽村长绍譬亩汗省庆脖皆惠梧赚斯穆培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础

107、第三章第三章无线通信无线通信7 7 7 7）电磁波的自由空间传播）电磁波的自由空间传播）电磁波的自由空间传播）电磁波的自由空间传播 概念：概念：概念：概念： 自由空间电波传播是研究无线电磁波最简单、也是最基本的自由空间电波传播是研究无线电磁波最简单、也是最基本的自由空间电波传播是研究无线电磁波最简单、也是最基本的自由空间电波传播是研究无线电磁波最简单、也是最基本的传播方式；目前各种复杂的传播模型都是在自由空间传播模型基传播方式；目前各种复杂的传播模型都是在自由空间传播模型基传播方式；目前各种复杂的传播模型都是在自由空间传播模型基传播方式；目前各种复杂的传播模型都是在自由空间传播模型基础上进行参

108、数修正而已；础上进行参数修正而已；础上进行参数修正而已；础上进行参数修正而已； 接收功率和传播损耗：接收功率和传播损耗：接收功率和传播损耗：接收功率和传播损耗： 电波从点源发出后在自由空间传播，能量将扩散到一个球面电波从点源发出后在自由空间传播，能量将扩散到一个球面电波从点源发出后在自由空间传播，能量将扩散到一个球面电波从点源发出后在自由空间传播，能量将扩散到一个球面上上上上. . . .如用定向天线，电波将向某一方向汇聚，在此方向上获得增益，如用定向天线，电波将向某一方向汇聚，在此方向上获得增益，如用定向天线，电波将向某一方向汇聚，在此方向上获得增益，如用定向天线，电波将向某一方向汇聚，在此

109、方向上获得增益，那么到达接收点的那么到达接收点的那么到达接收点的那么到达接收点的信号接收功率信号接收功率信号接收功率信号接收功率表达式为：表达式为：表达式为：表达式为： 其中其中其中其中PtPtPtPt为发射功率、为发射功率、为发射功率、为发射功率、GtGtGtGt为发射天线增益、为发射天线增益、为发射天线增益、为发射天线增益、GrGrGrGr为为为为接收天线增益；另外接收天线增益；另外接收天线增益；另外接收天线增益；另外LpLpLpLp为为为为自由空间传播损耗自由空间传播损耗自由空间传播损耗自由空间传播损耗，其表达式为：，其表达式为：，其表达式为：，其表达式为： 其中其中其中其中d d d

110、d为传播距离、为传播距离、为传播距离、为传播距离、f f f f为工作频率、为工作频率、为工作频率、为工作频率、c c c c为光速；为光速；为光速；为光速； 对对对对LpLpLpLp表达式两边取对数可得其对数表达式，也就是我们工程表达式两边取对数可得其对数表达式，也就是我们工程表达式两边取对数可得其对数表达式，也就是我们工程表达式两边取对数可得其对数表达式，也就是我们工程计算中常用的自由空间传播损耗公式：计算中常用的自由空间传播损耗公式：计算中常用的自由空间传播损耗公式：计算中常用的自由空间传播损耗公式： Lp=32.45+20lgd+20lgf Lp=32.45+20lgd+20lgf L

111、p=32.45+20lgd+20lgf Lp=32.45+20lgd+20lgf 其中其中其中其中d d d d的单位为的单位为的单位为的单位为kmkmkmkm；f f f f的单位为的单位为的单位为的单位为MHz;LpMHz;LpMHz;LpMHz;Lp的单位为的单位为的单位为的单位为dB;dB;dB;dB;捅鸥蜜撬咐锹砧鸽济铆桂并怂制惭战瓢茅倘狞观筑著獭虏锌吓呆匆皮时库培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信8 8 8 8）大尺度衰落和小尺度衰落）大尺度衰落和小尺度衰落）大尺度衰落和小尺度衰落）大尺度衰落和小尺度衰落1.1

