移动通信——抗衰落技术
移动通信抗衰落技术

OFDM在移动通信抗衰落中的应用摘要:针对移动通信信道的衰落,人们提出了许多解决方法。
OFDM是其中比较好的一种,文章简要论述了一下OFDM的基本原理,求出子载频正交的条件,并考察了OFDM在频域中的特点。
最后论述了OFDM在应用中的优缺点。
关键词:抗衰落OFDM原理优缺点移动通信信道是一个非常恶劣的通信环境,其中既有噪声、干扰也存在衰落,这三个方面的因素对移动通信系统的性能都会产生一定的负面影响,而其中衰落时我们最为关注的因素,因为衰落时移动信道的基本特性,信号在传输过程中会有信号的反射、折射、绕射、散射和吸收等现象,导致信号产生衰落,从而降低了信号的传输质量。
移动通信要得以实现也必须有相应的技术来克服这些因素的影响。
一般而言,提高移动通信系统性能的技术有:分集、均衡和信道编码。
分集是抗衰落的主要技术,均衡可以补偿时分信道中由于多径效应而产生的码间干扰,如果调制带宽超过了无线信道的相干带宽,将会产生码间干扰,并且调制信号将会展宽。
而接收机内的均衡器可以对信道中幅度和延迟进行补偿。
若信道不理想,在已调信号频带上很那保持理想传输特性时,会造成信号的严重失真和码间串扰。
为了解决这个问题,除了采用均衡器外,途径之一就是采用多个载波,将信道分成许多子信道。
将基带马援均匀分散地对每个子信道的载波调制。
假设有10个子信道,若每个载波的调制码元速率将降低至1/10,每个子信道的带宽也随之减小为1/10。
若子信道的带宽足够小,则可以认为信道特性接近理想信道特性,码间串扰可以得到有效的克服。
随着要求传输的码元速率不断提高,传输带宽也越来越宽,今日多媒体通信的信息传输速率已经到达若干Mb/s,并且移动通信的传输信道可能是在大城市中多径衰落严重的无线信道。
为了解决这个问题,并行调制的体制再次受到重视,正交频分复用(OFDM)就是在这种形势下得到发展的。
OFDM也是一类多载波并行调制的体制。
为了提高频率利用率和增大传输速率,各路子载波的已调信号频谱有部分重叠。
移动通信中的衰落和抗衰落技术

移动通信中的衰落和抗衰落技术小结衰落的起因移动通信的传输媒介是发射机和接收机之间的无线信道,主要传播方式有直射、反射、绕射、散射等。
信号从发射机到接收机就会有很多不同的传播路径,信号经过每条路径的幅度和时延都不相同,多径分量之间有着不同的相移,这种现象叫做多径传播。
接收机无法辨别不同的多径分量,只是简单地把它们叠加起来,以至于彼此间相互干涉,这种干涉或相消或相长,会引起合成信号幅度的变化,这种效应--由不同的多径分量引起合成信号幅度的变化--称为小尺度衰落。
由于电磁波经过建筑传输,导致直射波的多径分量的幅度大大降低,这种效应叫做阴影效应,会导致大尺度衰落。
多径在宽带系统中的影响可采用两种不同的方式解释:1、信道传输函数随带宽而变化,也称为信道的频率选择性;2、信道的冲激响应会有延迟,即时延色散。
两种解释互为傅里叶变换。
相干带宽定义为相关系数小于一定门限的频率差,相干时间也是如此。
系统带宽大于相干带宽就会产生频率选择性衰落,小于相干带宽产生平坦衰落。
由相干时间决定的也会产生快衰落和慢衰落。
抗衰落技术◆分集技术◆RAKE接收◆纠错编码技术◆均衡技术分集分集的基本原理就是同一信息通过多个统计独立的信道到达接收机,用两个及以上的天线去接收,如果其中一路发生了衰落深陷,另外一路有可能没有,这样,就降低了中断概率,改善了接收端SNR的统计特性。
分集分为宏分集和微分集。
宏分集一般用于克服大尺度衰落,微分集用于克服小尺度衰落。
常见的微分集方法:空间分集:利用空间分离的天线。
时间分集:接收不同时刻的发送信号。
频率分集:在不同载频上传输信号。
角度分集:使用不同天线方向图的多个天线。
极化分集:多个天线接收不同方向的信号。
