摘要:還有一些重要設計是自適應調制和編碼,它容許不同的數據速率指定給不同的用戶,依它們的通路情況而定。由于通路情況隨時間變化,接收機收集一套通路統計特性,供發送端和接收端使用,使調制編碼、信號帶寬、信號功率、預選周期、通路估計濾波器和自動增益控制等系統參數最佳化。當然,還必須有效地設計"媒介接入控制"MAC,以期在有損耗的
還有一些重要設計是自適應調制和編碼,它容許不同的數據速率指定給不同的用戶,依它們的通路情況而定。由于通路情況隨時間變化,接收機收集一套通路統計特性,供發送端和接收端使用,使調制編碼、信號帶寬、信號功率、預選周期、通路估計濾波器和自動增益控制等系統參數最佳化。當然,還必須有效地設計"媒介接入控制"MAC,以期在有損耗的無線通路上取得可靠的傳輸性能,讓TCP/IP規約有效地運用,這里可考慮“自動重復傳輸和分層”措施ARQF。這是在發送端把各數據分組再分成較小的分組,依次在通路上向前傳輸。如果在接收端有一小分組沒有正確送到,就通知發送端重新再發。實際上,這種ARQ的作用相當于“時間分集”,藉以克服噪聲、干擾和衰落等不良影響。業務質量QoS總的目的是要可靠地取得每一通信用戶長期使用感到滿意。
一、MIMO-OFDM設計要素
寬帶無線通信網的信號傳送首先遇到的問題是多途徑電波傳播。就是說,蜂窩網基臺向移動用戶終端發送的無線電波,常常遇到許多不同的障礙物,諸如高樓建筑、大樹、低層住房以及汽車等等的折射,先后到達接收終端。這些都是復雜的"非視距"NLOS傳播,而不是單純的點與點間的視距LOS傳輸。因此,在設計無線網時,應根據這些非視距傳播的特點,采取相應有效的對策。
特別對于通路色散、k因數、多普勒、交叉偏振、天線相關性等等,應加以密切注意,需要具體考慮射頻及硬件,數/模和模/數轉換器和其時鐘、升頻和降頻轉換振蕩器、以及各種器件的線性和動態范圍等問題。在非視距通路,因傳輸路程中近的和遠的建筑物都會對無線電波產生反射,到了接收端就會引起通路色散。它由根均方時延分布表示,隨距離而加大。它隨著環境、天線束射寬度和天線高度而變化,典型的色散值是在0.1~5μs范圍以內。這類無線通路的衰落信號大小是依從“賴斯”(Rice)分布規律,取決于固定通路分量功率Pc與散射通路分量功率Ps兩者之比,Pc/Ps,稱為“賴斯”k因數。Pc=O即k=0時發生的是最壞的衰落,其分布稱為“賴斯”分布。K因數是系統設計的重要參數,因為它與一般深度衰落的概率有關。為了可靠的通信,不論固定的、還是移動的通信系統,在設計時都應考慮這種最嚴重的"瑞利"(RayLeigh)衰落。
在固定無線通路和移動無線通路都會出現多普勒(Doppler)現象,但兩者的多普勒頻譜不同。固定無線通路的多普勒頻率范圍為0.1-2Hz,其頻譜形狀近于指數律或圓形角。而在移動無線通路,多普勒頻率約100Hz,并且具有"杰克"(Jake)頻譜。所謂交叉偏振鑒別XPD,是指同類偏振與交叉偏振兩種平均接收功率之比。XPD表示兩種利用不同偏振取向的傳輸通路的間隔。XPD越大,則兩個通路耦合的能量越小。傳輸距離越長,XPD系統都很重要。如相關系數值較高,例如大于0.7,則分集和多工增益值都將顯著減小,如相關值為1,則分集增益值減至0.實際應用一般采取較低的相關系數。如基臺和接收天線的構形選擇恰當,相關系數較低,約在0.1-0.5范圍內。
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