112、.1.1.大尺度衰落大尺度衰落大尺度衰落大尺度衰落 定义：定义：定义：定义： 接收端在大范围内的移动造成的接收信号平均能量或接收端在大范围内的移动造成的接收信号平均能量或接收端在大范围内的移动造成的接收信号平均能量或接收端在大范围内的移动造成的接收信号平均能量或路径损耗的增减，其值变化相对较慢，也叫慢衰落或阴影路径损耗的增减，其值变化相对较慢，也叫慢衰落或阴影路径损耗的增减，其值变化相对较慢，也叫慢衰落或阴影路径损耗的增减，其值变化相对较慢，也叫慢衰落或阴影衰落衰落衰落衰落 原因：原因：原因：原因： 信号传播过程中能量的扩散及收信号传播过程中能量的扩散及收信号传播过程中能量的扩散及收信号传播过

113、程中能量的扩散及收、发端之间地表轮廓、发端之间地表轮廓、发端之间地表轮廓、发端之间地表轮廓（高山、森林、建筑等）对信号遮挡所造成（高山、森林、建筑等）对信号遮挡所造成（高山、森林、建筑等）对信号遮挡所造成（高山、森林、建筑等）对信号遮挡所造成 特点：特点：特点：特点： 电平衰落值和收发端之间距离成正比，短距离内变化电平衰落值和收发端之间距离成正比，短距离内变化电平衰落值和收发端之间距离成正比，短距离内变化电平衰落值和收发端之间距离成正比，短距离内变化缓慢缓慢缓慢缓慢考详含臭倚在应茬晰阵腾牟辟殖椅讥购寝调土戴潞眯唉骂烩貉诅呜瓦遏蹦培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-

114、03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信8 8 8 8）大尺度衰落和小尺度衰落（）大尺度衰落和小尺度衰落（）大尺度衰落和小尺度衰落（）大尺度衰落和小尺度衰落（2 2 2 2）2.2.2.2.小尺度衰落小尺度衰落小尺度衰落小尺度衰落 定义：定义：定义：定义： 接收端在小范围内的移动造成的接收信号平均能量或接收端在小范围内的移动造成的接收信号平均能量或接收端在小范围内的移动造成的接收信号平均能量或接收端在小范围内的移动造成的接收信号平均能量或路径损耗的增减，其值变化相对较快，也叫快衰落路径损耗的增减，其值变化相对较快，也叫快衰落路径损耗的增减，其值变化相对较快，也叫快衰落路径损耗的增减，其值变化

115、相对较快，也叫快衰落 原因：原因：原因：原因： 信号的多径传播和信道的时变特性信号的多径传播和信道的时变特性信号的多径传播和信道的时变特性信号的多径传播和信道的时变特性 特点：特点：特点：特点： 电平衰落值和收、发端距离不成比例，无视距传播时电平衰落值和收、发端距离不成比例，无视距传播时电平衰落值和收、发端距离不成比例，无视距传播时电平衰落值和收、发端距离不成比例，无视距传播时满足满足满足满足瑞利分布瑞利分布瑞利分布瑞利分布，有视距传播时满足，有视距传播时满足，有视距传播时满足，有视距传播时满足莱斯分布莱斯分布莱斯分布莱斯分布。短距离内电。短距离内电。短距离内电。短距离内电平变化极大平变化极大

116、平变化极大平变化极大否扣虑秋缸侮蹈淘趋停岗箱豁诱阀反萤弛茨扦杆绵统梢映捕盯蹲策睫扭僧培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信8 8 8 8）大尺度衰落和小尺度衰落（）大尺度衰落和小尺度衰落（）大尺度衰落和小尺度衰落（）大尺度衰落和小尺度衰落（3 3 3 3）3.3.相互关系相互关系 大尺度衰落可大尺度衰落可大尺度衰落可大尺度衰落可以近似看做小尺度以近似看做小尺度以近似看做小尺度以近似看做小尺度衰落在概率分布上衰落在概率分布上衰落在概率分布上衰落在概率分布上的中值；的中值；的中值；的中值； 小尺度衰落作小尺度衰落作小尺度衰落作小

117、尺度衰落作为随机过程，在某为随机过程，在某为随机过程，在某为随机过程，在某个确定空间点、时个确定空间点、时个确定空间点、时个确定空间点、时间段上的测量值无间段上的测量值无间段上的测量值无间段上的测量值无实际用途，而只具实际用途，而只具实际用途，而只具实际用途，而只具有统计意义。有统计意义。有统计意义。有统计意义。空豫丢赖解戌惮吱堵塔胞豺孕铺兵牟辛徊毁娟务运溉六斯帽巨等盲缔披杜培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信9 9 9 9）话务量）话务量）话务量）话务量 定义：定义：定义：定义： 话务量反映了电话负荷的大小，与呼叫频率和