分集后的处理:1、选择合并。
选择并处理最佳的副本信号,其余副本全部丢弃。
2、合并分集。
合并所有的信号,再对合并的副本进行解码。
RAKE接收RAKE接收本质上也是一种多径分集接收机。
RAKE接收机所作的就是:通过多个相关检测器接收多径信号中的各路信号,并把它们合并在一起。
移动通信抗干扰与抗衰落技术

移动通信抗干扰与抗衰落技术在当今信息时代,移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
无论是日常的沟通交流、工作中的信息传递,还是娱乐休闲时的在线互动,都离不开稳定、高效的移动通信网络。
然而,在移动通信的过程中,信号会受到各种干扰和衰落的影响,导致通信质量下降,甚至出现通信中断的情况。
因此,研究移动通信中的抗干扰与抗衰落技术显得尤为重要。
干扰是指在通信过程中,无用的信号对有用信号造成的影响。
干扰的来源多种多样,比如同频干扰、邻频干扰、互调干扰等。
同频干扰是指使用相同频率的信号之间相互干扰,这在频谱资源紧张的情况下尤为常见。
邻频干扰则是相邻频率的信号之间发生的干扰。
互调干扰则是由于多个信号在非线性器件中相互作用而产生的新频率分量对通信造成的干扰。
衰落则是指信号在传输过程中,由于多径传播、阴影效应等原因,导致信号强度的随机变化。
多径传播是指信号通过多条不同的路径到达接收端,这些路径的长度和传播条件不同,导致信号到达接收端的时间和相位不同,从而引起信号的衰落。
阴影效应则是由于建筑物、山丘等障碍物的遮挡,导致信号在传播过程中被衰减。
为了应对移动通信中的干扰和衰落问题,研究人员提出了多种抗干扰和抗衰落技术。
扩频技术是一种常见的抗干扰技术。
扩频通信通过将信号的频谱扩展到很宽的频带上,使得信号的功率谱密度降低,从而降低了被干扰的概率。
常见的扩频技术有直接序列扩频和跳频扩频。
直接序列扩频是将发送的信息与一个高速的伪随机码进行异或运算,将信号的频谱扩展。
跳频扩频则是通过不断地改变发送信号的频率,使得干扰信号难以跟上频率的变化,从而达到抗干扰的目的。
均衡技术是一种用于对抗多径衰落的技术。
由于多径传播导致信号在不同的路径上产生不同的延迟和衰减,接收端接收到的信号会出现码间干扰。
均衡技术通过对接收信号进行补偿和校正,消除码间干扰,提高信号的质量。
常见的均衡技术有线性均衡和非线性均衡。
线性均衡算法简单,但性能相对较差。
非线性均衡性能较好,但计算复杂度较高。
移动通信(第四版)第5章 抗衰落技术

– 盲均衡方式
• 根据信道特性与信息的统计特性不同,直接分离信号和信道。 根据信道特性与信息的统计特性不同,直接分离信号和信道。
• 当信道特性随时间变化时 – 自适应均衡
• 通过某种方法,根据接收信号自适应调整信道均衡的参数。 通过某种方法,根据接收信号自适应调整信道均衡的参数。
第5章 均衡和分集技术
第5章 均衡和分集技术
5.2 均衡基本概念
• 采用增加增加信号电平的方法来降低迟延扩展引 起的误码率是完全徒劳的, 起的误码率是完全徒劳的,只有采用自适应均衡 才是根本的解决办法。 才是根本的解决办法。
第5章 均衡和分集技术
均衡技术
在信道特性C(ω)确知条件下,人们可以精心设计接收和 确知条件下, 在信道特性 确.1 简介
• 均衡技术指各种用来处理码间干扰(ISI)的算法和实 均衡技术指各种用来处理码间干扰 指各种用来处理码间干扰 的算法和实 现方法。在移动环境中, 现方法。在移动环境中,由于信道的时变多径传播 特性,引起了严重的码间干扰,这就需要采用均衡 特性,引起了严重的码间干扰,这就需要采用均衡 技术来克服码间干扰。而且要求均衡器是自适应的。 技术来克服码间干扰。而且要求均衡器是自适应的。 • 分集接收是用来补偿衰落信道衰耗的,它通常要通 分集接收是用来补偿衰落信道衰耗的, 过两个或更多的接收天线来实现。 过两个或更多的接收天线来实现。CDMA系统通常 系统通常 使用RAKE接收机,它能通过时间分集来改善链路 接收机, 使用 接收机 性能。 性能。
