精华内容
下载资源
问答
  • 信道中传输的信号是一种
    千次阅读
    2019-09-18 05:31:21
    信号在信道传输过程中有可能因为信道带宽的限制使得信号失真,也可能因为噪声的存在使得信号失真。那么具有一定带宽的信道可以以多大的速率传输信号,才能保证对方能够可靠地接收呢?
    
    ① 信号的传输速率:我们所碰到的信道有模拟信道和数字信道两种。在模拟信道中传输的是以受调制的正弦波信号为代表的模拟信号。在模拟信道中的数据传输以波特为单位,如果在一秒钟之内,载波调制信号的调制状态改变的数值变化了一个,就称为一个波特(baud),模拟信道中的信号传输的速率称为调制速率,也称为波特率。在数字信道中传输的是数字信号。在数字信道中,每传输一位二进制信号称为传输了一个比特,所以在数字信道中数据传输速率的单位是比特每秒,写成b/s(/second)。
    
    ② 调制速率和数据传输速率的关系:S=B·log2K
    
    式中,S为数据传输速率,单位为b/s;B为调制速率,单位为波特;K为多相调制的相数。
    
    例如,以八相相位键控方式传输数据,调制速率为2400波特。则数据传输速率为:
    
                    S=2400×log2 8
    
                     =2400×3
    
                     =7200 b/s
    
    ③ 最高数据传输速率:根据()准则,在一个理想的(也就是没有噪声的)具有低通矩形特性的信道中,如果信道的带宽是B(单位Hz),则数据的最高传输速率(也就是接收方能够可靠地收到信号的最大速率)如下:
    
    Rmax=2B (b/s)
    
    注意:带宽的单位是(Hz),最高数据传输速率的单位是b/s。
    
    如果条件变为在有噪声的信道中传输,则依据(Shanon)定理,数据的最高传输速率为:
    
    Rmax=B·log2(S/N+1) (b/s)
    
    这里的信号和噪声的比值要用无量纲的功率比。例如,在一个带宽为2000 Hz的信道中,数据的最大传输速率按照没有噪声的条件下使用准则的计算方法,有:
    
    Rmax =2×2000
    
        =4000 b/s
    
    如果信道的信噪比为30 ,则按照在有噪声的条件下使用定理的计算方法,有:
    
    30÷10=3             (把分贝变成贝,即)
    
    103=1000              (求出实际功率比)
    
    Rmax =2000×log2(1000+1)        (因为210=1024,所以log2 1001≈10)
    
            ≈20 000 b/s
    
    同样,如果信道的信噪比提升到45 ,则Rmax =2000×log2(31622+1)≈30 000 b/s
    
    所以,加大信号功率,抑制信道噪声是提高信道数据传输率的有效手段。这当然要受到技术条件的限制


    转载于:https://my.oschina.net/stayStand/blog/616364

    更多相关内容
  • 为了实现数字定位数据在模拟音频信道中传输,提出一种可行的设计方案,并实现软硬件设计。硬件部分包含定位数据接收器、信号处理模块和无线通信模块,其中信号处理模块由单片机STM8L151G4、运放芯片OPA2277和稳压...
  • 假设用图示所示的两个正交信号经由个AWGN信道传输二进制信息,在持续期Tb的每个比特区间接收到的信号以10/Tb速率采样,即每个比特区间内10个样本,幅度为A。噪声是均值为零,方差为 的高斯过程。 写MATLAB程序,在...
  • 为了研究矩形脉冲激光在大气传输特性,建立了脉冲信号在大气中传输的数学模型,并提出了一种信道补偿算法。在相距6.2 km的两栋高楼之间开展了100 MHz的矩形脉冲传输实验,并在FPGA编译软件上对信道补偿算法进行了...
  • 提出了一种新的自适应算法来处理信号信道中传输时引起的信号畸变问题,尝试对信号进行全恢复,从而克服硬件恢复电路的复杂性和带宽有限性.围绕这个目标,首先分析了有线信道下的信道特性,并利用帧传输的一些已知...
  • 仿真对比4ASK信号、8PSK信号、4FSK信号在AWGN信道下的传输性能 假设符号周期为1s,载波频率为10Hz,每个符号周期内采样100个点,仿真4ASK信号、8PSK信号、4FSK信号在AWGN信道下的误码率和误比特率性能,并与理论值...

    仿真对比4ASK信号、8PSK信号、4FSK信号在AWGN信道下的传输性能

    假设符号周期为1s,载波频率为10Hz,每个符号周期内采样100个点,仿真4ASK信号、8PSK信号、4FSK信号在AWGN信道下的误码率和误比特率性能,并与理论值进行比较。
    代码实现:

