物联网通信技术原理-作业汇总（更新ing）
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
1. 移动通信中典型的多址接入方式有哪些？简要说明其工作原理
2. 分集技术的基本原理是什么？简要说明空间、频率和时间分集、合并的异同。
1 ）分集技术的基本原理
通过多个信道（时间、频率或空间）接收到承载相同信息的多个副本，由于多个信道的传
输特性不同，信号多个副本的衰落就不会相同。接收机使用多个副本包含的信息能比较正
确的恢复出原发送的信号。
2 ）空间分集
① 空间分集是利用不同接收地点 ( 空间 ) 位置的不同，利用不同地点接收到信号在统计上不
相关性，即衰落性质上的不一样，实现抗衰落的性能。
② 空间分集还有两类变化形式：极化分集、角度分集。
③ 在空间分集中，由于在接收端采用了 N 副天线，若它们尺寸、形状、增益相同，那么
空间分集除了可以获得抗衰落的分集增益以外，还可以获得由于设备能力的增加而获得的
设备增益，比如二重空间分集的两套设备，可获 3dB 设备增益。
3 ）频率分集
① 频率分集利用位于不同频段的信号经衰落信道后在统计上的不相关特性，即不同频段
衰落统计特性上的差异，实现抗衰落 ( 频率选择性 ) 的功能。
② 实现时可以将待发送的信息分别调制在频率不相关的载波上发射，所谓频率不相关的
载波是指当不同的载波之间的间隔
大于频率相干区间
即
其中 L 为接收信号的时延功率谱宽度。
4 ）时间分集
① 时间分集利用一个随机衰落信号，当取样点时间间隔足够大时，两个样点间的衰落是
统计上互不相关的特点，即时间上衰落统计特性上的差异来实现抗时间选择性衰落的功能。
② 时间分集与空间分集相比较，优点是减少了接收天线及相应设备的数目，缺点是占用
时隙资源增大了开销，降低了传输效率。
3. 简述 OFDM 的工作原理，为什么比传统的 FDM 更能充分地利用频谱资源？
1 ） OFDM 的工作原理： 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子
数据流，调制到在每个子信道上进行传输；正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分
开，这样可以减少子信道之间的相互干扰 (ISI) 。
2 ）资源利用率高：
① 子载波的间距等同于奈奎斯特带宽且子载波之间相互正交
② OFDM 系统满足奈奎斯无码间干扰准则
③ 通过并行传送降低传送速率，增大信息码元周期，大大削弱了多径干扰的影响
④ 灵活的采用与信道特性相匹配的速率自适应方式 ( 利用信息论中注水定理 )
4. 简述信道编码中交织技术的工作原理和作用。
① 改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机化，提高纠错编码的有效性；输入数据经
过信道编码后，在发送端交织存储器为一个行列交织矩阵存储器，它按列写入、按行读出。
② 交织就是把码字的 b 个比特分散到 n 个帧中，以改变比特间的邻近关系，因此 n 值越
大，传输特性越好，但传输时延也越大，所以在实际使用中必须作折衷考虑。