4、抗衰落技术

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1、移动通信原理第四章抗衰落技术本章提示衰落定义：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及传播延时随时间变化的现象叫做衰落衰落是移动通信信道的基本特征多径传播使接收信号不仅包含数量约为10Hz～100Hz的多普勒频移和几十分贝的深度衰落，而且有数微秒的时延差。阴影效应和气象条件的变化会造成信号幅度的降低和相位变化。这些都是移动信道独有的特性，它将影响移动通信系统的接收性能。这些影响会造成传输性能的下降和严重的码间干扰ISI(InterSymbolInterference)使数字信号误码率增加。2本章

2、提示衰落有什么影响：接收电平降低，无法保证正常通信接收波形畸变，产生严重的误码传播延时变化，破坏与延时有关的同步在快衰落情况下，由于电平变化迅速，影响某些跟踪过程因此，对抗衰落是无线通信必须认真解决的问题3本章提示为了提高移动通信系统的性能，采用分集、均衡和信道编码三种技术来改善接收信号质量。这三种技术的共同特点，都是如何适应信道的衰落，时延扩展和信道的时间特性。4第4章抗衰落技术4.1抗衰落技术概述4.2分集接收技术4.3隐分集技术4.4均衡技术4.5信道编码54.1抗衰落技术概述在移动通信系统中，移动台常常工作在城市

3、建筑群或其他复杂的地理环境中，而且移动的速度和方向是任意的。发送的信号经过反射、散射等传播路径后，到达接收端的信号往往是多个幅度和相位各不相同的信号的叠加，使接收到的信号幅度出现随机起伏变化，形成多径衰落，如图4-1所示。64.1抗衰落技术概述图4-1移动信道中典型的衰落信号74.1抗衰落技术概述在移动通信信道中，除了多径衰落还有阴影衰落。气象条件等的变化也都影响信号的传播，使接收到的信号的幅度和相位发生变化。81．分集技术分集技术是用来补偿衰落信道损耗的，它通常要通过两个或更多的接收天线来实现。分散传输：接收端能获得统

4、计独立的、携带同一信息的衰落信号集中处理：接收端把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基站和移动台的接收机都可以应用分集技术。91．分集技术显分集指的是构成明显分集信号的传输方式，多指利用多副天线接收信号的分集隐分集：分集作用隐含在传输信号中，在接收端利用信号处理技术实现分集，只需一副接收天线，它包括交织编码技术、跳频技术和直接序列扩频技术等102．信道均衡技术均衡就是接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性，用来抵消信道的时变多径传播特性引起的干扰，即通过均衡器消除时间和信道的选择性（对幅度和延迟进行补偿

5、）均衡技术可以补偿时分信道中由于多径效应而产生的码间干扰（ISI）可分为时域均衡和频域均衡两种。频域均衡指的是总的传输函数满足无失真传输的条件，即校正幅度特性和群时延特性。时域均衡是使总冲击响应满足无码间干扰的条件，数字通信多采用时域均衡，而模拟通信则多采用频域均衡113．信道编码信道编码是通过在发送信息时加入可控制的冗余比特，使信息系列的各码元和添加的冗余码元之间存在相关性，在接收端，信道译码器根据这种相关性对接收的序列进行检查，从中发现错误或者纠错目的是为了尽量减小信道噪声或干扰的影响，从而改善通信链路的性能。分集、

6、均衡和信道编码都被用于改进无线链路的性能，以便减小瞬时误码率124.2分集接收技术4.2.1分集技术的基本概念及方法4.2.2分集信号的合并技术4.2.3分集系统的性能*4.2.4RAKE接收机*4.2.5隐分集技术134.2.1分集技术的基本概念及方法分集技术（DiversityTechniques）就是研究如何利用多径信号来改善系统的性能。分集技术利用多条传输相同信息且具有近似相等的平均信号强度和相互独立衰落特性的信号路径，并在接收端对这些信号进行适当的合并（Combining），以便大大降低多径衰落的影响，从而改善

7、传输的可靠性。144.2.1分集技术的基本概念及方法阴影衰落使信号的平均功率在一个比较长的空间（或时间）区间内发生波动，这是一种宏观的信号衰落多径传播使信号在一个短距离上（或一短时间内）信号强度发生急剧的变化，这是一种微观衰落针对这两种不同的衰落，常用的分集技术可以分为（下列均又属于显分集）：宏分集微分集空间分集；极化分集；角度分集；频率分集；时间分集；自适应均衡技术15宏分集宏分集又称为多基站分集，是减少由于阴影效应而引起的大范围的衰落的技术宏分集把多个基站设置在不同的地理位置和不同方向上，同时和小区内的一个移动台进行

8、通信，最后选出信号最好的一个基站进行通信16微分集微分集在同一地点使用两个或多个天线，是一种减小快衰落影响的分集技术微分集空间分集频率分集极化分集角度分集时间分集路径分集171．空间分集（SpaceDiversity）发射端采用一副发射天线，接收端采用多副天线。接收端天线之间的距离d应足够大，以保证各接收天线接收来自