移动通信抗衰落技术
? 提高数据传输效率,降低误码率是信道编码 的任务,信道编码的本质是增加通信的可靠 性。误码的处理技术有纠错、交织、线性内 插等。
扩频技术的基本思想
? 在发射端使用传统的调制方式调制有效信号; 然后使用扩频编码调制载波,使其扩展到一 个非常大的带宽内,实现频谱展宽。在接收 端利用相反过程得到原始信号。
分集接收技术
分集方式主要有以下两种:
? 宏分集:主要用于蜂窝通信系统中,也称为“多基 站”分集。这是一种减小慢衰落影响的分集技术, 其作法是把多个基站设置在不同的地理位置上和不 同方向上,同时和小区内的一个移动台进行通信。
? 微分集:是一种减小快衰落影响的分集技术,在各 种无线通信系统中都经常使用。可以分为时间分集、 空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集和角 度分集六种,常用的只是前三种。
分集接收技术的适用范围
? ①在平坦性信道上接收衰落深度和衰落持续 时间大的信号
? ②来自地形地物造成的阴影衰落(宏观信号 衰落)
? ③在微波信号的传播过程中,由于受地面或 水面反射和大气折射的影响,会产生多个经 过不同路径到达接收机的信号,造成多径衰 落(微观衰落)
合并技术的适用范围
? 合并技术是对应分集技术而言的,在接收端 取得M条相互独立的支路信号以后,把经过 相位调整和试验后的各分集支路信号相加, 从而获得分集增益。,在所有的使用分集技 术的时候,对应的需要应用到合并技术。
Hale Waihona Puke 合并技术的基本思想? 合并技术是指在接收端取得M条相互独立的 支路信号以后,对各支路信号进行相位调整 和时延,然后根据一定的条件,运用一定的 方式、手段对信号进行选择、合并,从而获 得分集增益。
均衡技术的基本思想
? 在数字通信系统中插入一种可调滤波器可以校正 和补偿系统特性,减少码间干扰的影响,这种起补 偿作用的滤波器称为均衡器。均衡器通常是用滤波 器来实现的,使用滤波器来补偿失真的脉冲,判决 器得到的解调输出样本,是经过均衡器修正过的或 者清除了码间干扰之后的样本。
? 自适应均衡器直接从传输的实际数字信号中根据某 种算法不断调整增益,因而能适应信道的随机变化, 使均衡器总是保持最佳的状态,从而有更好的失真 补偿性能。
信道编码技术的基本思想
? 信道编码常是以增加信息速率(即增加信号 的带宽)来获得增益的,编码的过程是在源 数据码流中加插一些码元,从而达到在接收 端进行判错和纠错的目的
移动通信——抗衰落技术
通信工程 2班 刘真伟、王道发、杨兴旺、李福、朱顺宝
通信中引起衰落的原因
? 衰落主要由多径干涉和非正常衰减引起。多 径干涉,即多条射线的相互干涉,是最常见的 也是最重要的衰落成因。
? 衰落是影响通信质量的主要因素。由于多径 衰落和多普勒频移的影响,移动无线信道极 其易变。这些影响对于任何调制技术来说都 会产生很强的负面效应。
各抗衰落技术如何的实现自身功能
? 分集接收技术 ? 合并技术 ? 均衡技术 ? 信道编码技术 ? 扩频技术
分集接收技术
? 所谓分集接收,是指接收端对它收到的多个 衰落特性互相独立(携带同一信息)的信号进 行特定的处理,以降低信号电平起伏的办法。
? 分集:接收多路不相关的信号并合并。 ? 目标:对抗多径信道造成的衰落和延时串扰。 分集技术主要包含两方面: ? 如何获得独立的多路信号——分散传输 ? 如何合并独立的多路信号——集中处理
均衡技术的适用范围
? 由传输信道的频带有限造成的码间干扰
信道编码技术的适用范围
? 传统的信道编码技术适用于高带宽的通信系 统中,网格编码调制技术对信道带宽要求很 低,适用于窄带通信系统中,如蜂窝移动通 信系统。
扩频技术的适用范围
? 由于扩频调制使信号抗干扰能力强且隐蔽性 好,最初用于军事通信,后来由于其高频谱 效率带来的高经济效益而被应用到民用通信, 移动通信的码分多址就是建立在扩频通信的 基础上。而且还能有效的抑制窄带干扰。
扩频技术
? 扩频技术,它是一种信息传输方式,其信号 所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最 小带宽;频带的展宽是通过编码及调制的方 法实现的,并与所传信息数据无关;在接收 端则用相同的扩频码进行相关解调来解扩及 恢复所传信息数据。
分集接收技术的基本思想
? 分集接收是通过多个信道(时间、频率或者 空间)接收到承载相同信息的多个副本,由 于多个信道的传输特性不同,信号多个副本 的衰落就不会相同。接收机使用多个副本包 含的信息能比较正确的恢复出原发送信号。 即将接收到的信号分成多路的独立不相关信 号,然后将这些不同能量的信号按不同的规 则合并起来
合并技术
? 分集在获得多个独立衰落的信号后,需要对 信号进行合并处理。利用合并器把经过相位 调整和延时后的各分集支路相加。接收端收 到M(M≥2)个分集信号后,如何利用这些信 号以减小衰落的影响,这就是合并问题。
均衡技术
? 数字通信系统中,由于多径传输、信道衰落 等影响,在接收端会产生严重的码间干扰 (ISI),增大误码率。为了克服码间干扰, 提高通信系统的性能,在接收端需采用均衡 技术。均衡是指对信道特性的均衡,即接收 端的均衡器产生与信道特性相反的特性,用 来减小或消除因信道的时变多径传播特性引 起的码间干扰
? 对路径传输损耗,主要靠增大发射功率,以 提高接收信号的场强来解决。
常用的抗衰落技术有哪些?
? 分集接收技术 ? 合并技术 ? 均衡技术 ? 信道编码技术 ? 扩频技术
各抗衰落技术的基本思想
? 分集接收技术 ? 合并技术 ? 均衡技术 ? 信道编码技术 ? 扩频技术
各抗衰落技术的适用范围
? 分集接收技术 ? 合并技术 ? 均衡技术 ? 信道编码技术 ? 扩频技术
信道编码技术
? 编码技术分为信源编码和信道编码两大类,其 中信源编码是为了提高信息传输的有效性,而 信道编码,即差错控制编码,是为了提高信息
传输的可靠性 。
? 数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在 传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生 图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。所以 通过信道编码这一环节,对数码流进行相应的 处理,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能 力,可极大地避免码流传送中误码的发生。