摘要:通信工程師設備環境考試抗衰落技術:無線信道具有時變多經衰落特性,克服多徑衰落的技術有調頻技術、信道的分集接收技術和和自適應均衡技術。
一、抗衰落技術:
無線信道具有時變多經衰落特性,克服多徑衰落的技術有調頻技術、信道的分集接收技術和和自適應均衡技術。
1、分集技術
空間分集技術是利用多條只有具有近似相等的平均信號強度和相互獨立衰落特性的信號路徑來傳輸相同信息,并在接收端對這些信號進行合并,以便降低多徑衰落的影響,改善傳輸的可靠性。分集技術可通過頻域、時域和空域等方法來實現,具體包括空間分集、時間分集和頻率分集等幾種方法。
(1)空間分集
空間分集是在發端使用一幅發射天線,按收端使用多幅接收天線,并且接收天線的間隔足夠大,從而保證各接收天線輸入信號的哀落特性相互獨立。采用分集接收合并技術使輸出較強的有用信號,降低了傳插因素的影響,由于深哀落不可能同時發生,分集便能把衰落效應降低到最小。對空間分集而言,分集的支路數越大,分集效果越好。但當/分集的支路數較大(M>3}時,分集的復雜性增加。
(2)時間分集
時間分集就時將給定信號在時間上相隔一定的間隔重復傳輸多次,只要時問間隔大于相干時間,就可以得到多條獨立的分集支路。由于相干時間是與移動臺的運動速度成反比,因此,當移動臺處于靜止狀態時,時間分集基本上不起作用。Rake接收分集是將時間分集在寬帶移動系統中的應用的一種形式,Rake接收機通過多個相關檢測器接收多徑信號中各路信號,對他們同相處理后進行分集合成。QualmmCDMA系統利用基站和移動臺的Rake接收機完成時間分集與合并,從而達到抗多徑干擾的目的。
(3)頻串分集
頻率分集是將要傳輸的信息分別以不同的載頻發射出去,只要載頻的間隔大于相干帶寬,那么在接收端就可以得到衰落特性不相關的信號,與空間分集相比,減少了天線的數目。但缺點是要占用更多的頻譜資源,在發端需要多部發射機。在接收端取得多條相互獨立的支路信號后,可以通過合并技術來得到分集增益。合并技術有選樣式合并、最大比合并、等增益合并以及開關合并。
①選擇式合并是在各分集支路接收的信號中,通過選擇邏輯選取具有較高基帶信噪比的支路信號作為輸出信號
②最大合并比是對各分集支路的按收信號加權.權值的大小與接收信號的強度成正比,然后進行同相合并。最大比合并的輸出信噪比等于各路信噪比之和,這種方法的抗衰性特性是最佳的。
③等增益合并是最大合并的一種特殊情況,即將各支路信號先同相后后相加,加權系數取值為1。其性能僅次于最大比合并,易于實現。
④開關合并是監視接收信號的瞬時包絡,即將2個支路信號的包絡與預定的門限開關電平相比較,保持某個信號值,當其中一支路信號包絡降低到門限開關電平以下時,轉換到另一支路的較強信號上。
2、自適應均衡技術
碼間干擾是在移動無線信道中傳輸高速率數據的主要障礙,是由無線信號的時變多徑傳播引起的,采用自適應均衡技術可以克服碼間干擾。其目的是根據信道的特性,按照某種最佳準則來設計均衡器的特性,使得經過信道傳輸的收端信號與發端信號之間達到最佳匹配。因此,自適應均衡能夠實時地跟蹤移動通信信道的時變特性,自適應地進行補充,使其接近不失真傳輸要求。
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