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申論題資訊

試卷:110年 - 110 調查特種考試_三等_電子科學組:通信與系統#103142
科目:通信系統
年份:110年
排序:9

申論題內容

(二)假設有一多路徑衰退通道(Multipath Fading Channel),在該多路徑通 道中傳送 500 kbps 數據其延遲擴展(Delay Spread)為 5 μs。請設計一 多載波調變(Multiple Carrier Modulation, MCM)系統,假設每個子載波使用 QPSK 調變。為了避免多路徑通道造成的符元間干擾(Inter- symbol interference, ISI)問題,假設該 MCM 系統的符元週期(symbol period)最少必須為延遲擴展的 10 倍。如果我們使用 Radix-2 Inverse Fast Fourier Transform(IFFT)來實現該 MCM 系統,請問所需的 IFFT 點數最少為何?

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:hchungw

為了設計一個適應多路徑衰減通道的多載波調製(MCM)系統,首先要確定符號週期必須至少是延遲擴展的10倍,以避免由於多路徑造成的符號間干擾(ISI)。然後,我們可以根據這個符號週期和資料速率來確定所需的IFFT點數。

步驟 1: 確定符號週期

延遲擴展(Delay Spread)給出為 5 μs。因此,符號週期(Symbol Period, T)至少應為延遲擴展的10倍: ≥10×Delay Spread=10×5 =50 T≥10×Delay Spread=10×5μs=50μs

步驟 2: 計算子載波數量

在一個MCM系統中,每個子載波的符號週期是整個MCM系統的符號週期。給定的資料速率為 500 kbps。因此,每個符號週期內的比特數為: Bits per Symbol=Data Rate×Bits per Symbol=Data Rate×T 對於QPSK調製,每個符號攜帶2位元資料(因為QPSK是四相位調製,每相位攜帶2比特)。因此,子載波的數量為: Number of Subcarriers=Bits per Symbol2Number of Subcarriers=2Bits per Symbol​

步驟 3: 確定IFFT點數

在MCM系統中,通常使用Radix-2 IFFT,其點數必須是2的冪。所需的IFFT點數至少應等於子載波的數量。所以我們需要找到最接近且大於或等於子載波數量的2的冪。

讓我們計算這些數值。

根據計算,為了滿足多路徑衰減通道下的多載波調製(MCM)系統要求,所需的IFFT點數最少為16點。這是因為在該系統中,子載波的數量大約為12.5,而最接近且大於12.5的2的冪是16。因此,使用16點的Radix-2 IFFT是合適的選擇來實現這個MCM系統。