第5章 均衡和分集技术
• 移动通信抗干扰背景
• 抗干扰历来是无线电通信的重点研究课题。在移动信道中, 抗干扰历来是无线电通信的重点研究课题。在移动信道中, 除存在大量的环境噪声和干扰外, 除存在大量的环境噪声和干扰外,还存在大量电台产生的干 扰,如邻道干扰、共道干扰和互调干扰等。 如邻道干扰、共道干扰和互调干扰等。 • 网络设计者在设计、开发和生产移动通信网络时,必须预计 网络设计者在设计、开发和生产移动通信网络时, 到网络运行环境中会出现的各种干扰(包括网络外部产生的 到网络运行环境中会出现的各种干扰 ( 包括网络外部产生的 干扰和网络自身产生的干扰)强度, 并采取有效措施, 干扰和网络自身产生的干扰 强度, 并采取有效措施, 保证 强度 网络在运行时, 网络在运行时,干扰电平和有用信号相比不超过预定的门限 通常用信噪比S/ 或载干比 或载干比C/ 来度量 来度量), 值(通常用信噪比 /N或载干比 /I来度量 , 或者保证传 通常用信噪比 输差错率不超过预定的数量级。 输差错率不超过预定的数量级。
移动通信第四章抗衰落技术

▪ Turbo码:具有较强的纠错能力,但译码 复杂,时延大,适合数据业务。
▪ 奇偶校验码
K个码元
k个码元+ L个校验码元=N个码元
举例:设信息序列长K=3, 校验序列长L=4;输入信息比特 为{S1, S2, S3}, 校验比特为{C1, C2,C3, C4};
校验的规则为:
Remainder
D16 D15 D2 1
= D9+D8+D7+D5+D4+D = 0·D15+0·D14+0·D13+0·D12+0·D11+0·D10+1·D9+1·D8+1·D7+0·D6+1·D5
+1·D4+0·D3+0·D2+1·D1+0
输出: 101101110000001110110010
得 到 :C(D)
S(D) DL
Remainder
g(D)
S(D) DL
C(D) Re D21 D20 D18 D17 D16
Remainder
D16 D15 D2 1
(D7 D6 D4 D3 D)(D16 D15 D2 1) D9 D8 D7 D5 D4 D
一. 原理
4.4 均衡技术
均衡技术是指各种用来处理码间干扰的算法和实现方法。
m(t)
r(t) cp(t)
t1
t2
t3
码间串扰
如果要消除码间干扰,需要系统传输特性满足无码间串扰条 件,即奈奎斯特第一准则。
第四章 抗衰落技术
二. 无码间串扰条件
1. 频域:系统传输特性满足:
移动通信-抗衰落技术资料

移动通信Mobile Communications华南农业大学胡洁❖衰落的定义(definition of fading ):在无线通信的信道传输过程中,由于大气及地面的影响而发生传播损耗(propogation loss )友传播延时随时间变化(Time-varing transmission delay)的现象叫做衰落。
•衰落的分类器按频率特性:flat fading and frequency selective fadingss 按时间特性:fast fading and slow fading♦衰落的影响(effect of fading ):器接收电平降低,无法保证正常通信。
::接收信号畸变(distortion ) ”产生严重的误码。
器传播延时变化,破坏与时延有关的同步(synchronization )。
器在快衰落情况下,由于电平变化迅速,影响某些跟踪过程。
•:•分集的基础:嘶g為硼号传播路径同时经历深度衰落(昨(E8P)*5s i 同时发牛•两个深度衰落的机会很少•原理:-•接收端对它收到的多个衰落特性相互独立(携带同一信号)的信号进行合并f以降低信号电平起伏的办法。