    %4ASK信号在AWGN信道下的传输性能
    T = 1;         %符号周期为1s
    fc = 10;       %载波频率为10Hz
    fs = 100;      %每个符号周期内采样100个点
    Ts = 1/fs;     %采样时间间隔
    t = 0:Ts:T-Ts; %时间向量
    n = 100000;    %每种信噪比下发送的符号数
    
    c = sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t);   %4ASK信号的基函数
    M = 4;                          %4ASK信号的空间点数
    Gray = [0,1,3,2];               %格雷编码的规则
    snr = 0:15;                     %snr代表信噪比Es/N0
    snr1 = 10.^(snr/10);
    %生成等概率分布的0,1,2,3序列,序列为1Xn的数据
    xn = randi([0,3],1,n);  %消息数据
    xn_1 = Gray(xn+1);   %格雷码映射
    xn_2 = pammod(xn_1,M)';  %4_PAM调制
    s = xn_2*c;       %符号映射成波形,载波调制
    s1 = reshape(s',1,length(xn_2)*length(c));
    spow = norm(s1).^2/n;   %求每一个符号的平均功率
    for index=1:length(snr)
        sigma = sqrt(spow/(2*snr1(index)));  %求噪声功率
        r = s1 + sigma*randn(1,length(s1));  %信号通过AWGN信道
        r1 = reshape(r,length(c),length(xn_2));
        y = (c*r1)/length(c);            %相关器的输出
        xn_demod = pamdemod(y,M);     %抽样判决
        dec_xn = Gray(xn_demod+1);   %格雷码的逆映射
        
        [err,ber1(index)] = biterr(xn,dec_xn,log2(M));   %求误比特率
        [err,ser1(index)] = symerr(xn,dec_xn);
    end
    
    
    %8PSK信号在AWGN信道下的传输性能
    T = 1;         %符号周期为1s
    fc = 10;       %载波频率为10Hz
    fs = 100;      %每个符号周期内采样100个点
    Ts = 1/fs;     %采样时间间隔
    t = 0:Ts:T-Ts; %时间向量
    n = 100000;    %每种信噪比下发送的符号数
    
    c = sqrt(2/T)*exp(1i*2*pi*fc*t);   %4FSK信号的基函数
    c1 = sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t);     %载波的同相分量
    c2 = sqrt(2/T)*sin(2*pi*fc*t);     %载波的正交分量
    M = 8;                          %8PSK信号的空间点数
    Gray = [0,1,2,3,6,7,4,5];               %格雷编码的规则
    snr = 0:15;                     %snr代表信噪比Es/N0
    snr1 = 10.^(snr/10);
    %生成等概率分布的0,1,2,3,4,5,6,7序列,序列为1Xn的数据
    xn = randi([0,7],1,n);  %消息数据
    xn_1 = Gray(xn+1);   %格雷码映射
    xn_2 = pskmod(xn_1,M)';  %8_PSK
    s = xn_2*c1;       %符号映射成波形,载波调制
    s1 = reshape(s',1,length(xn_2)*length(c));
    spow = norm(s1).^2/n;   %求每一个符号的平均功率
    for index=1:length(snr)
        sigma = sqrt(spow/(2*snr1(index)));  %求噪声功率
        r = s1 + sigma*randn(1,length(s1));  %信号通过AWGN信道
        r1 = reshape(r,length(c),length(xn_2));
        y1 = (c1*r1)/length(c1);            %相关器的输出
        y2 = (c2*r1)/length(c2);
        y = y1+1i*y2;
        xn_demod = pskdemod(y,M);     %抽样判决
        dec_xn = Gray(xn_demod+1);   %格雷码的逆映射
        
        [err,ber2(index)] = biterr(xn,dec_xn,log2(M));   %求误比特率
        [err,ser2(index)] = symerr(xn,dec_xn);
    end
    
    %4FSK信号在AWGN信道下的传输性能
    T = 1;                 %符号周期为1s(即码元周期)
    deltaf = 1/T;          %FSK的频率点之间的差值(即频率间隔)
    nSamp = 100;           %每个符号周期内采样100个点(nSamp = fs/RB; %每符号的采样点数)
    RB = 1/T;              %RB为码元速率
    fs = nSamp*RB;         %采样点数
    Ts = 1/fs;             %采样时间间隔
    n = 100000;            %每种信噪比下发送的符号数
    
    M = 4;                          %4FSK信号的空间点数
    Gray = [0,1,3,2];               %格雷编码的规则
    snr = 0:15;                     %snr代表信噪比Es/N0
    snr1 = 10.^(snr/10);
    %生成等概率分布的0,1,2,3序列,序列为1Xn的数据
    xn = randi([0,3],1,n);  %消息数据
    xn_1 = Gray(xn+1);   %格雷码映射
    xn_2 = fskmod(xn_1,M,deltaf,nSamp,fs);  %4FSK调制
    spow = norm(xn_2).^2/n;   %求每一个符号的平均功率
    for index=1:length(snr)
        sigma = sqrt(spow/(2*snr1(index)));  %求噪声功率
        r = xn_2 + sigma*randn(1,length(xn_2));  %信号通过AWGN信道
        xn_demod = fskdemod(r,M,deltaf,nSamp,fs);     %抽样判决
        dec_xn = Gray(xn_demod+1);   %格雷码的逆映射
        
        [err,ber3(index)] = biterr(xn,dec_xn,log2(M));   %求误比特率
        [err,ser3(index)] = symerr(xn,dec_xn);
    end
    figure();
    semilogy(snr,ber1,'-mo',snr,ser1,"-m*",snr,ber2,"-y.",snr,ser2,"-yd",snr,ber3,"-c^",snr,ser3,"-c+");
    title("4ASK、8PSK和4FSK信号在AWGN信道下的传输性能");
    xlabel("Eb/N0");
    ylabel("误比特率和误符号率");
    legend("4ASK误比特率","4ASK误符号率","8PSK误比特率", "8PSK误符号率","4FSK误比特率", "4FSK误符号率");
    
    展开全文
  • 为了实现对水下目标的定位,提出一种CW信号与LFM信号组合的水声信号机制,并完成了模拟检测。该信号机制CW信号用于测距,LFM信号用于测深。一组帧信号与三组行信号组合,共同完成目标定位,并且有效减小误差。仿真...
  • LTE 信道及参考信号

    千次阅读 2018-11-21 14:22:15
    信道是不同类型的信息,按照不同传输格式、用不同的物理资源承载的信息通道。根据信息类型的不同、处理过程的不同可将信道分为多种类型。 广义的讲,发射端信源信息经过层三、层二、物理层处理,在通过无线环境到...

