(1)采用多进制调制 (2)提高信噪比 (3)数据压缩 数据在信道中传输受到信道的带宽B和信道信噪比SNR的限制,信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。信噪比不能任意的提高,因为噪声存在于所有的电子设备和通信信道中。由于噪声是随机产生的,它的瞬时值有时会很大。如果信号相对较强,那么噪声的影响就相对较小。香农公式推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2(1+S/N)。所以可以通过提高信噪比来提高传输速率。另一方面,比特/秒是数据传输率的单位,代表每秒数据的传输量,由于一个码元可以携带多个比特,因此还可以采用多进制调制提高传输速率。最后,也可以采用数据压缩的方法来提高传输速率。
无线通信是利用空间辐射的方式传送信号的,由电磁波理论可以知道:天线尺寸约为信号波长的十分之一或更大些,信号才能有效地被辐射。如果不经过调制直接发送信号时,需要的天线尺寸至少要几公里!实际上根本不可能制造这样的天线。调制可以将信号搬移到任何所需的较高频率范围,这样就很容易以电磁波的方式将信号辐射出去。 【例】3kHz信号直接耦合到天线,形成有效辐射的天线尺寸要达到25km,调制到900MHz,天线的长度仅需8cm。 (1)将调制信号转换成适合于信道传输的已调信号。 (2)同时,调制能把不同的信号搬移到不同的频率范围,也就实现了频分多路复用(FDM),提高了信道利用率。 (3)扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力。 (4)实现传输带宽与信噪比之间的互换,进行折中的设计(香农公式)。
联系:信源编码经过信号调制之后转变为信道编码。 信源编码:利用信源的统计特性来解决信源的相关性relevence,去除源的冗余信息,提高信源输出的信息速率。 信道编码:为了保证通信系统的可靠性,必须克服信道中的噪声和干扰。它给要发送的信息符号添加一些必要的监督符号,并使用收端和发端之间的监督规则来检测和纠正错误,试图提高可靠性。
(1)设A为m×n矩阵,如果A中存在r阶子式不为0,而所有的r+1阶子式全为0,即A的非零子式的最高阶数为r,则称矩阵A的秩为r。 (2)①秩的定义。②初等变换法求秩:要求A的秩,可利用初等行变换将矩阵化为行阶梯矩阵,矩阵的秩就等于行阶梯矩阵的非零行数。③矩阵的等价。
设一个连续模拟信号m(t)的频带限制在(0, fh)内,则以间隔时间为Ts<=1/(2fh)的周期性脉冲对它抽样时,m(t)将被这些抽样值所完全确定。
(1)对于通信系统,从大类而言,可以分为模拟通信系统和数字通信系统。相比之下,模拟通信系统是比较久远的通信系统,结构也比较简单。模拟通信系统可以分为这样几个模块:模拟信号的发送,由信源产生模拟信号,经过调制,也就是对模拟信号进行搬移,搬移之后把信号发到信道里边。然后,接收端进行解调,最后得到解调信号。整个过程,一开始模拟信号从产生,调制到解调和接收,结构比较简单。模拟信号→调制→信道→解调→接收端 (2)对数字通信系统,它的模块细化地更加复杂。从信源出来之后,进入信源编码的模块,那么信源编码的模块它输出的信号可能又会到加密模块,这是为了保证通信的私密性,通常有个加密和解密的模块。然后这个数字信息序列就要进到信道编码,来提高可靠性。然后进行调制,调制完之后,可能会做一些变换然后上信道。然后在接收端进行解调、信道译码、解密、信源译码和到信宿。数字通信系统前面这个部分,发送设备,我们把它分成了很多个模块,接受设备也分成了很多个模块,所以数字通信系统跟模拟通信系统相比较,显然模块更多,复杂度更高一些。
(1)信道容量:信道中信息能够无差错传输的最大平均信息速率。 (2)当S/n0一定时,无限增大带宽B,发现信道的容量并不会增大,此时的信道容量约为1.44S/n0。当想要以信道容量或者接近信道容量的速率传递信息时,会发现为保障无差错传输的最低信噪比Eb/n0有一个下限,这是香农限,约为-1.6dB。
(1)信源编码:提高信息的有效性,压缩信源中的信息冗余度。对于模拟信源,还要先进模数转换。 (2)信道编码:提高信息的可靠性,发端按照一定的规则加入保护码元,收端进行相应的译码,以纠正信息传输过程中的错误。
(1)必须使用无线电波进行信息传输 (2)是在复杂的干扰环境下运行的 (3)可利用的频谱资源有限,业务需求量巨大 (4)网络结构多样化,网络管理和控制必须高效 (5)必须适合在移动环境下使用
(1)OFDM (2)MIMO
(1)任何连续的信号,都可以表示为不同频率F的正弦波的无限叠加。 (2)X(n)的频谱X(jw)在[0,2pai]上的N点等间隔采样,也就是对序列频谱的离散化,这就是DFT的物理意义。 (3)物理层:产生并检测电压以便发送和接收信号。 数据链路层:解决在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。 网络层:将网络地址翻译成对应的物理地址,并决定如何将数据从发送方路由到接收方。 传输层:根据接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。 会话层:负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 表示层:将数据进行格式化以便网络能够理解。 应用层:负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。
频分多址好比相隔较远的平行道路。正交频分多址技术好比在在多址技术的基础上,让这多条平行道路尽可能的靠近,并且不会造成交通混乱,增加平行道路的方法也可以是时分多址也可以是码分多址,所以正交频分多址技术是在已有的多址技术的基础上增加利用效率的问题。