•目标:-・对抗多径造成的衰落和延时串扰•技术:--How to get independent multipath signals ?--How to combine them ?•本质:对同_信号在不同空间/频率/极化/时间的过取样(over sampled )分集的两重含义一是分散传输,是接收端能获得多个统计独立的.携带同 一信息的衰落信号;二是集中处理,接收机将收到的多个 统计独立的衰落信号进行合并以降低衰落的影响。
分集方式徹分集(micro diversity):减小快衰落fspace/frequency/polarization/angle/time diversityH设基站A接收到的信号中值为m3基站B接收到的信号中值为mB,它们都服从对数正态分布。
4、抗衰落技术

图4-3 空间分集的合并
25
4.2.2 分集信号的合并技术
移 动 通 信 原 理
• 对于具体的合并技术来说,通常有4类: 选择式合并(Selective Combining)、最 大比合并(Maximum Ratio Combing)、 等增益合并(Equal Gain Combining)和 开关式合并(Switching Combining)。
移 动 通 信 原 理
18
2.极化分集(Polarization Diversity)
• 在移动环境下,两个在同一地点极化方 向相互正交的天线发出的信号呈现出不 相关衰落特性。 • 极化分集实际上是空间分集的特殊情况, 其分集支路只有两路。
移 动 通 信 原 理
19
3.角度分集(Angle Diversity)
23
4.2.2 分集信号的合并技术
移 动 通 信 原 理
• 根据在接收端使用合并技术的位置不同, 可以分为检测前(Predetection)合并技 术和检测后(Postdetection)合并技术, 如图4-3所示。这两种技术都得到了广泛 的应用
24
4.2.2 分集信号的合并技术
移 动 通 信 原 理
• (1)直接序列扩频抗多径的原理是:当 发送的直接序列扩频信号的码片(chip) 宽度Tc小于或等于最小多径时延差时, 接收端利用直扩信号的自相关特性进行 相关解扩后,将有用信号检测出来,从 而具有抗多径的能力。
50
3.直接序列扩频技术
移 动 通 信 原 理
Hale Waihona Puke • (2)直接序列扩频抗干扰 • 直接序列扩频抗蜂窝系统内部和外部干 扰的原理,也是利用直扩信号的自相关 特性,经相关接收和窄带通滤波后,将 有用信号检测出来,而那些窄带干扰和 多址干扰都处理为背景噪声。其抗干扰 的能力可用直接序列扩频处理增益来表 征。
西安电子科技大学移动通信抗衰落技术精品PPT课件

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
这时,经解织后输出时,错误将转化为 长度为d的突发错误。
交织器的时延
对于交织器,当最后一列第一个比特写入后才 能开始“按行读出”,所以确切的交织器延迟 为[d(n-1)+1]TS;类似地,解织器延迟为[ n(d -1)+1 ]TS 。所以交织器和解织器带来 的总的延迟时间为: [2nd-(n+d)+2]TS 。 当交织矩阵规模较大时,延迟时间大约为2ndTS。
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
我们注意到,这两个接收信号的信噪比变化是 基本不相关的。也就是说,信道对由不同天线 捕捉到的两个接收信号的影响是相互独立的, 它们同时经历深衰落的可能性非常的小。
因此,哪怕我们只是选择信噪比高的那个信号 用于解调,这样得到的总的接收信号也将具有 比使用单个接收天线时的接收信号更好的平均 信噪比,这必将有利于提高接收性能。