    一、信道的含义

    信道是不同类型的信息,按照不同传输格式、用不同的物理资源承载的信息通道。根据信息类型的不同、处理过程的不同可将信道分为多种类型。

    广义的讲,发射端信源信息经过层三、层二、物理层处理,在通过无线环境到接收端,经过物理层、层二、层三的处理被用户高层所识别的全部环节,就是信道。

    上一道工序把自己处理完的信息交给下一道工序时,要有一个双方都认可的标准,这个标准就是业务接入点(Service Access Point,SAP)。协议的层与层之间要有许多这样的业务接入点,以便接收不同类别的信息。

    狭义的讲,不同协议之间的SAP就是信道。


    二、LTE信道

    LTE从上倒下分别有逻辑信道、传输信道、物理信道。从协议栈角度来看,逻辑信道是MAC层和RLC层之间的,传输信道是物理层和MAC层之间的,物理信道是物理层的,如图所示。

    LTE <wbr>信道映射

    • 逻辑信道是高层信息传到MAC层的SAP,关注的是传输什么内容,什么类别的信息。信息分为两种类型:
    1.    控制消息(控制平面的信令,如广播类消息、寻呼类消息);控制信道;
    2.    业务消息(业务平面的消息,承载着高层传来的实际数据);业务信道;

            逻辑信道则是MAC层向RLC层提供的服务,RLC层可以使用逻辑信道向MAC层发送和接受数据。

    • 传输信道关注的不是传什么,而是怎么传?形成怎样的传输块(TB)?不同类型的传输信道对应的是空中接口上不同信号的基带处理方式,如调制编码方式、交织方式、冗余校验方式、空间复用方式等内容。根据对资源占有的程度不同,传输信道可分为:
    1. 共享信道,多个用户共同占用信道资源
    2. 专用信道,由某一个用户独占信道资源。

          传输信道是物理层提供给MAC层的服务,MAC可以利用传输信道向物理层发送和接受数据;

          MAC层一般包括很多功能模块,如传输调度模块、MBMS功能模块、传输块TB产生模块等。经过MAC层处理的消息向上         传给RLC层的业务接入点,要变成逻辑信道的消息;向下传送到物理层的业务接入点,要变成传输信道的消息。

    • 物理信道就是信号在无线环境中传送的方式,即空中接口的承载媒体。在LTE中,物理信道是由一个特定的子载波(频率)、时隙(时间)、天线口(空间)确定的。即在特定的天线口上,对应的是一系列无线时频资源(Resource Element,RE)。物理信道就是确定好编码交织方式、调制方式,在特定的频域、时域、空域上发送数据的无线通道。根据物理信道所承载的上层信息不同,定义了不同类型的物理信道。
    • 其他信道,在LTE中除了常见的信道外,还有一些参考信道,主要用于信道信号的测量和评估。一些参考信道在LTE中可能并未使用。

    三、逻辑信道

    • 控制信道(传输控制平面信息)5个
    控制信道表示描述功能方向
    广播控制信道Broadcast Control Channel,BCCH广而告之的消息入口BCCH是网络到用户的一个下行信道,他传送的信息是在用户实际工作开始之前,做一些必要的通知工作。他是协调、控制、管理用户行为的重要信息。虽不干业务上的活,但没有它业务信道就不知如何开始工作。下行
    寻呼控制信道Paging Control Channel,PCCH寻人启事类消息的入口当不知道用户具体处在哪个小区的时候,用于发送寻呼消息。PCCH也是一个网络到用户的下行信道,一般用于被叫流程。下行
    公共控制信道Common Control Channel,CCCH主管和员工之间协调工作时信息交互的入口。类似,用于多人干活时,协调彼此动作的信息渠道。CCCH是上、下行双向点对多点的控制信息传送信道,在UE和网络没有建立RRC连接的时候使用。上行、下行
    专用控制信道Dedicated Control Channel,DCCH类似领导和某个亲信之间面授机宜的信息入口,是两个建立了亲密关系的人干活时,协调彼此动作的信息渠道。DCCH是点到点双向信道,是在UE和网络建立了RRC连接以后使用。上行、下行
    多播控制信道MultiCast Control Channel,MCCH类似领导给多个下属下达搬运一批货物命令的入口,是领导指挥多个下属干活时协调彼此工作的信息渠道。MCCH是点对多点的从网络侧到UE侧(下行)的MBMS控制信息的传送信道。一个MCCH可以支持一个或多个MTCH(MBMS业务信道)配置。MCCH在UMTS的信道结构中没有相关定义。网络侧类似一个电视台节目源,UE则是接收节目的电视机,而MCCH则是为了顺利发送节目电视台给电视机发送的控制命令,让电视机做好相关接受准备。下行
    • 业务信道(传输用户平面信息2个
    业务信道表示描述功能方向
    专用业务信道Dedicated Traffic Channel,DTCH待搬运货物的入口,这个入口按照控制信道的命令或指示,把货物从这里搬到那里,或从那里搬到这里。DTCH是UE和网络之间的点对点和上、下行双向的业务数据传送渠道。上行、下行
    多播业务信道Multicast Traffice Channel,MTCH类似要搬运的大批货物,也类似一个电视台到电视机的节目传送入口。MTCH是LTE中区别于以往制式的一个特色信道,是一个点对多点的从网络侧到UE(下行)传送多播业务MBMS的数据传送渠道。下行
    • LTE与UMTS逻辑信道的比较

