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问答管理员：
待解决问题
问几个通信原理中的基础问题，一直弄不明白~~谢谢大家
离问题结束还有0天0小时 |
提问者：txrjylh
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提问时间：2018-6-20 12:26
【Q1】：信道补偿和信道均衡是一回事吗？
疑问来源：对于基带通信模型 ：y = hx + n ，h为复衰落因子，接收信号为y，为了尽可能的从y判断出x，那么要消除h的影响，那么消除h的这一步骤是叫信道补偿吧（老师上课时说的），但是有些时候为什么又说是信道均衡？信道均衡的目的是为了消除ISI，假如没有码间干扰（经历的是瑞利平坦衰落信道），那么这样的话，信道均衡是不是不用做了？？
【Q2】：软判决和硬判决的区别？
疑问来源：Matlab中有个关于MPSK的解调函数为: pskdemod(...)，这个函数就是判断符号在星座图的落点，这个判断依据应该是依据符号与星座点的欧式距离（几何距离）进行的吧？这样的话是什么判决呢？？如果是硬判决，判决过程是怎样的，求助大家！！感恩感恩
【Q3】：关于正交多址与非正交多址
疑问来源：TDMA和FDMA都属于正交多址，为单一用户分配单一资源，“正交”一词怎么体现出来？？如果是OFDMA我倒是能理解，因为其频谱是正交重叠的。。非正交多址的概念好像是从5G的一些讨论中浮现出来的，看到的有从功率维度和码字维度去进行新的多址接入，为什么这种维度的多址接入叫做"非正交"呢？？？
【Q4】：怎么评价调制方式（星座图）的好坏，例如4QAM与4PSK，他两PK谁厉害
问得有点多，而且我又没什么积分，我今天才注册的账号，发现有这样的一个论坛，很不错，比CSDN（码农的专属乐园）好多了。这些问题困扰我挺久了，想一次解决完，以后我有积分了，会放出来的~~~感恩各位前辈们
疑问来源：对于基带通信模型 ：y = hx + n ，h为复衰落因子，接收信号为y，为了尽可能的从y判断出x，那么要消除h的影响，那么消除h的这一步骤是叫信道补偿吧（老师上课时说的），但是有些时候为什么又说是信道均衡？信道均衡的目的是为了消除ISI，假如没有码间干扰（经历的是瑞利平坦衰落信道），那么这样的话，信道均衡是不是不用做了？？
【Q2】：软判决和硬判决的区别？
疑问来源：Matlab中有个关于MPSK的解调函数为: pskdemod(...)，这个函数就是判断符号在星座图的落点，这个判断依据应该是依据符号与星座点的欧式距离（几何距离）进行的吧？这样的话是什么判决呢？？如果是硬判决，判决过程是怎样的，求助大家！！感恩感恩
【Q3】：关于正交多址与非正交多址
疑问来源：TDMA和FDMA都属于正交多址，为单一用户分配单一资源，“正交”一词怎么体现出来？？如果是OFDMA我倒是能理解，因为其频谱是正交重叠的。。非正交多址的概念好像是从5G的一些讨论中浮现出来的，看到的有从功率维度和码字维度去进行新的多址接入，为什么这种维度的多址接入叫做"非正交"呢？？？
【Q4】：怎么评价调制方式（星座图）的好坏，例如4QAM与4PSK，他两PK谁厉害
问得有点多，而且我又没什么积分，我今天才注册的账号，发现有这样的一个论坛，很不错，比CSDN（码农的专属乐园）好多了。这些问题困扰我挺久了，想一次解决完，以后我有积分了，会放出来的~~~感恩各位前辈们
问题答案 ( 2 条 )
你的问题太专业，这论坛都是设备维护比较多，原理没几个厉害的
【Q1】：信道补偿和信道均衡是一回事吗？
信道补偿和信道均衡我觉得是一回事。信道均衡的目的是消除ISI，我的理解是只针对时域均衡。
对于非OFDM调制，信道的影响会引入ISI，此时只能在时域加上满足奈奎斯特准则的滤波器以消除码间干扰。对于多径影响不太严重的窄带通信（信号带宽远小于信道的相干带宽），可以只在发、收端各加一个根余弦滤波器以消除码间干扰；对于多径影响严重的宽带通信，可以基于判断反馈做一个自适应系统进行时域均衡器。
而均衡的目的肯定不止是消除ISI，或者说最初的目的是仅仅为了消除ISI。比如对于OFDM通信，为了消除ISI，会在Symbol之间插入CP。这样多径对Symbol间的影响可以完全消除，对信道的均衡就可以在频域简单地除以信道的频域响应H轻松实现，这就是我们常说的频域均衡。所以此时虽然没有了ISI的影响，但还是需要对信道的响应进行补偿，这是因为多径信道会对宽带信号引入频率选择性
再往前走，当进入多通道的MIMO通信时，均衡又有了新的作用了。就是需要将各个发、收天线之间的信号解耦开，这样才能在接收端对每条天线进行解调。而均衡的过程又可以基于我们的评判准则可推导出迫零均衡、MMSE均衡、ML均衡
总结一下，就是信道补偿或信道均衡的根本作用就是要消除信道的影响。这个信道我们认为主要是传播空间的衰减、多径等影响，而实际上也包括了我们收发电路及滤波器引入的响应。针对这些影响，不同的通信系统中均衡的目的和方式会不同。