“转换停留(Switch and Stay Combining)”扫描分集:
线性合并方式
最大比值合并(Maximal Ratio Combining)
等增益合并(Equal Gain Combing)
等增益合并(Equal Gain Combing): 各支路增益都相等(即G1=G2=……=Gm) 的线性合并方式称作等增益合并。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录抗衰落技术 (2)一、概述 (2)1)引起衰落的原因 (2)2)抗衰落技术的种类 (2)二、分集接收技术 (2)1)基本思想 (3)2)适用范围 (3)3)如何实现自身的功能 (3)(1)时间分集 (3)(2)空间分集 (4)(3)频率分集 (5)4)各分集技术之间的优缺点 (5)三、合并技术 (5)1)基本思想: (5)2)适用范围: (6)3)如何实现自身的功能: (6)四、均衡技术 (6)1)基本思想 (6)2)适用范围 (7)3)如何实现自身的功能 (7)五、信道编码技术 (7)1)信道编码技术产生的原因与作用 (7)2)信道编码技术的基本思想及优缺点 (8)3)适用范围 (8)4)信道编码技术及功能的实现 (8)(1)分组码 (9)(2)卷积码 (9)(3)Turbo码 (10)(4)交织 (10)(5)伪随机序列扰码 (11)六、扩频技术 (11)1)基本思想 (12)2)适用范围 (12)3)如何实现自身的功能 (12)(1)直接序列扩频与解扩的原理 (12)(2)跳频扩频通信系统 (12)抗衰落技术一、概述衰落对传输信号的质量和传输可靠度都有很大的影响,严重的衰落甚至会使传播中断,随着移动通信技术的发展,传输的数据速率越来越高,人们对信号正确有效地接收的要求也越来越重要,在移动通信中,移动信道的多径传播、时延扩展以及伴随接收机移动过程产生的多普勒频移会使接收信号产生严重衰落;阴影效应会使接收的信号过弱而造成通信中断;信道存在的噪声和干扰也会使接收信号失真而造成误码;为了改善和提高接收信号的质量,在移动通信中就必须使用到抗衰落技术。
1)引起衰落的原因衰落主要由多径干涉和非正常衰减引起。
多径干涉,即多条射线的相互干涉,是最常见的也是最重要的衰落成因。
多条射线的产生,可能是由于地面、大气不均匀层或天线附近的地形地物的反射,也可能是由于电离层多次反射、电离层中的寻常波和非常波或天波和地波的同时出现。
多径干涉形成的衰落通常称为多径衰落或干涉型衰落。
非正常衰减发生时,接收信号电平低于正常值,从而形成衰落。
这种衰落通常称为衰减型衰落。
2)抗衰落技术的种类在移动通信中,为了改善接收信号的质量,所采取的一系列方法、手段、措施被称为抗衰落技术。
常用的抗衰落技术包括分集接收技术、均衡技术、信道编码技术和扩频技术,在实际应用中根据信道情况来应用。
二、分集接收技术所谓分集接收技术是指在若干个支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。
分集方式:宏分集:主要用于蜂窝通信系统中,也称为“多基站”分集。
这是一种减小慢衰落影响的分集技术,其作法是把多个基站设置在不同的地理位置上和不同方向上,同时和小区内的一个移动台进行通信。
微分集:是一种减小快衰落影响的分集技术,在各种无线通信系统中都经常使用。
可以分为时间分集、空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集和角度分集六种,常用的只是前三种。
1)基本思想分集接收是通过多个信道(时间、频率或者空间)接收到承载相同信息的多个副本,由于多个信道的传输特性不同,信号多个副本的衰落就不会相同。