    四、传输信道

    • 分为上行与下行。
    传输信道表示描述功能方向编码方式编码速率
    广播信道Broadcast Channel,BCH为广而告之消息规范了预先定义好的固定格式、固定发送周期、固定调制编码方式,不允许灵活机动。BCH是在整个小区内发射的、固定传输格式的下行传输信道,用于给小区内的所有用户广播特定的系统消息。下行咬尾卷积码1/3
    寻呼信道Paging Channel,PCH规定了寻人启示传输的格式,将寻人启示贴在公告栏之前(映射到物理信道之前),要确定寻人启示的措辞、发布间隔等。寻呼信道是在整个小区内进行发送寻呼信息的一个下行传输信道。为了减少UE的耗电,UE支持寻呼消息的非连续接收(DRX)。为支持终端的非连续接收,PCH的发射与物理层产生的寻呼指示的发射是前后相随的。下行Turbo编码1/3
    下行共享信道Downlink Shared Channel,DL-SCH规定了待搬运货物的传送格式。DL-SCH是传送业务数据的下行共享信道,支持自动混合重传(HARQ);支持编码调制方式的自适应调制(AMC);支持传输功率的动态调整;支持动态、半静态的资源分配。下行Turbo编码1/3
    多播信道Multicast Channel,MCH规定了给多个用户传送节目的传送格式,是LTE的规定区别于以往无线制式的下行传送信道。在多小区发送时,支持MBMS的同频合并模式MBSFN。MCH支持半静态的无线资源分配,在物理层上对应的是长CP的时隙。下行Turbo编码1/3
    随机接入信道Random Access Channel,RACH规定了终端要接入网络时的初始协调信息格式。RACH是一个上行传输信道,在终端接入网络开始业务之前使用。由于终端和网络还没有正式建立链接,RACH信道使用开环功率控制。RACH发射信息时是基于碰撞(竞争)的资源申请机制(有一定的冒险精神)。上行N/AN/A
    上行共享信道Uplink Shared Channel,UL-SCH和下行共享信道一样,也规定了带搬运货物的传送格式,只不过方向不同。UL-SCH是传送业务数据的从终端到网络的上行共享信道,同样支持混合自动重传HARQ,支持编码调制方式的自适应调整(AMC);支持传输功率动态调整;支持动态、半静态的资源分配。上行Turbo编码1/3
    • LTE与UMTS传输信道的比较

    UMTS的传输信道分为两类:专用信道和公共信道。公共信道资源是小区内的所有用户或一组用户共同分配使用的;而专用信道是由单个用户使用的资源。

    LTE的传输信道没有定义专用信道,都属于公共信道(大家都可以用)或共享信道(大家可以同时用)。

    五、物理信道

    物理信道主要用来承载传输信道来的数据,但还有一类物理信道无须传输信道的映射,直接承载物理层本身产生的控制信令或物理信令(下行:PDCCH、RS、SS;上行:PUCCH、RS)。

    • 物理信道两大处理过程

    分为比特级处理、符号级处理。

    发射端角度看,比特级处理是物理信道数据处理的前端,主要是在二进制比特数据流上添加CRC校验;进行信道编码、交织、速率匹配以及加扰。加扰之后进行的是符号级处理,包括调制、层映射、预编码、资源块映射、天线发送等过程。

    在接收端先进性的是符号级处理,然后是比特级处理,处理顺序与发射端不同。

    • 分为上行与下行
    物理信道表示描述功能方向调制方式
    物理广播信道Physical Broadcast Channel,PBCH辖区内的大喇叭,但并不是所有广而告之的消息都从这里广播,部分广而告之的消息是通过下行共享信道(PDSCH)通知大家的。PBCH承载的是MIB与SIB,用于小区搜索过程。下行QPSK
    物理下行共享信道Physical Downlink Shared Channel,PDSCH踏踏实实干活的信道,而且是一种共享信道,为大家服务,不偷懒,略有闲暇就接活干。

    1、PDSCH承载的是下行用户的业务数据;

    2、还包括没有在PBCH上传输的系统广播信息(SIB)

    3、及寻呼信息(使用PDCCH信令携带寻呼指示,具体寻呼信息在PDSCH上执行,其资源块由PDCCH指示);

    下行QPSK/16QAM/64QAM
    物理下行控制信道Physical Downlink Control Channel,PDCCH发号施令的嘴巴,不干实事,但干实事的PDSCH需要它的协调。

    DCI指示PUSCH/PDSCH相关的 格式,资源分配,HARQ信息,位于每个子帧的前n个OFDM符号(n<=4)

