数字通信复习
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