接收机使用多个副本包含的信息能比较正确的恢复出原发送信号。
即将接收到的信号分成多路的独立不相关信号,然后将这些不同能量的信号按不同的规则合并起来2)适用范围①在平坦性信道上接收信号的衰落深度和衰落持续时间大的信号②来自地形地物造成的阴影衰落(宏观信号衰落)③在微波信号的传播过程中,由于受地面或水面反射和大气折射的影响,会产生多个经过不同路径到达接收机的信号,造成多径衰落(微观衰落)3)如何实现自身的功能由于分集技术接收的信号涉及到时间、空间和频率,所以根据所涉及的资源的不同可划分为时间分集、空间分集和频率分集。
以此对应实现自身的功能。
(1)时间分集时间分集是将同一信号在不同时间区间多次重发,只要各次发送时间间隔足够大,则各次发送降格出现的衰落将是相互独立统计的。
时间分集正是利用这些衰落在统计上互不相关的特点,即时间上衰落统计特性上的差异来实现抗时间选择性衰落的功能。
为了保证重复发送的数字信号具有独立的衰落特性,重复发送的时间间隔应该满足:Δt>=1/2fm, fm =ν/λ,其中fm为衰落频率,V为移动台运动速度,λ为工作波长。
若移动台是静止的,则移动速度v=0,此时要求重复发送的时间间隔才为无穷大。
这表明时间分集对于静止状态的移动台是无效果的。
(2)空间分集我们知道在移动通信中,空间略有变动就可能出现较大的场强变化。
当使用两个接收信道时,它们受到的衰落影响是不相关的,且二者在同一时刻经受深衰落谷点影响的可能性也很小,因此这一设想引出了利用两副接收天线的方案,独立地接收同一信号,再合并输出,衰落的程度能被大大地减小,这就是空间分集。
空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的,空间距离越大,多径传播的差异就越大,所接收场强的相关性就越小。
这里所提相关性是个统计术语,表明信号间相似的程度,因此必须确定必要的空间距离。
经过测试和统计,CCIR(国际无线电咨询委员会)建议为了获得满意的分集效果,移动单元两天线间距大于0.6个波长,即d>0.6λ,并且最好选在λ/4的奇数倍附近。
若减小天线间距,即使小到1/4,也能起到相当好的分集效果。
空间分集分为空间分集发送和空间分集接收两个系统。
其中空间分集接收是在空间不同的垂直高度上设置几副天线,同时接收一个发射天线的微波信号,然后合成或选择其中一个强信号,这种方式称为空间分集接收。
接收端天线之间的距离应大于波长的一半,以保证接收天线输出信号的衰落特性是相互独立的,也就是说,当某一副接收天线的输出信号很低时,其他接收天线的输出则不一定在这同一时刻也出现幅度低的现象,经相应的合并电路从中选出信号幅度较大、信噪比最佳的一路,得到一个总的接收天线输出信号。
这样就降低了信道衰落的影响,改善了传输的可靠性。
空间分集还有两类变化形式:极化分集:它利用在同一地点两个极化方向相互正交的天线发出的信号可以呈现不相关的衰落特性进行分集接收,即在收发端天线上安装水平、垂直极化天线,就可以把得到的两路衰落特性不相关的信号进行极化分集。
优点:结构紧凑、节省空间;缺点:由于发射功率要分配到两副天线上,因此有3dB的损失。
角度分集:由于地形、地貌、接收环境的不同,使得到达接收端的不同路径信号可能来自不同的方向,这样在接收端可以采用方向性天线,分别指向不同的到达方向。
而每个方向性天线接收到的多径信号是不相关的。
(3)频率分集频率分集是采用两个或两个以上具有一定频率间隔的微波频率同时发送和接收同一信息,然后进行合成或选择,利用位于不同频段的信号经衰落信道后在统计上的不相关特性,即不同频段衰落统计特性上的差异,来实现抗频率选择性衰落的功能。
实现时可以将待发送的信息分别调制在频率不相关的载波上发射,所谓频率不相关的载波是指当不同的载波之间的间隔大于频率相干区间,即载波频率的间隔应满足: △f>=Bc=1/△Tm式中:△f为载波频率间隔,Bc为相关带宽,△Tm为最大多径时延差。