    下行QPSK
    物理控制格式指示信道Physical Control Format Indicator Channel,PCFICH类似藏宝图,指明了控制信息(宝藏)所在的位置。PCFICH是LTE的OFDM特性强相关的信道,CFI表示1个子帧中用于PDCCH中OFDM符号数目下行QPSK
    物理HARQ指示信道Physical Hybrid ARQ Indicator Channel,PHICH主要负责点头摇头的工作,下属以此来判断上司对工作是否认可。PHICH承载的是混合自动重传(HARQ)的确认/非确定(ACK/NACK)信息。即:用于PUSCH的HARQ确认值(ACK/NACK)下行BPSK
    物理多播信道Physical Multicast Channel,PMCH类似可点播节目的电视广播塔PMCH承载多播信息,负责把高层来的节目信息或相关控制命令传给终端。下行QPSK/16QAM/64QAM
    物理随机接入信道Physical Random Access Channel,PRACH干的是拜访领导时叩门的活,领导开了门才能进行下面的事,如果叩门失败后面的事就没法干了。PRACH承载UE想接入网络时的叩门信号——随机接入前导(preamble码)(获取小区接入的必要信息进行时间同步和小区搜索等),网络一旦答应了,UE便可进一步和网络沟通信息。上行Zadoff-Chu序列
    物理上行共享信道Physical Uplink Shared Channel,PUSCH这是一个上行方向踏踏实实干活的信道PUSCH也采用共享的机制,承载上行用户数据。上行QPSK/16QAM/64QAM
    物理上行控制信道Physical Uplink Control Channel,PUCCH上行方向发号施令的嘴巴,但干实活的PUSCH需要它的协调。PUCCH承载着HARQ的ACK/NACK,调度请求(Scheduling Request,SR),信道质量指示(Channel Quality Indicator)等信息。上行BPSK/QPS
    • 备注:
    1. PDSCH、PMCH、PUSCH可根据无线环境好坏,选择合适的调制方式。当信道质量好时选择高阶调制方式,如64QAM;质量差时选择低阶,如QPSK。其他信道不可变更调制方式。
    2. PRACH采用Zadoff-Chu随机序列。ZC序列是自相关特性较好的一种序列(在一点处自相关值最大,在其他处自相关值为0;具有恒定幅值的互相关特性,较低的峰均比特性),在LTE中,发送端和接收端的子载波频率容易出现偏差,接收端需要对这个频偏进行估计,使用ZC序列可以进行频偏的粗略估计。
    3. PHICH和PBCH在同一幅天线端口进行传输;PCFICH和PBCH在同一天线端口传输。
    • LTE与UMTS物理信道的比较

    六、物理信号

    物理信号是物理层产生并使用的、有特定用途的一系列无线资源单元(Resource Element)。物理信号并不携带从高层来的任何信息,类似没有高层背景的底层员工,配合其他员工工作时,彼此约定好使用的信号。它们对高层而言不是直接可见的,即不存在高层信道的映射关系,但从系统观点来讲是必须的。
    物理信号包括:

    下行:参考信号(Reference Signal,RS)和同步信号(Synchronization Signal,SS)。

    上行:只定义了一种物理信号:参考信号(RS)。

    • 下行参考信号

    下行参考信号RS本质上是一种伪随机序列,不含任何实际信息。这个随机序列通过时间和频率组成的资源单元RE发送出去,便于接收端进行信道估计,也可以为接收端进行信号解调提供参考,类似CDMA系统中的导频信道。RS信号如同潜藏在人群中的特务分子,不断把一方的重要信息透露给另一方,便于另一方对这一方的情况进行判断。

    频谱、衰落、干扰等因素都会使得发送端信号与接收端收到的信号存在一定偏差。信道估计的目的就是使接收端找到这个偏差,以便正确接收信息。信道估计并不需要时时刻刻进行,只需关键位置出现一下即可。即RS离散的分布在时、频域上,它只是对信道的时、频域特性进行抽样而已。

    为保证RS能够充分且必要反映信道时频特性,RS在天线口的时、频单元上必须有一定规则。RS分布越密集,则信道估计越准确,但开销会很大,占用过多无线资源会降低系统传递有用信号的容量。RS分布不宜过密,也不宜过分散。

    RS在时、频域上的分布遵循以下准则:

    (1)RS在频域上的间隔为6个子载波。

    (2)RS在时域上的间隔为7个OFDM符号周期。

    (3)为最大程度降低信号传送过程中的相关性,不同天线口的RS出现位置不宜相同。

    下行参考信号作用

       下行是指从eNodeB到UE发送信号,即发射端为eNodeB,接收端为UE。下行参考信号的作用主要包含如下几个方面:

    1. 下行信道估计,用于UE端的相干检测和解调。

    2. 下行信道质量测量(信道探测)。

    3. 小区重选或切换的基础。 

    CRSCell-Specific Reference Signal小区专有参考符号/公共参考信号用于除了PMCH和不基于码本的波束赋形技术之外PDSCH的所有下行传输技术的信道估计和相关解调。小区特定是指这个参考信号与一个基站端的天线端口(天线端口0-3)相对应。天线端口0-3
     UE-RS/DRSUE-Specific Reference signal / Dedicated Reference signal UE专有参考信号用于不基于码本的波束赋形技术的信道估计和相关解调。天线端口5
     MBSFN RSMBSFN Reference signal MBSFN参考符号用于MBSFN的信道估计和相关解调天线端口4
     PRSpositioning Reference Signal 定位参考符号R9中新引入的参考信号,用于终端定位天线端口6
    CSI-RSCell Status Indicator Reference Signal小区状态指示参考符号R10中新引入的参考信号,用于信道信息CQI,PMI,RI等信息的测量最大可以支持8个端口的测量
    • 下行同步信号

