个人通信课件第七章new.ppt

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1、第七章典型系统7.1第三代移动通信7.1.1第三代移动通信系统简介1、第三代移动通信的基本特征全球无缝漫游的系统。具有支持多媒体业务的能力。抗干扰能力强、保密性好。高频谱效率高服务质量2021/10/622、第三代移动通信的基本原理CDMA收发系统如图所示。图中d1～dN分别为用户的信息数据，各用户对应的地址码分别为W1～WN。2021/10/63码分多址(CDMA)系统为每个用户分配了各自特定的地址码，利用同一个载频，同一频带传输信息。CDMA系统的地址码相互具有准正交性，以区别地址，而在频率、时间和空间上都可能

2、重叠。系统的接收端必须有本地地址码，用来对接收的信号进行相关检测。其他使用不同码型的用户信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。2021/10/642021/10/65扩频技术抗干扰原理2021/10/66扩频通信：用来传输信息的信号带宽BW远远大于信息本身带宽BS的一种通信。扩频增益：GP=BW/BS理论依据：C=Blog2(1+S/N)扩频方式：DS（直接序列扩频）FH（跳频扩频）解扩：利用接收信号和一个与发端同步的扩频码进行相关处理完成。多址干扰：多用户干扰2021/10/673、第三代移动通信的关键

3、技术2021/10/68软切换什么是软切换？所谓软切换就是当移动台需要跟一个新的基站通信时，并不先中断与原基站的联系。软切换不需改变频率，只是在短码的相位上作调整。软切换使切换引起掉话的概率大大降低，从而保证了通信的可靠性。软切换类型软切换不同基站的小区、不同基站的扇区间更软切换同一基站不同扇区之间，切换中不需要MSC参与。2021/10/69什么是硬切换？移动台在不同频道间的切换，是先断后连上，若时长超过200ms将引起掉话。切换类型同一MSC的不同CDMA频道间的切换不同MSC的不同CDMA频道间的切换CDMA

4、到模拟系统的切换2021/10/610分集技术分集技术是指系统能同时接收两个或多个输入信号，这些输入信号的衰落互不相关。CDMA系统综合地利用频率分集、空间分集和时间分集来抵抗衰落对信号的影响，获得高质量的通信性能。频率分集：信号使用不同的频率经历不同的路径和独立的衰落，利用两个间隔较大的频率同时发射，在接收端分别接收并进行合并，这样产生了频率分集。2021/10/611空间分集：空间位置分集和空间角度分集。在空间角度分集中，智能天线技术是一种提高移动通信容量、抗多址干扰的一种新技术，又被称为空分多址SDMA，利用

5、数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。空间位置分集包括多天线发射分集和多天线接收分集，采用多个天线接收是一种经典有效的抗慢衰落的技术，而多天线发射分集是近年来提出的一种提高数据传输速率和频谱效率以及抗衰落的一种新技术。2021/10/612时间分集：信道编码和交织通常可以提供时间上的分集。除此之外，CDMA系统的时间分集主要是采用了Rake接收机技术。Rake接收机的功能:把多径信号分离将分离后的

6、多径信号合并获得更强的合并信号化信号干扰为信号增益2021/10/613发射分集与时空编码使用多个发射天线、多个接收天线可以在不降低频率利用率的条件下实现天线分集。考虑到设备的成本、体积、和功率等因素，发射分集一般适用于下行链路。空时编码是多天线系统的实现方式，可以在不牺牲带宽的情况下获得明显的编码增益。多天线收发信道(MIMO)是在无线链路两端使用多元天线阵列的模型。图为M根发射天线和N根接收天线的MIMO信道模型。2021/10/614空时编码技术空时编码是无线通信的一种新的编码和信号处理技术，使用多个发射和接

7、收天线进行信息的发射与接收，可以大大改善系统的信息容量和信息率，在不牺牲带宽的情况下获得更高的编码增益。空时码集多天线分集和编码于一体。目前，空时码主要分为以下几种：BLAST（BellLabsLayeredSpace-TimeArchitecture）－Bell大实验室分层空时结构，由Foschini等人提出。空时格栅码（STTC），由Tarokh等人提出。空时分组码（STBC），由Alamouti等人提出。2021/10/615空时分组码原理STBC定义为：把输入符号的分组映射到空域和时域，产生正交序列，通过不

8、同的发送天线发送。接收机由信道估计、合并（空域和时域）和最大似然判决。2021/10/616语音编码卷积编码：卷积编码率为1/2，约束长度为9。简单的说就是输入一个数据比特，输出二个码符号，且在输入数据比特流中相连的9个比特是相关的。多用户检测多用户检测是一种从接收机端设计入手的干扰抑制方法，它要解决的基本问题是：如何从相互干扰的数字信息串中可靠地解调出某个