当采用两个微波频率时,称为二重频率分集。
同空间分集系统一样,在频率分集系统中要求两个分集接收信号相关性较小(即频率相关性较小),只有这样,才不会使两个微波频率在给定的路由上同时发生深衰落,并获得较好的频率分集改善效果。
在一定的范围内两个微波频率f1与f2相差,即频率间隔△f=f2-f1越大,两个不同频率信号之间衰落的相关性越小。
4)各分集技术之间的优缺点①空间分集接收的优点是分集增益高,缺点是还需另外单独的接收天线。
②时间分集与空间分集相比较,优点是减少了接收天线及相应设备的数目,缺点是占用时隙资源增大了开销,降低了传输效率。
③频率分集与空间分集相比较,其优点是在接收端可以减少接受天线及相应设备的数量,缺点是要占用更多的频带资源,所以,一般又称它为带内(频带内)分集,并且在发送端可能需要采用多个发射机。
三、合并技术分集在获得多个独立衰落的信号后,需要对信号进行合并处理。
利用合并器把经过相位调整和延时后的各分集支路相加。
接收端收到M(M≥2)个分集信号后,如何利用这些信号以减小衰落的影响,这就是合并问题。
1)基本思想:合并技术是指在接收端取得M条相互独立的支路信号以后,对各支路信号进行相位调整和时延,然后根据一定的条件,运用一定的方式、手段对信号进行选择、合并,从而获得分集增益。
信号以后,把经过相位调整和试验后的各分集支路信号相加,从而获得分集增益。
,在所有的使用分集技术的时候,对应的需要应用到合并技术。
3)如何实现自身的功能:选择式合并:选择式合并是指检测所有分集支路的信号, 以选择其中信噪比最高的那一个支路的信号作为合并器的输出。
最大比值合并:将所有具有能量且携带相同信息的信号,在信号合并前对各路载波相位进行调整并使之相同,染后相加。
等增益合并:这种方法也是把各支路信号进行同相后再相加,只不过加权时各路的权重相等,各支路的信号是等增益相加的。
四、均衡技术数字通信系统中,由于多径传输、信道衰落等影响,在接收端会产生严重的码间干扰(ISI),增大误码率。
为了克服码间干扰,提高通信系统的性能,在接收端需采用均衡技术。
均衡是指对信道特性的均衡,即接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性,用来减小或消除因信道的时变多径传播特性引起的码间干扰均衡技术可以分为线形均衡和非线性均衡。
如果接收信号经过均衡后,再经过判决器的输出被反馈给均衡器,并改变了均衡器的后续输出,那么均衡器就是非线性的,否则就是线性的。
1)基本思想在数字通信系统中插入一种可调滤波器可以校正和补偿系统特性,减少码间干扰的影响。
这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。
均衡器通常是用滤波器来实现的,使用滤波器来补偿失真的脉冲,判决器得到的解调输出样本,是经过均衡器修正过的或者清除了码间干扰之后的样本。
自适应均衡器直接从传输的实际数字信号中根据某种算法不断调整增益,因而能适应信道的随机变化,使均衡器总是保持最佳的状态,从而有更好的失真补偿性能。
由传输信道的频带有限造成的码间干扰3)如何实现自身的功能自适应均衡:自适应均衡是指由于移动衰落信道具有随机性和时变性,这就要求均衡器必须能够实时地跟踪移动通信信道的时变特性,这种均衡器被称为自适应均衡器。
自适应均衡器一般包含两种工作模式,即训练模式和跟踪模式。
首先,发射机发射一个己知的定长的训练序列,以便接收机处的均衡器可以做出正确的设置。
典型的训练序列是一个二进制伪随机信号或是一串预先指定的数据位,而紧跟在训练序列后被传送的是用户数据。
接收机处的均衡器将通过递归算法来评估信道特性,并且修正滤波器系数以对信道做出补偿。