无线通信与广播中的数字前端。-ITADN社区

无线通信中数字前端的作用

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无线通信中的数字前端是连接模拟信号处理与数据传输的关键部分，负责对采集到的无线信号进行数字化、解调及纠错编码等操作，确保高质量的数据传输。无线通信中的数字前端技术是信号处理的关键部分，涉及从算法到集成电路设计的广泛领域。核心内容包括数字预失真（DPD）、数字上变频（DUC）、数字下变频（DDC）以及直流偏移校准等关键技术。这些技术不仅优化了传输质量与功率效率，还适应不断扩大的应用范围。 DPD解决的是功率放大器的非线性问题，在信号发送前对其进行预处理以获得更接近线性的输出结果，从而提高通信系统的频谱和发射功率效率。 DUC将基带信号转换为中频或射频进行传输；DDC则在接收端将高频信号还原回基带。这两项技术涉及数字滤波器设计及采样率调整等复杂处理流程。直流偏移校准用于消除模拟到数字转换过程中的偏置误差，确保准确的信号处理。不纠正此问题可能导致性能下降特别是在低信噪比环境下影响更大。此外还包括峰均功率比（PAPR）降低、峰值因子压缩(CFR)、脉冲整形、图像抑制等技术以提高通信质量与效率。通过减少传输时非线性失真并提升放大器效能，降低PAPR有助于延长电池寿命和增强系统性能。CFR则在不损害信号其他特性的情况下减小峰均功率比，是常见的处理手段之一。脉冲整形滤波可控制频谱扩展，在允许带宽内限制干扰；数字混频通过乘以正弦波来改变频率，用于接收机与发射机中的关键步骤。设计中还需考虑误差校正、噪声整形、数控振荡器（NCO）以及分集技术。这些方法减少传输错误提高数据准确性，控制不需要的噪声成分，并提供精确频率调节和信号可靠性增强手段。 Fa-Long Luo博士是该领域的资深专家，在多媒体通信与广播行业拥有27年经验并获得多项专利及出版物的认可。本书作为数字前端的技术指南，为专业人士、研究者以及工程师提供了全面的知识体系。书中详细介绍了相关标准，并通过实例展示了理论到实践的过程。此外还涵盖了设计考量和实际应用案例的分析。

宽带无线通信在通信与网络中射频收发前端的设计

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本研究聚焦于宽带无线通信领域，探讨并设计高效能、低功耗的射频收发前端技术，以适应未来通信和网络需求。近年来,宽带无线通信因其平均功率低、频谱利用率高、保密性好及多径分辨能力强等特点，已成为全球通信领域的研究热点。宽带无线通信系统（BWCS）主要由射频前端（RF前端）、数据调制解调器和相关算法组成。其中，RF前端是整个系统的最关键部分。本段落提出了一种TDD模式的无线宽带射频子系统设计，该系统能够实现收发通道中所有RF前端的功能，并且可以满足SC2FDE信号的发送与接收需求。这种新型射频子系统适用于应急通信、指挥调度、无线监控和野外作业等多种场景下的多媒体传输方案。此外，它还支持点对点同频双工宽带数据传输功能。值得注意的是，在该系统的内部集成了GPS模块，并通过定位算法将位置信息上传至中心站（图1展示了RF前端的结构框图）。图1　射频前端结构框图此系统的设计着重于满足SC2FDE调制信号的需求，确保其在各种复杂环境中的高效运作。

无线通信系统中的天线与传播技术

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《无线通信系统中的天线与传播技术》一书聚焦于探讨现代无线通信领域中关键的天线设计及信号传播原理，涵盖从基础理论到高级应用的知识。这本书源于我在萨里大学的教学与研究经历以及在飞利浦、阿斯科姆和摩托罗拉等公司的先前工作经验。它主要为那些专注于通信系统并希望理解无线通信信道原理及当前实践的硕士生或增强版本科高年级学生设计，包括天线和传播方面的知识。因此，在每一章节中我都加入了示例与问题以强化所描述的内容，并展示它们在具体情境中的应用方式。此外，书中许多材料也被用于该领域内多家领先工业公司的短期课程之中，所以我希望这本书也能吸引那些对该主题有专业兴趣的人士。尽管有许多优秀的书籍涵盖了本书部分主题并深入探讨了一些特定领域的知识，但我的主要动机是编写一本涵盖从电磁学到统计学等必要学科的书。这些学科对于理解无线信道对系统性能的影响至关重要。此外，我还试图将该领域内有用的参考材料整合成一个易于访问的整体，并包含一些之前未发表的研究成果。