    同步信号SS用于小区搜索过程中UE和eUTRAN的时、频同步。UE和eUTRAN做业务连接的必要前提就是时隙、频率的同步。

    同步信号包含两部分:

    主同步信号(Primary  Synchronization Signal,PSS):用于符号时间对准,频率同步以及部分小区的ID侦测。

    从同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS):用于帧时间对准,CP长度侦测及小区组ID侦测。

    可参考博文:PSS与SSSS https://blog.csdn.net/weixin_42227141/article/details/84065963

    • 上行参考信号

    上行参考信号RS类似下行参考信号的实现机制。也是在特定的时频单元中发送一串伪随机码,类似TD-SCDMA里的上行导频信道(UpPCH),用于eUTRAN与UE的同步以及eUTRAN对上行信道进行估计。

    上行参考信号有两种情况:

    (1)UE和eUTRAN已建立业务连接

    PUSCH和PUCCH传输时的导频信号,是便于eUTRAN解调上行信息的参考信号,这种上行参考信号称为解调参考信号(Demodulation Reference Signal,DM RS)。DM RS可以伴随PUSCH传输,也可以伴随PUCCH传输,占用的时隙位置及数量两者不同。

    (2)UE和eUTRAN未建立业务连接

    处于空闲态的UE,无PUSCH和PUCCH可以寄生。这种情况下UE发送的RS信号,不是某个信道的参考信号,而是无线环境的一种参考导频信号,称做环境参考信号(Sounding Reference Signal,SRS)。这时UE没有业务连接,仍然给eUTRAN汇报一下信道环境,是一种高尚的品质。

    既然是参考信号,就需要方便被参考。要做到容易被参考,就需要在约定好的固定位置出现。

    如图所示,伴随PUSCH传输的DM RS约定好的出现位置是每个时隙的第4个符号。PUCCH携带不同的信息时DM RS占用的时隙数不同。

    SRS由多少个UE发送,发送周期、带宽是多大可由系统调度配置。SRS一般在每个子帧的最后一个符号发送。
     

    上行参考信号作用

          上行是指从UE到eNodeB发送信号,即发射端为UE,接收端为eNodeB。上行参考信号用于两个目的:

    1. 上行信道估计,用于eNodeB端的相干解调和检测。

    2. 上行信道质量测量。

       

    DRSDemodulation Reference Signal 解调制参考符号DM-RS与PUSCH(上行数据)和PUCCH(上行控制信令)的发送相关联,用作求取信道估计矩阵,帮助这两个信道进行解调。 
    SRSSounding Reference Signal 探测参考符号

    SRS独立发射(不与上行数据和扇形控制信令发送相关联);

    用作上行信道质量的估计与信道选择,计算上行信道的SINR;

    对于TDD,可利用信道对称性获得下行信道质量;

     

    七、信道映射

    信道映射是指逻辑信道、传输信道、物理信道之间的对应关系。

    从图中可以看出LTE信道映射的关系有以下几个规律:

    (1)高层一定需要底层的支撑,工作需要落地;

    (2)底层不一定都和上面有关系,只要干好自己分内的活,无须全部走上层路线;

    (3)无论传输信道还是物理信道,共享信道干的活种类最多;

    (4)由于信道简化、信道职能加强,映射关系变得更加清晰,传输信道DL/UL-SCH功能强大,物理信道PUSCH、PDSCH比UMTS干活的信道增强了很多。


    参考:

    3GPP 36.321

    3GPP 36.300

    3GPP 36.211

    http://blog.sina.com.cn/s/blog_746b60460102wejh.html

    https://blog.csdn.net/jyqxerxes/article/details/79052617 

    展开全文
  • 信道无差错传输信息的最大信息速率为信道容量. 如题:2019年4月 分析: 概念的意义就在于能够快速提升认知,如同窗户一样,打开后会发现很多有趣的风景。 没什么可说的,如果对信道容量都是模糊,那这道题就...

    什么是信道容量呢?

    称信道无差错传输信息的最大信息速率为信道容量.

    如题:2019年4月

    分析:

    概念的意义就在于能够快速提升认知,如同窗户一样,打开后会发现很多有趣的风景。

    没什么可说的,如果对信道容量都是模糊,那这道题就别想得分了,基础的东西,往往是很重要的。两个很重要的公式

    1、连续信道容量之奈奎斯特公式,即奈式准则。

    如题

    如果使用一个无噪声的带宽为4000Hz的话音信道来传输数字数据,采用256相制技术,试问信道容量是多少?

    解:W =4000Hz

          M=256, log_{2}256=8比特(一个码元携带8比特的数据)

    C=2Wlog_{2}M=2*4000*8=64kHz

    如题:2017年10月

    这道题,主要的还是做题方法,不要被PAM所吓住!其实主要还是考奈式准则。

    应该能想到奈式准C=2Blog2M代入 64=2*8log2M,得到M=16,也就是说一个码元带16比特数据,因为每种相位有两种幅度,也就是每种相位带了两个数据,所以需要相位数/2=8种不同相位。

    2、香农公式:

    如上真题:

    B=16KHz,信噪比为30分贝,信道容量?

