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問(wèn)題已開啟
(普通問(wèn)題)
有關(guān)擴(kuò)頻增益的
一個(gè)帶寬為1.28MHz的碼分多址系統(tǒng)，當(dāng)其數(shù)據(jù)傳輸速率為64Kbit/s時(shí)，其擴(kuò)頻增益是多少dB？如果該系統(tǒng)要求的Eb/N0=6dB，則其高頻輸入端的載干比應(yīng)為多少dB？怎么算最好詳細(xì)點(diǎn)。
提問(wèn)者:
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問(wèn)題答案
( 1 )
1、通常在衡量擴(kuò)頻系統(tǒng)抗干擾能力的優(yōu)劣時(shí)，引入“處理增益”這個(gè)概念，一般也稱為擴(kuò)頻增益，定義為接收機(jī)相關(guān)器輸出信噪比和接收機(jī)相關(guān)器的輸入信噪比之比，即：
式中，
和
分別為接收機(jī)相關(guān)器的輸入、輸出端信號(hào)功率， 
和
分別為相關(guān)器的輸入、輸出端干擾功率。在各種干擾情況下系統(tǒng)的擴(kuò)頻增益不同，這里僅對(duì)高斯白噪聲干擾情況下的擴(kuò)頻增益做簡(jiǎn)要的推導(dǎo)，并且以直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)下的情況為例來(lái)說(shuō)明。
假定系統(tǒng)中有K個(gè)通信用戶，分別用不同的PN碼來(lái)調(diào)制信息數(shù)據(jù)。假設(shè)理想功率控制（功率控制的內(nèi)容在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)講述，這里只需要明白各個(gè)用戶到達(dá)接收端的功率相同）的情況，設(shè)P是接收的每一個(gè)用戶的信號(hào)功率，系統(tǒng)的擴(kuò)頻帶寬為W，噪聲的功率譜密度用
表示，則接收端接收到的有用信號(hào)功率譜為P/W，接收到的其它用戶的干擾功率譜為（K-1）P/W，那么該通信用戶的輸入信噪比等于：
經(jīng)接收機(jī)擴(kuò)頻解調(diào)后，該通信用戶的信號(hào)被全部接收但信號(hào)帶寬己變換到基帶內(nèi)（變?yōu)檎瓗盘?hào)），設(shè)基帶信號(hào)的信息速率為
，此時(shí)有用信號(hào)的功率譜為 /，其他用戶或干擾噪聲信號(hào)與用戶信號(hào)的地址碼不相關(guān)，不能得到解調(diào)，因?yàn)樗鼈兊墓β首V密度保持不變。則輸出信噪比為：
由式（20-3）和式（20-4）容易得到擴(kuò)頻解調(diào)前后的擴(kuò)頻增益，即輸出信噪比與輸入信噪比為：
對(duì)于直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，W為偽隨機(jī)碼的信息速率。式（20-5）給出了擴(kuò)頻通信中擴(kuò)頻解調(diào)處理對(duì)信噪比的改善情況，它決定了系統(tǒng)抗干擾能力的強(qiáng)弱，是擴(kuò)頻系統(tǒng)的一個(gè)重要性能指標(biāo)。
2、擴(kuò)頻增益=擴(kuò)頻信號(hào)的速率/信號(hào)速率,
擴(kuò)頻增益，就是把原來(lái)速率低的擴(kuò)頻到高速率，例如從9.6k擴(kuò)頻到1.2288M，這個(gè)時(shí)候的擴(kuò)頻增益＝1.2288*1000/9.6
3、IS-95的處理增益為128（1.2288M/9.6K=128） 10log128=21；
4、其擴(kuò)頻增益 1.28*1000/64=20 10LOG20=13DB;
式中，
和 分別為接收機(jī)相關(guān)器的輸入、輸出端信號(hào)功率， 和 分別為相關(guān)器的輸入、輸出端干擾功率。在各種干擾情況下系統(tǒng)的擴(kuò)頻增益不同，這里僅對(duì)高斯白噪聲干擾情況下的擴(kuò)頻增益做簡(jiǎn)要的推導(dǎo)，并且以直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)下的情況為例來(lái)說(shuō)明。 假定系統(tǒng)中有K個(gè)通信用戶，分別用不同的PN碼來(lái)調(diào)制信息數(shù)據(jù)。假設(shè)理想功率控制（功率控制的內(nèi)容在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)講述，這里只需要明白各個(gè)用戶到達(dá)接收端的功率相同）的情況，設(shè)P是接收的每一個(gè)用戶的信號(hào)功率，系統(tǒng)的擴(kuò)頻帶寬為W，噪聲的功率譜密度用
表示，則接收端接收到的有用信號(hào)功率譜為P/W，接收到的其它用戶的干擾功率譜為（K-1）P/W，那么該通信用戶的輸入信噪比等于：經(jīng)接收機(jī)擴(kuò)頻解調(diào)后，該通信用戶的信號(hào)被全部接收但信號(hào)帶寬己變換到基帶內(nèi)（變?yōu)檎瓗盘?hào)），設(shè)基帶信號(hào)的信息速率為
，此時(shí)有用信號(hào)的功率譜為 /，其他用戶或干擾噪聲信號(hào)與用戶信號(hào)的地址碼不相關(guān)，不能得到解調(diào)，因?yàn)樗鼈兊墓β首V密度保持不變。則輸出信噪比為：由式（20-3）和式（20-4）容易得到擴(kuò)頻解調(diào)前后的擴(kuò)頻增益，即輸出信噪比與輸入信噪比為：
對(duì)于直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，W為偽隨機(jī)碼的信息速率。式（20-5）給出了擴(kuò)頻通信中擴(kuò)頻解調(diào)處理對(duì)信噪比的改善情況，它決定了系統(tǒng)抗干擾能力的強(qiáng)弱，是擴(kuò)頻系統(tǒng)的一個(gè)重要性能指標(biāo)。
2、擴(kuò)頻增益=擴(kuò)頻信號(hào)的速率/信號(hào)速率,
擴(kuò)頻增益，就是把原來(lái)速率低的擴(kuò)頻到高速率，例如從9.6k擴(kuò)頻到1.2288M，這個(gè)時(shí)候的擴(kuò)頻增益＝1.2288*1000/9.6
3、IS-95的處理增益為128（1.2288M/9.6K=128） 10log128=21；
4、其擴(kuò)頻增益 1.28*1000/64=20 10LOG20=13DB;
回答者：
xhy1331
回答時(shí)間：2012-04-27 17:07
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