【Q2】：软判决和硬判决的区别？
这个问题不难，不论是软判决还是硬判决，我们的根本目的是判决。判决的根本含义就是根据接收信号Y来判断对端的发送信号X。为了简单，我们可以假设X或Y承载的只有一个bit，即BPSK调制。我们一般把Y建模为一个与发送信号相关的随机变量（随机部分是由噪声引入的），经过一些枯燥的推导我们可以推导出接收信号为Y时X分别等于0或1时概率。
如果我们仅仅根据X=0或1的概率谁大，就认为这个比特必定是0或1，那就是硬判决。本质上你也可以认为把X=0或1的概率量化为了1比特，要么是0%要么是100%。
但是当一帧中前后相邻多个比特的概率存在耦合时，比如这些比特进行了编码，那上面这种简单粗暴的判断其实就丢失了很多信息。因为我们可能希望多个比特联合起来判断，所以此时我们会把每个比特是0或1的概率量化的更细一些，我们一般用LLR=log[P(x=1)/P(x=1)]来表征。这就是我们常说的软比特，即把0或1的概率表达得更细一些，仅此而已。而之所以用这种log的方式是因为我们在计算概率的过程中，会大量对概率进行连乘，而在这种表示方式中，概率的连乘就是LLR的相加。
【Q3】：关于正交多址与非正交多址
这个不太清楚，或者你把问题再描述得具体点？
【Q4】：怎么评价调制方式（星座图）的好坏，例如4QAM与4PSK，他两PK谁厉害
评价调制方式的好坏可以从很多方面看。拿你说的4QAM和4PSK来看：
4PSK的PAPR会更小，这就意味这这种调制对射频器件的线性要求更小。
4QAM只有一个维度，因此只需要信号的幅度而不需要相位就能解调了，所以似乎4QAM对系统的IQ一致性要求更低，甚至4QAM在解调时只需要单路即可。
信道补偿和信道均衡我觉得是一回事。信道均衡的目的是消除ISI，我的理解是只针对时域均衡。
对于非OFDM调制，信道的影响会引入ISI，此时只能在时域加上满足奈奎斯特准则的滤波器以消除码间干扰。对于多径影响不太严重的窄带通信（信号带宽远小于信道的相干带宽），可以只在发、收端各加一个根余弦滤波器以消除码间干扰；对于多径影响严重的宽带通信，可以基于判断反馈做一个自适应系统进行时域均衡器。
而均衡的目的肯定不止是消除ISI，或者说最初的目的是仅仅为了消除ISI。比如对于OFDM通信，为了消除ISI，会在Symbol之间插入CP。这样多径对Symbol间的影响可以完全消除，对信道的均衡就可以在频域简单地除以信道的频域响应H轻松实现，这就是我们常说的频域均衡。所以此时虽然没有了ISI的影响，但还是需要对信道的响应进行补偿，这是因为多径信道会对宽带信号引入频率选择性
再往前走，当进入多通道的MIMO通信时，均衡又有了新的作用了。就是需要将各个发、收天线之间的信号解耦开，这样才能在接收端对每条天线进行解调。而均衡的过程又可以基于我们的评判准则可推导出迫零均衡、MMSE均衡、ML均衡
总结一下，就是信道补偿或信道均衡的根本作用就是要消除信道的影响。这个信道我们认为主要是传播空间的衰减、多径等影响，而实际上也包括了我们收发电路及滤波器引入的响应。针对这些影响，不同的通信系统中均衡的目的和方式会不同。
【Q2】：软判决和硬判决的区别？
这个问题不难，不论是软判决还是硬判决，我们的根本目的是判决。判决的根本含义就是根据接收信号Y来判断对端的发送信号X。为了简单，我们可以假设X或Y承载的只有一个bit，即BPSK调制。我们一般把Y建模为一个与发送信号相关的随机变量（随机部分是由噪声引入的），经过一些枯燥的推导我们可以推导出接收信号为Y时X分别等于0或1时概率。
如果我们仅仅根据X=0或1的概率谁大，就认为这个比特必定是0或1，那就是硬判决。本质上你也可以认为把X=0或1的概率量化为了1比特，要么是0%要么是100%。
但是当一帧中前后相邻多个比特的概率存在耦合时，比如这些比特进行了编码，那上面这种简单粗暴的判断其实就丢失了很多信息。因为我们可能希望多个比特联合起来判断，所以此时我们会把每个比特是0或1的概率量化的更细一些，我们一般用LLR=log[P(x=1)/P(x=1)]来表征。这就是我们常说的软比特，即把0或1的概率表达得更细一些，仅此而已。而之所以用这种log的方式是因为我们在计算概率的过程中，会大量对概率进行连乘，而在这种表示方式中，概率的连乘就是LLR的相加。
【Q3】：关于正交多址与非正交多址
这个不太清楚，或者你把问题再描述得具体点？
【Q4】：怎么评价调制方式（星座图）的好坏，例如4QAM与4PSK，他两PK谁厉害
评价调制方式的好坏可以从很多方面看。拿你说的4QAM和4PSK来看：
4PSK的PAPR会更小，这就意味这这种调制对射频器件的线性要求更小。
4QAM只有一个维度，因此只需要信号的幅度而不需要相位就能解调了，所以似乎4QAM对系统的IQ一致性要求更低，甚至4QAM在解调时只需要单路即可。
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