MFC中实现UDP广播通信

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本文章介绍了在Microsoft Foundation Classes (MFC)框架下如何实现UDP广播通信的技术细节与步骤。从环境搭建到代码编写，详细解析了创建套接字、发送及接收广播消息的方法，并提供了调试技巧和常见问题解决方案。适合初学者快速入门并掌握实际应用技能。我用MFC实现了UDP的广播通信，并已在自己的机器上测试成功。如果自己运行不起来，请检查是否导入了所有必要的文件，不要轻易认为是别人的代码问题。

MATLAB代码实现数字与无线通信中的sqrt函数应用

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本篇文章详细探讨了在数字及无线通信领域中，如何使用MATLAB语言高效实现和应用平方根函数(sqrt)。文中通过实例分析展示了该函数的重要作用及其优化方法。在本段落中，我将使用Matlab实现多种调制/解调技术及其通信系统，包括BPSK、QPSK、QAM和BFSK，并参考了《Viswanathan教科书对数字通信的模拟》作为主要来源。对于Bpsk代码的重点如下： - 使用Randn Matlab函数生成数据（1和0）。 - 采用NRZ_Encoder将1编码为符号1，0编码为符号-1。 - 利用极性NRZ方案进行数据编码。BPSK调制等同于将数据乘以正弦载波：如果发送的是符号1，则信号形式为cos（2πfct）；如果是符号0，则信号形式为-cos（2πfct）。 - 为了模拟信道效应，向Bpsk调制后的信号中加入AWGN噪声。 - 使用Matlab内置的“psd”函数来计算功率谱密度（PSD）。对于Bpsk接收器： - 接收比特与载波逐个相乘，并通过使用Matlab内置函数Trapz进行积分以解码数据。 - 计算误码率（BER），方法是对发送和接收到的比特执行异或操作，然后将结果除以总的数据大小来得出错误百分比。为了绘制SNR与BER的关系图： - 假设E_b/N0在dB单位下从-6到10变化。 - 使用Matlab内置函数和其他相关公式进行计算和绘图。

无线通信与网络(中)

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《无线通信与网络（中）》深入探讨了现代无线通信技术及其在各类网络架构中的应用，涵盖了从基础理论到高级协议的关键概念。本书是无线网络的经典教材，第二版于2009年出版，内容新颖且可靠。作为第二版的影印版本，并非图片格式，此书被国外多所知名大学用作无线网络课程的标准教材。由于文件较大，故分为上中下三部分上传，请留意下载顺序。

无线网络宽带数字中频接收机的射频前端研究

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本研究聚焦于无线网络宽带环境下数字中频接收机的射频前端技术，探索其设计与优化方法，以提升通信系统的性能和效率。射频前端模块的性能直接影响整个接收机的表现。由于宽带数字中频接收机具备卓越的整体性能而备受关注。本段落探讨了几种不同的接收机前端拓扑结构及其各自的优缺点，并重点介绍了宽带数字中频接收机射频前端的设计方案和工作原理，详细说明了该设计方案的具体实现过程，并提供了部分仿真及测试的结果。