    首先,看到信噪比应该就是用香农公式,因为奈式准则是连续信道在理想状态下的信道容量。

    再次,香农公式里是信噪比单位是功率,要转换30db=10log10(S/N)  ->   log10(S/N)=3  ->   S/N(功率)=1000。

    代入香农公式C=Blog2(1+S/N)=16K * log2(1001)约为160Kbit/s

    扩展:

    如题:2018年4月:

    分析:看到信道,应该想到奈式准则与香农公式。但最大信号传输速率与最大数据传输速率又是什么概念呢?

    答:

    无噪声,那就是奈式准则:所以最大信号传输速率(也就是码元传输速率)=2W=2*3000=6Kbps.

    最大数据传输速率,就是奈式准则公式了。C=2Blog2(32)=2*3000*5=30Kbps

     

    先看几个概念:

    1. 数据传输速率

    又称码率、比特率或数据带宽,描述通信中每秒传送数据代码的比特数,单位是bps。这个很好理解,是“刚需”,每秒传多少bit的数据。

    2. 码元(符号)

    详见《网络原理考点之数字调制》- 2020年3月26日

    也可以叫符号(symbol)。通过不同的调制方式(诸如FSK、QAM等等),可以在一个码元符号上负载多个bit位信息。举个例子,下图是4QAM(即QPSK)调制的全部四种码元符号,一种符号可以带两个bit的信息。

     

    3. 符号率

    符号率也就是码元速率,单位是Baud/s或sym/s,表示每秒传输码元符号的数目。符号率也叫波特率或符码率。符号率决定了通信效率,显然一种调制方式符号状态数(上例中4QAM是4种)越多,符号率数值越大,每秒可以传更多的bit信息。显然有

    数据传输速率=符号率 x 一种符号所带的bit数

     

    建立在以上三种概念上的概念:带宽。

    带宽实际上是个物理概念,它是指占用频谱的宽度设计一个通信系统,其实带宽是一个被设计决定的量。明白这一点非常重要,一个系统,你打算支持多大的数据速率?采用什么调制方式?用什么编码方式?等等综合考虑了以后,这些指标决定了你的信道需要多少带宽。各种编码方式(各种用途,校验,纠错等等,目的只有一个,提高传输的可靠性)决定了你最终传输的信息总量(真正要传输的数据+必要的其他信息),调制方式决定了最终传输这些数据的符号率。

    (Shanon)定理与奈奎斯特(Nyquist)准则描述了信道带宽与数据传输速率的关系

    香农定理给出了信道容量的理论上限,但是看起来有点玄幻,因为它看起来和波特率,码率啥的都没关系,而奈奎斯特准则给出的它们的关系。

    奈奎斯特准则: 对于一个带宽为W(Hz)的无噪声低通信道,最高的码元传输速率Bmax:

    即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。

    根据之前Baud单位的定义,如果编码方式的码元状态数为M,得出极限信息传输速率(信道容量)Cmax: (评论指出这个是低通情况下,但不影响理解)

    奈奎斯特要告诉我们的是,每个码元传送bit确定的情况下,如果我这个信道只支持W(Hz)的带宽,你最多每秒只能给我塞Cmax (bit)的信息,多了我就吃不消啦。反过来,在带宽已知,在信道容量Cmax已经被香农定理确定的情况下,实际上奈奎斯特准则给出了系统每个码元最大传送的bit数(就比如QAM数)。

    回到上面那句话,带宽是一个被设计决定的量。我要传那么多的数据,信道的最大信噪比基本也能有一个预测值,你最起码得给我搞一个满足香农定理的信道,带宽少了不用说不行,多了浪费,要知道频谱资源可是灰常灰常宝贵的。还有,你的RF电路,硬件设计,滤波器都得给我满足这个带宽,少了不行,多了带宽外面的干扰信号也可能漏进来,抗干扰不行。

    最后提一下载波。顾名思义,载波是信号调制与发射的载体,它只有一个中心频率,和带宽本身没任何关系。比如11n协议规定可以工作在2G频段,也可以工作在5G频段,其他因素都一样的。假定20M带宽,工作在2G频段的时候载波频率是2.4GHz,那它实际占用的频谱资源是2.390GHz-2.410GHz。工作在5G频段的时候载波频率是5GHz,那它实际占用的频谱资源是4.990GHz-5.010GHz。

    ,如果说带宽和载波之间有啥关系的话,那就是RF设计的时候,得考虑滤波器的设计,滤波器需要做到滤除这个带宽范围外的其他信号,载波频率相对越高,也就是滤波器中心频率越高,滤波器更容易实现。

    还有一点,带宽概念不是指单一载波上的带宽,比如802.11n,802.11ac里面的20M,40M,80M带宽概念,由于采用的是ofdm技术,是指通信的时候所有子载波总共所需的频谱带宽。带宽越大,子载波数目越多。但是单个子载波的带宽又是固定的。

    展开全文
  • 接受指定的信号----数字信号在模拟信道上传输调制解调------模拟信号在-数字信道传输语音数字化处理:模拟数据-数字数据编码------数字数据在-数字信道传输二,具体实现:()(1)基带信号:信源发出的没有经过...
  • LTE下行物理信道与物理信号

