《数字通信电子教案》第九章多址技术与扩频通信技术习题及其解.docVIP

第九章 多址技术与扩频通信技术 习 题 9-1 常用的“多址”系统可分为几类，其特点分别是什么？不同的用户信号是如何区分的？ 答：常用的“多址”系统有：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）。 不同的用户信号采用信号的正交分割技术：赋予各个信号不同的特征，并根据各个信号特征的差异来实现互不干扰的通信。 9-2 画出直接序列扩频(DS-SS)通信系统原理框图，并简要说明其扩频原理。 答：直接序列扩频(DS-SS)通信系统原理框图： 直接序列扩频通信系统原理 其扩频原理：其中PN码是伪随机码，在发端，原始用户信息码m(t)与PN序列c(t) 相乘(或进行模2加)以后，成为扩频码d(t)，占有很宽的频带。然后对载波进行如BPSK调制，由于PN码速率远大于信息码速率，故形成的如PSK信号频谱被展宽。已调信号在发射机中经上变频后被发射出去。在接收端，再用与发端码型相同、严格同步的PN码与接收的信号进行相关处理——相乘(或模2加)后得到解扩的原基带数字信号。 9-3题9-1图所示为跳频扩频系统(FHSS)简单框图。试解释该系统工作过程——如何完成一个用户的通信过程。 题 图9-1 答：如图9-13 跳频系统原理图所示： 在发送端，输入信息经数字调制变成带宽为的基带信号，送入扩频调制。频率合成器在伪随机码发生器的控制下产生扩频调制的载波，产生的载波频率在带宽为的频带内随机跳变，从而实现频谱扩展，将基带信号带宽扩展到发射信号使用的带宽。 在接收端，为了对输入信号解调，需要本地PN码产生器提供一个和发端相同的PN码，驱动本地频率合成器产生与发端规律相同的频率跳变，和接收信号混频后获得固定中频的已调信号，经中频放大器后，送到解调器恢复出原基带数字信息。 传输数字信息也可采用数字跳频发射机，其组成框图如图9-14所示。由图可见，信息码与伪随机码(PN码)模2加。按照不同码序列去控制频率合成器，使发射机输出的频率依照信息码和PN码的组合规律变化，形成一个跳频的信号。 9-4衡量扩频通信系统的主要技术指标有哪些？分别是怎样定义的？ 答： 1．处理增益 我们把扩频信号带宽与基带数字信号带宽之比称为处理增益。因此，处理增益定义为： （9.3-1） 处理增益也可以用两者码速率之比来表示，即： （9.3-2） 式中，为直接序列扩频信号的码速率(称作码片速率)；为信码速率。 2．干扰容限 其表达式为： （9.3-3） 式中，为干扰容限，为处理增益，为系统损耗，(S/N)0为接收机输出信噪比。 表征的是扩频系统能在多大干扰环境下正常工作的能力。 329