摘要:通信工程师设备环境考试抗衰落技术:无线信道具有时变多经衰落特性,克服多径衰落的技术有调频技术、信道的分集接收技术和和自适应均衡技术。
一、抗衰落技术:
无线信道具有时变多经衰落特性,克服多径衰落的技术有调频技术、信道的分集接收技术和和自适应均衡技术。
1、分集技术
空间分集技术是利用多条只有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来传输相同信息,并在接收端对这些信号进行合并,以便降低多径衰落的影响,改善传输的可靠性。分集技术可通过频域、时域和空域等方法来实现,具体包括空间分集、时间分集和频率分集等几种方法。
(1)空间分集
空间分集是在发端使用一幅发射天线,按收端使用多幅接收天线,并且接收天线的间隔足够大,从而保证各接收天线输入信号的哀落特性相互独立。采用分集接收合并技术使输出较强的有用信号,降低了传插因素的影响,由于深哀落不可能同时发生,分集便能把衰落效应降低到最小。对空间分集而言,分集的支路数越大,分集效果越好。但当/分集的支路数较大(M>3}时,分集的复杂性增加。
(2)时间分集
时间分集就时将给定信号在时间上相隔一定的间隔重复传输多次,只要时问间隔大于相干时间,就可以得到多条独立的分集支路。由于相干时间是与移动台的运动速度成反比,因此,当移动台处于静止状态时,时间分集基本上不起作用。Rake接收分集是将时间分集在宽带移动系统中的应用的一种形式,Rake接收机通过多个相关检测器接收多径信号中各路信号,对他们同相处理后进行分集合成。QualmmCDMA系统利用基站和移动台的Rake接收机完成时间分集与合并,从而达到抗多径干扰的目的。
(3)频串分集
频率分集是将要传输的信息分别以不同的载频发射出去,只要载频的间隔大于相干带宽,那么在接收端就可以得到衰落特性不相关的信号,与空间分集相比,减少了天线的数目。但缺点是要占用更多的频谱资源,在发端需要多部发射机。在接收端取得多条相互独立的支路信号后,可以通过合并技术来得到分集增益。合并技术有选样式合并、最大比合并、等增益合并以及开关合并。
①选择式合并是在各分集支路接收的信号中,通过选择逻辑选取具有较高基带信噪比的支路信号作为输出信号
②最大合并比是对各分集支路的按收信号加权.权值的大小与接收信号的强度成正比,然后进行同相合并。最大比合并的输出信噪比等于各路信噪比之和,这种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种特殊情况,即将各支路信号先同相后后相加,加权系数取值为1。其性能仅次于最大比合并,易于实现。
④开关合并是监视接收信号的瞬时包络,即将2个支路信号的包络与预定的门限开关电平相比较,保持某个信号值,当其中一支路信号包络降低到门限开关电平以下时,转换到另一支路的较强信号上。
2、自适应均衡技术
码间干扰是在移动无线信道中传输高速率数据的主要障碍,是由无线信号的时变多径传播引起的,采用自适应均衡技术可以克服码间干扰。其目的是根据信道的特性,按照某种最佳准则来设计均衡器的特性,使得经过信道传输的收端信号与发端信号之间达到最佳匹配。因此,自适应均衡能够实时地跟踪移动通信信道的时变特性,自适应地进行补充,使其接近不失真传输要求。
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