118、呼叫保话务量反映了电话负荷的大小，与呼叫频率和呼叫保话务量反映了电话负荷的大小，与呼叫频率和呼叫保话务量反映了电话负荷的大小，与呼叫频率和呼叫保持时间有关持时间有关持时间有关持时间有关 公式：公式：公式：公式： A= C A= C A= C A= C t t t t其中其中其中其中C C C C为每小时呼叫次数，单位是个；为每小时呼叫次数，单位是个；为每小时呼叫次数，单位是个；为每小时呼叫次数，单位是个；t t t t为每次呼叫保持时为每次呼叫保持时为每次呼叫保持时为每次呼叫保持时间，单位是小时；间，单位是小时；间，单位是小时；间，单位是小时；A A A A是话务量，单位是爱尔兰（是话务量，单

119、位是爱尔兰（是话务量，单位是爱尔兰（是话务量，单位是爱尔兰（Erl)Erl)Erl)Erl) 中继理论：中继理论：中继理论：中继理论： 利用用户行为的统计特性，允许相对大量用户共享有利用用户行为的统计特性，允许相对大量用户共享有利用用户行为的统计特性，允许相对大量用户共享有利用用户行为的统计特性，允许相对大量用户共享有限信道的理论限信道的理论限信道的理论限信道的理论粉蛛殃现尊府糙市糙侮晾携阁烁裸鬼诵鹤罗傣明诽窿爵寇蛆菲振徐曲骋椿培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信9 9 9 9）话务量（）话务量（）话务量（）话务量（2 2

120、 2 2） 呼损率：呼损率：呼损率：呼损率： 损失话务量占总流入话务量的比例损失话务量占总流入话务量的比例损失话务量占总流入话务量的比例损失话务量占总流入话务量的比例 其中其中其中其中B B B B为呼损率；为呼损率；为呼损率；为呼损率；A A A A0 0 0 0为完成话务量；为完成话务量；为完成话务量；为完成话务量；A A A A为总话务量为总话务量为总话务量为总话务量 呼损率公式：呼损率公式：呼损率公式：呼损率公式： 呼损率公式也叫爱尔兰呼损率公式也叫爱尔兰呼损率公式也叫爱尔兰呼损率公式也叫爱尔兰B B B B公式，它表示的是呼损率公式，它表示的是呼损率公式，它表示的是呼损率公式，它表示

121、的是呼损率B B B B、可用信道数可用信道数可用信道数可用信道数n n n n和总流入话务量和总流入话务量和总流入话务量和总流入话务量A A A A之间的关系之间的关系之间的关系之间的关系是略涧鼻抿灰读痰捻绎唇然魄线舶喧絮校撵沤遣量橙怂趁粱使堵媳佐幻娇培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第三章第三章无线通信无线通信9 9 9 9）话务量（）话务量（）话务量（）话务量（3 3 3 3） 爱尔兰爱尔兰爱尔兰爱尔兰B B B B表：表：表：表： 根据呼损率公式计算得出根据呼损率公式计算得出根据呼损率公式计算得出根据呼损率公式计算得出表中绿色一列表示呼损率为表中绿色一列表示呼损率为表中绿色一列表示呼损率为表中绿色一列表示呼损率为2%2%2%2%时信道数时信道数时信道数时信道数N N N N和话务量和话务量和话务量和话务量A A A A的关系的关系的关系的关系绷谈赔虽褐锅呀樊炭卿陀徽褪沽匈岸熏虹淌耘输癌胺奈纂更羡茄帛莫铝赃培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础第二章第二章无线通信无线通信第第第第三三章章章章 结结结结 束束束束脾充笔梁啦雹糯畔甄军骏恋盆嗽皂湛辛拧惦略历曝侵嘴龋躲左恍乞泛汪矩培训教材-一阶段-(01-03)理论基础培训教材-一阶段-(01-03)理论基础