移动通信习题.doc

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1、移动通信第二次作业1090510321李森第四章4.1设发送的二进制信息为1011001，试分别画出OOK、2FSK、2PSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图，并注意观察其时间波形上各有什么特点。OOK2FSK2PSK2DPSK解4.2QSPK、π/4-QPSK、OQPSK信号相位跳变在信号星座图上的路径有什么不同。解：QSPK在其码元交替处的载波相位往往是突变的，当相邻的两个码元同时转换时，如当00到11或者01到10时会产生180°的载波跃变。这种相位跃变会使调相波的包络出现零（交）点，引起较大的包络起伏，起信号功率将产生很强的旁瓣分量。π/4-Q

2、PSK是一种相位突跳介于QPSK和OQPSK的QPSK改进方案，它的最大相位跳变是135°。OQPSK信号由于同相和正交支路码流在时间上相差半个周期，使得相邻码元间相位变化只能是0°或90°，不会是180°，克服了QPSK信号180°跃变的缺陷。OQPSK的包络变化的幅度要比QPSK的小许多，且没有包络零点。4.7设有一个TCM通信系统，其编码器如下图所示，且初始状态为“00”。若发送序列是等概率的，接收端收到的序列为111001101011（前后其他码元皆为0）试用网路图寻找最大似然路径并确定译码得出前6个比特。解：10/10000111104.8什么是O

3、FDM信号？为什么它可以有效地抵抗频率选择性衰落？解：OPDM是正交频分复用，主要思想就是把高速的数据流通过串并变换，分配到多个并行的正交子载波上，同时进行数据传输。OFDM技术将高速串行的数据流通过串并变换转化为多路并行的低速数据流在各个子载波上传输，使得每个子载波上的数据符号持续长度相对增加，并通过添加长度大于最大时延扩展的循环前缀，使得OFDM符号长度远远大于信道的最大时延扩展，从而可以有效减小无线信道的时间弥散所带来的符号间干扰（ISI）。补充题：1.QPSK、OQPSK与π/4-QPSK等调制方式各自的优缺点是什么？在衰落信道中一般选用哪种调制方式

4、更合适，为什么？解：（1）QPSK优点：具有较高的频谱利用率，较强的抗干扰性能，同时在电路中易于实现，成为移动通信中的主要调制方式。缺点：存在相位模糊问题，在其码元交替处的载波相位往往是突变的，当相邻的两个码元同时转换时，如当00到11或者01到10时会产生180°的载波跃变。这种相位跃变会使调相波的包络出现零（交）点，引起较大的包络起伏，起信号功率将产生很强的旁瓣分量。（2）OQPSK优点：OQPSK信号由于同相和正交支路码流在时间上相差半个周期，使得相邻码元间相位变化只能是0°或90°，不会是180°，克服了QPSK信号180°跃变的缺陷。OQPSK的包

5、络变化的幅度要比QPSK的小许多，且没有包络零点。由于两个支路符号的错开并不影响他们的功率谱，OQPSK信号的功率谱和QPSK相同，因此有相同的带宽效率。缺点：信号的动态范围比较小。（3）π/4-QPSK优点：π/4-QPSK是一种相位突跳介于QPSK和OQPSK的QPSK改进方案，它的最大相位跳变是135°。因此，带限p/4-QPSK信号比带限QPSK有更好的恒包络性质，但是不如OQPSK。π/4-QPSK具有能够非相干解调优点，并且在多径衰落信道中比OQPSK性能更好，是适于数字移动通信系统的调制方式之一。（4）在衰落信道中一般选用π/4-QPSK调制方

6、式更合适，因为它的解调方法有多种，可在中频，也可以在基带解调，它既可以相干解调，也可以非相干解调，还可以用鉴频器解调，也可用非线性放大，可以得到高效率的功放。10/102.4-ASK调制的误码率推导方形16-QAM调制的误码率。解：假设电平间隔为2（1）其中即所以（2）方形16-QAM误码率：可把16-QAM的I，Q两分量分别看成是4-ASK调制，需I，Q均不出现误码方形16-QAM才不会出现误码，则有：3.OFDM系统中CP的作用。解：CP即循环前缀，目的是消除时间弥散信道的影响。只要CP长度大于信道最大时延，就可以完全消除符号间干扰（ISI），可以保证无

7、论从何时开始，一个OFDM符号周期内均包含完整的子载波信息，保护子载波间正交性，同时消除子载波间干扰（ICI）。4.设有的4-PSK星座，求多增加1比特输出(8-PSK)且仍然保持不变(即误码率不变)所需要的能量增量。10/105.若正方形星座每维有比特，证明其平均能量与成正比。若每维增加1个比特，并保持星座点间最小距离不变，证明需要的能量满足关系。求的并计算具有相同比特/符号及相同最小距离的MPSK及MPAM的平均能量。证明：6.对于差分调制的MPSK，令Δφ表示一个码元间隔内信道的相位偏移。在不考虑噪声的情况下Δφ需要达到多少才会使接收端的检测发生错误？

8、解：在不考虑噪声的情况下，当时可以在接收端检测发生错