    千次阅读 2019-01-03 14:44:12
    “好的文章总是结构严谨,一气呵成。掩卷时齿留余香,意犹未尽。重读《LTE轻松进阶》的第八章——LTE的信道,...在LTE信道就是信息处理流程,层、二、三相互配合支撑。信道强调的是LTE各个层之间不同信息类型...
  • 针对双向中继系统广播时隙的两信道质量非对称时数据传输率受弱链路质量影响而使强链路质量信道增益未被充分利用的问题,提出一种新的传输方案。该方案采用先验比特信息方法,弱链路质量的节点在接收信号时利用已知比特...
  • 所谓参考信号, 是指基站或手机端发出的周期性信号,用于接收端作为从业务信道接收数据的参考。 参考信号分为: (1)下行 下行小区参考信号 CRS: Cell RS 下行UE特定的参考信号URS: UE RS (2)上行 上行解调...
  • 带宽不变的情况下,信息速率增大,误码率相同的情况下,要增加信号的发送功率。给分吧,谢谢如同模拟调制,数字调制也可分为频率调制、相位调制和幅度调制,性能各有千秋。由于频率、相位调制对噪声抑制更好,因此...
  • 采用FPGA设计了一种数字信号传输性能分析仪,可实现波特率步进为10 kbit/s的m序列发生器与曼彻斯特编码分别作为测试仪的测试信号,同时可以产生波特率为100 kbit/s的伪随机序列的噪声信号。将信号通过不同截止频率的...
  • 数字信道与模拟信道

    千次阅读 2019-09-16 16:51:51
    模拟信道传输模拟信号,如调幅或调频波;数字信道直接传输二进制脉冲信号。 数字信道不能直接传输模拟信号,模拟信道也不能直接传输数字信号 。不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输:模拟数据一般采用模拟...
  • 信道带宽与信号带宽

    万次阅读 多人点赞 2019-06-05 15:25:41
    信号带宽是信号频谱的宽度,也就是信号的最高频率分量与最低频率分量之差,譬如,个...信道带宽则限定了允许通过该信道信号下限频率和上限频率,也就是限定了个频率通带。比如信道允许的通带为1.5kHz至15k...
  • 数字通信之数字信号基带传输(九)1、数字信号传输基本理论2、基带传输的线路码型2.1、常见的传输码型3、数字信号的基带传输3.1、基带传输的再生中继系统4、SDH传输网4.1、SDH传输网的拓扑结构4.1、SDH自愈网 ...
  • 狭义信道,广义信道;有线信道;无线信道;噪声;信道容量,香农公式
  • 基带传输中信道编码和信源编码

    千次阅读 2018-11-07 10:25:37
    由于移动通信存在干扰和衰落,在信号传输过程中将出现差错,故对数字信号必须采用纠、检错技术,即纠、检错编码技术,以增强数据在信道中传输时抵御各种干扰的能力,提高系统的可靠性。对要在信道中传送的数字信号...
  • 分类:模拟数据可以在一定的数据区域取连续的值,如声音和图像;数字数据只能取离散的数值,如整数、二进制序列。信号:是数据的具体表现形式。分类:从通信的发送端所产生的信号形式来看模拟信号:在各种介质上...
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多载波调制的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速...
  • 信道与噪声

    千次阅读 2022-03-19 11:10:02
    广义信道:如果信道不仅包括传输媒质,还包括通信系统的一些转换设置,这种信道称为广义信道。 狭义信道是广义信道的重要组成部分,通信效果的好坏,很大程度上依赖于狭义信道的特性。因此,在研究信道的一般特性...
  • 关于LTE系统的逻辑信道传输信道以及物理信道 内容:参考他人博客、论坛等总结了一下三种信道,帮助自己理解。 参考:http://blog.sina.com.cn/s/blog_54b0c0ab0102e193.html 1、逻辑信道 MAC层在逻辑信道上...
  • 逻辑信道传输信道、物理信道

    千次阅读 2014-05-14 22:12:55
    信道、链路等等都人概念对系列数据流或调制信号分类名称其名称信号功用来确定 逻辑信道定义传送信息类型些信息能独立成块数据流也能夹杂起有确定起始位数据流些数据流包括所有用户数据 传输信道对逻辑信道信息...
  • 1.上行传输机制与下行类似,当UE需要给eNB传递信息时,也是通过物理信道和参考信号发送的。上行物理信道包括PRACH随机接入信道、PUCCH控制信道、PUSCH共享信道,上行参考信号包括解调参考信号DMRS(Demodulation ...
  • NR基础2-物理信道和物理信号

    千次阅读 2021-09-27 10:44:03
    2 物理信号和物理参数 2.1 参考信号 在此简单说明一下,解调参考信号(DM-RS) NR上下行业务信道和控制信道均依靠DM-RS进行信道估计,实现相干解调。...在微时隙调度,前置DM-RS从调度区域的地个符号开始传输。 .
  • 二、信道传输特性 1、恒参信道:各种有线信道和部分无线信道,传输特性变化小、缓慢,如微波视线传播链路和卫星链路等 对信号幅值产生固定的衰减 对信号输出产生固定的时延 2、随参信道:传输特性随时间随机快速...
  • LTE学习笔记n:LTE的信道信号

    千次阅读 2018-10-19 17:44:59
    信道是不同类型的信息,按照不同传输格式、用不同的物理资源承载的信息通道。根据信息类型的不同、处理过程的不同可将信道分为多种类型。 重点介绍LTE的逻辑信道传输信道、物理信道等常见的信道类型,并和3G相应...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 38,417
精华内容 15,366
热门标签
关键字:

信道中传输的信号是一种