广州地铁线路的规划与前端设计

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本课程聚焦于广州地铁网络的发展历程、设计理念及未来规划，深入探讨城市轨道交通系统在现代化城市建设中的重要角色。通过理论结合实践的教学方式，学员将掌握地铁线路规划设计的核心技能和知识，助力打造高效便捷的城市交通体系。程序1：用户可以输入任意起点站和终点站名称，程序会输出从起点站到终点站的所有路线。程序2：假设所有站点之间的费用为0.5元（例如7号线美的大道至北滘公园的费用是0.5元，而美的大道至美的的费用是1.0元），用户输入任意起点和终点后，程序将显示从起点到终点的所有线路及价格。程序3：设定1号线全程耗时为32分钟，2号线全程耗时为56分钟，3号线全程耗时为70分钟。当用户提供任一线路的起始站与终止站名称之后，该程序会输出所有可能路线及其所需时间（以分钟计）。程序4：将上述站点信息通过图形界面展示出来，在用户双击任意一个站点后会出现菜单选项：“选择作为起点”、“选择作为终点”和“取消”。如果在地图上已选定了某个站为起点，此时的选项则会变成：“选择作为终点” 和 “取消”，反之亦然。当用户选择了起始点与终止点之后，在界面上会出现两个按钮，“所有路线” 和 “最佳路径”，点击其中一个将把选定线路高亮显示（具体效果由设计者决定），同时计算并展示每条线路上的总费用。

无线数字通信系统的仿真研究

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《无线数字通信系统的仿真研究》一文深入探讨了现代无线通信技术中的关键问题，通过构建详细的数学模型和仿真平台，对各种编码、调制及传输方案进行了全面分析。该研究不仅为优化现有无线网络性能提供了理论依据，还探索了未来5G乃至6G通讯技术的发展趋势与潜在挑战。无线数字通信系统仿真是一种模拟真实通信系统运行的技术，在设计、分析和优化通信系统方面发挥着关键作用。由于实际的无线环境复杂多变（如信号衰落、干扰等），通过仿真技术可以预测并解决这些问题，而无需构建物理模型。以下是关于该主题的一些重要知识点： 1. **通信系统模型**：一个完整的数字无线通信系统包括发射机、信道、接收机和噪声源。在进行仿真时，需要建立这些组件的数学模型以分析它们之间的相互作用。 2. **信号处理**：这涉及到调制技术和解调技术的选择与应用（例如AM/FM/PSK等），以及如何优化滤波器设计来减少失真。 3. **信道建模**：无线通信中的多径传播、衰落现象需要通过瑞利或莱斯模型进行模拟，以便更准确地预测信号传输特性。 4. **干扰与噪声处理**：在实际环境中存在的各种干扰（如同频和邻频干扰）会影响数据质量。仿真中必须考虑这些因素对通信的影响。 5. **编码解码技术**：为了提高可靠性，纠错编码方法被广泛应用（例如Turbo码、LDPC或卷积码）。性能评估是仿真的重要组成部分。 6. **资源分配策略**：频谱和功率有限的条件下如何有效分配以实现最大化的系统容量与覆盖范围需要通过仿真来研究。 7. **多址接入方式分析**：各种接入技术（CDMA、FDMA等）在支持多个用户的同时也要保证服务质量，这可以通过仿真实验进行评估。 8. **协议模拟实验**：不同无线通信标准下的交互规则复杂多样。例如LTE和5G NR的性能对比可以在仿真环境中得到直观展示。 9. **软件工具选择**：为了简化复杂的系统级仿真工作流，可以使用Matlab/Simulink、OPNET等专业软件平台提供的库函数进行建模分析。 10. **关键性能指标评估**：误码率（BER）、吞吐量以及延迟是衡量通信效率的重要参数。通过这些数据点我们可以对设计方案做出优化调整。 11. **案例研究与应用实践**：MIMO、OFDM或认知无线电等特定场景下的仿真可以帮助学习者更好地理解和掌握无线数字通信系统仿真的实际操作过程。总之，无线数字通信系统的模拟技术能够帮助工程师们在产品开发阶段就预测出其性能表现，并据此调整参数设置以确保最终产品的稳定性和高效性。

Java后端与前端通信中List到Json的转换（Gson）

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本文章介绍在Java后端开发中，如何使用Gson库将List对象序列化为JSON格式数据，并传输给前端的过程。一个能在Java后台将List类型数据转换为JSON类型的框架包。

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