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1 OFDM系统掌握要点

例题1

 

 

子载波数目128

需要掌握的计算

add cyclic prefix and parallele-to-serial converter：添加循环前缀和并串转换器，

D/A：数模转换

例题2

2 无线信道模型掌握要点

路径损耗

定义：电磁波在传输的时候随着传输距离的增加，接收信号的功率是自然的降低。

路径损耗是一个确定的量，只要距离确定，路径损耗就能确定。

衰落的慢，属于大尺度衰落

阴影衰落

电磁波在传输的时候受到大的建筑物、数目的阻隔出现的衰落

随机变化，

变化的幅度比较慢，大尺度衰落

多径衰落

发送的信号经过多条路径到达接收端，出现多径衰落

变化幅度快，属于小尺度衰落

路径损耗

阴影衰落

模型因障碍物而衰减
由于随机数和障碍物类型导致的随机性
通常遵循对数正态分布，功率的dB值正态分布μ=0（路径损耗中捕获的平均值），4<o'<12（经验

多径扩展

Bc：信道相干带宽

多普勒效应扩展

快衰落和慢衰落

主流就是多载波调制技术

3 分集部分掌握要点

1 基本概念

使用多元天线的增益

分集增益

前提：信道间一定要独立

利用多条独立的路径传输相同的数据，这样当一个信号出现深衰落时，另一个信道不会出现深度衰落（图一）

2 两大类分集增益的方式

一类是接收分集，接收端用多个天线接收

乘上不同的系数进行合并

图中三种合并方式

选择合并

比较每个信道的增益，选择最大增益的做接收。最简单

最大比合并

每个支路上的加权系数，系数跟信道的增益有关系，增益越大系数越大

等增益合并

所有支路上的系数都是1

另一类是发送分集

多个发射天线，功率在它们之间分配
适用于传输站点功能更强的系统（例如：celular）
实施取决于渠道知识
利用发射机信道知识（CSIT），性能类似于接收机分集（相同的阵列/分集增益）
在没有信道知识的情况下，可以通过Alamout方案获得分集增益（但不是阵列增益）：在空间和时间上传输（2个连续符号）

把一个信号St，每一个乘上不同的加权系数，存到不同的信道上传输

发射机信道未知Alamouti方案

发送分集，发送端不知道信道状态信息，也是可以来做分集的，这时候需要用到空时间编码技术

第一个信号周期，

天线1可以发送信号1

天线2可以发送信号2

第二个信号周期

天线1发送负的信号2的共轭

天线2发送信号1的共轭

每个发射器都有能量E/2

也能获得分集增益

空时编码获得分集增益的时候，不需要发送端知道信道状态信息的。

需要让发送端知道发送端信道状态信息的情况：1 注水功率分配。2 自适应调制。3 波束成形、与编码技术.

4 mimo检测器要点

线性接收机

我们对线性接收机这一类感兴趣，它通过将接收到的信号y与适当的选择向量相关来计算第一个数据流的决策统计量

迫零检测器：抑制来自其他信号上的干扰

匹配接收机/最大比合并接收机

设计思想：最大化信噪比，不考虑其他天线对当前天线的影响，只是最大化信噪比

以上两种都不是最优的

最佳的线性检测方式是最小误差均方准则

最大化信干噪比检测

优于迫零检测器和匹配接收机/最大比合并接收机

横坐标：信噪比

纵坐标：传输速率与理论上的mimo信道的容量之比

5 数字调制掌握要点

平均功率：所有点到坐标系原点的距离的平方和的平均值

平均能量：所有点的模的平方和

信号星座和决策区域MPSK

信号星座和决策区域MPAM

脉冲整形

T是码元周期，直接往里带，就能算出对应的奇函数

总结

6 无线信道容量掌握要点

有几个理论上的结论是要搞清楚的

第一种情况

接收端知道CSI

C：遍历信道容量

标题：仅限平坦衰落信道接收器CSI的容量

信道侧信息（CSl）是信道功率增益
衰减值仅在接收器处已知
发射机和接收机已知的衰落统计
香农容量（Ergodie容量）

这是平均容量，低于平均容量时

C：算的是遍历信道容量

是衰落信道的遍历信道容量，发送端不做注水功率分配时候的信道容量

不等式右边是加性高斯白噪声对应的信道容量是大的

第二种情况

收发两端均已知CSI

做注水功率分配时的信道容量

低信噪比的时候是可以改善信道容量的，大信噪比时候达不到AWGN（加性高斯白噪声）的信道容量

标题：平坦衰落信道发射机和接收机CSl的容量

发射功率可以调整

下图的公式是香农信道容量

最佳功率分配公式

标题：最佳功率分配：注水算法

最佳功率分配的公式

作业题

例题：9.9

7 自适应调制掌握要点