P01914100尹自杨

1.在通信系统中，除了常见的高斯白噪声外，还有哪些噪声会影响我们的无线传输？

脉冲噪声是突然产生的，范围很大，持续时间比间隔时间短得多。由于其持续时间短，其频谱较宽，可从低频分布到高频，但频率越高，频谱强度越小。电火花是典型的脉冲噪声。脉冲噪声并不常见，对声音信号的影响也很小，但在编码信道中，这种突然的脉冲噪声会给数字信号的传输带来严重的后果，甚至是一系列的错误代码。

窄带噪声可视为不必要的连续调节弦波，也可视为振幅恒定的单频正弦波。它通常来自相邻的广播电台或其他电子设备，其频谱或频率位置通常被确认或可预测。

起伏噪声是时域和频域的随机噪声。热噪声、电子管中产生的散弹性噪声和宇宙噪声都属于起伏噪声。起伏噪声无处不在。因此，在讨论噪声对通信系统的影响时，主要考虑起伏噪声，特别是热噪声（来自所有电阻元件中的电子热运动）。如导线、电阻、半导体设备等）的影响。

2.面对香农公式接近极限，未来无线通信将朝着什么方向发展？

5G(第五代移动通信)使用的低频频段和我们现在使用的4G(第四代移动通信)没有本质区别，主要是通过多输入多输出技术（MIMO），非正交复用技术（NOMA）提高信道容量。到了6G阶段，由于5G该技术已接近香农极限，因此将采取提高信道带宽的方法。目前，中国三大运营商中有4家G主频段位于1.8GHz-2.7GHz国际电信标准组织定义的5G主流频段为3GHz-6GHz，属于毫米波频段，而6G将进入频率较高的太赫兹频段。6G信号的频率已经在太赫兹级别，所以在空间中传播的距离不像5G这么远的信号，5G基站已经比4G基站密集得多，而6G时代会更密。在解决室内导航问题的同时，也会带来新人与技术的关系。

在覆盖方面，在6G时代，卫星、航空平台、舰船、热气球等等，将共同搭建起一张集地面通信、卫星通信、海洋通信于一体的覆盖全球的通信网。沙漠、无人区、海洋等如今移动通信的“盲区”有望实现信号覆盖。

在应用方面，6G在空间通信、智能交互、触觉互联网、情感和触觉交流、多感官混合现实、机器协作、自动交通等场景中具有巨大的潜力。

3.简述MIMO以信道应用场景为例MIMO主要容量的主要结论结果，并给出推导过程。

多输入多输出（MIMO）该技术可以在不增加带宽和发射功率的情况下，在不增加带宽和发射功率的情况下，通过充分开发空间资源提高信道容量，提高信道传输可靠性，降低误码率，综合利用MIMO信道提供的空间再利用增益和空间分集增益。

应用场景包括室内外、宏社区、微社区

C= max(H(Y)-H(W)) 当x，y当循环对称复高斯分布时，互信息具有最大值：

H(Y) = log|πeRyy|

H(W) = log|πeσ2IM|=log|πeIM|

其中Ryy表示Y的自相关矩阵：

Ryy=E(YYH)=ρGQGM IM

其中Q信道通量可以表示为：

C=max(log|IM ρGQGH|)，Tr(Q)≤1