无线通信试题详解：从CDMA到OFDM技术解析

"这份资料包含了2014年西安电子科技大学宽带无线通信考试的试题及参考答案，由近水云深提供。试题涵盖了无线信道特性、CDMA技术、OFDM系统等多个核心知识点，旨在测试学生对宽带无线通信理论与实践的理解。" 详细知识点解析: 1. **无线信道容量**: - SISO（单输入单输出）信道的容量，是指在理想条件下，只有一个发射器和一个接收器的通信系统所能达到的最大数据传输速率。 - SIMO（单输入多输出）信道容量通常大于SISO，因为它利用了多径传播的分集增益。 - MISO（多输入单输出）信道容量在发端未知信道状态信息时，通常小于已知信道状态信息的情况，后者可以通过预编码优化传输。 2. **无线信道特性与衰落类型**: - 无线信道的特性受多种因素影响，如直射、反射、散射和绕射。 - 小尺度衰落包括平坦衰落（不随频率变化的衰落）、频率选择性衰落（衰落随频率变化）、时间选择性衰落（快速衰落）和慢衰落。 - 平坦慢衰落和平坦快衰落主要描述频率响应的平坦度，而频选慢衰落和频选快衰落关注衰落的速度。 3. **CDMA（码分多址）技术**: - 主要有DS-CDMA（直序扩频）和FH-CDMA（跳频扩频）两种方式。 - DS-CDMA通过码字的自相关和互相关来分别消除多径干扰和多址干扰。 - 跳频-CDMA中，多径干扰往往在扩频过程中得到消除，而多址干扰则通过编码方法处理。 4. **CDMA接收机算法**: - 最大似然算法是CDMA最佳接收机的选择，用于优化解码性能。 - 线性多用户检测算法，如解相关算法和最小均方差算法，用于改善多用户环境下的性能。 - 容量因子的计算公式表明了系统性能与干扰比之间的关系。 5. **CDMA系统用户容量**: - CDMA系统下行使用正交扩频码，以区分多个用户；上行则使用非正交扩频码，通过扰码区分同一小区的不同用户。 - 用户容量取决于信道带宽，可用用户数由Wash-Hadamard码的正交性质决定。 6. **OFDM（正交频分复用）**: - OFDM是一种将高速数据流转换为多个低速子载波信号的技术，有效防止载波间干扰。 - 循环前缀的作用是消除符号间的干扰，其长度应等于或大于时延扩展的两到四倍。 - 自适应OFDM允许根据实时信道条件动态分配子载波，增强系统对抗深度衰落的能力。 7. **OFDM系统参数计算**: - 时间同步（TS）的计算涉及到符号时间与保护间隔的差值。 - 传输速率的计算涉及符号速率、子载波数量以及调制编码方式。 - 子载波数量的确定依赖于所需的带宽和传输速率，需要找到合适的调制阶数和码率以满足要求。 8. **调制与编码**: - 不同的调制方式（如BPSK、QPSK、16QAM、64QAM）对应不同的信息传输效率，需要根据实际需求和信道条件选择合适的组合。 总结：这份试题涵盖了无线通信中的关键概念，包括信道容量、信道特性、CDMA技术和OFDM系统，强调了无线通信系统设计和优化的核心原则。