數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)代移動(dòng)通信BTS總體方案設(shè)計(jì)報(bào)告AbisA接口MSBSSOMC-R操作維護(hù)中心BSC基站控制器MSC移動(dòng)交換中心BTS基站收發(fā)信機(jī)BTS基站收發(fā)信機(jī)BTS基站收發(fā)信機(jī)MSMSUm1數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!第四章移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)4.1 擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)(p101)4.2 抗衰落技術(shù)(p111)4.3多址接入技術(shù)(p135、p148)2數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!4.1擴(kuò)頻通信技術(shù)

p.1014.1.1擴(kuò)頻通信的基本概念4.1.2擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的分類4.1.3擴(kuò)頻通信的重要參數(shù)4.1.4擴(kuò)頻碼序列3數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!4.1.1擴(kuò)頻通信的基本概念香農(nóng)公式得出的結(jié)論：對(duì)于給定信息傳輸速率，可以用不同的帶寬和信噪比的組合來(lái)傳輸。即，信噪比和信道帶寬可以互換。擴(kuò)頻系統(tǒng)正是利用這一理論，將信道帶寬擴(kuò)展許多倍，以換取信噪比上的好處，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力。4數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!典型的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)模型信源編碼信道編碼擴(kuò)頻調(diào)制信源譯碼信道譯碼解擴(kuò)信源信息輸出信道載波調(diào)制載波解調(diào)干擾和噪聲5數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!4.1.2擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的分類

DS-SS——DirectSequenceSpreadSpectrum

采用高速率擴(kuò)頻碼在發(fā)送端進(jìn)行擴(kuò)頻，將信息直接擴(kuò)展到寬頻帶中，接收端用相同的碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，恢復(fù)原始信息。6數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!頻率時(shí)間DSFHTH4.1.2擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的分類7數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!4.1.3擴(kuò)頻通信的重要參數(shù)

擴(kuò)頻增益：

擴(kuò)頻帶寬信息帶寬表示擴(kuò)頻系統(tǒng)信噪比改善的程度；體現(xiàn)了系統(tǒng)的抗干擾能力擴(kuò)頻碼速率信息速率8數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!第四章移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)4.1擴(kuò)頻通信技術(shù)4.2 抗衰落技術(shù)4.3多址接入技術(shù)分集技術(shù)均衡技術(shù)9數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!分集接收技術(shù)1）分集接收的基本概念

研究如何充分利用傳輸中的多徑信號(hào)能量，在不增加發(fā)射功率或信道帶寬的情況下提高系統(tǒng)的可靠性。接收相互獨(dú)立的多徑信號(hào)通過(guò)合并技術(shù)獲得分集增益，從而減小衰落信號(hào)的起伏程度10數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!分集接收技術(shù)

p.1152）分集接收類型

空間分集－利用不同方位接收信號(hào)衰落的獨(dú)立性，采用多個(gè)接收天線（間距d）

頻率分集－將發(fā)送信息分別調(diào)制到不同的載頻上（間隔大于信道相關(guān)帶寬）

時(shí)間分集－將發(fā)送信息每隔一定時(shí)間間隔（大于信道相關(guān)時(shí)間）重復(fù)發(fā)送3）分集接收技術(shù)的應(yīng)用11數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!分集合并性能4 6 8 10分集支路數(shù)M246810MRC平均信噪比改善程度EGCSC12數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!RAKE接收機(jī)原理(ThePrincipleofRAKEReceiver)基本原理：對(duì)每個(gè)路徑使用一個(gè)相關(guān)接收機(jī)，各相關(guān)接收機(jī)與被接收信號(hào)的一個(gè)延遲形式相關(guān)，然后對(duì)每個(gè)相關(guān)器的輸出進(jìn)行進(jìn)行加權(quán)，并把加權(quán)后的輸出相加合成一個(gè)輸出，以提供優(yōu)于單路相關(guān)器的信號(hào)檢測(cè)，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行解調(diào)和判決。形狀類似于農(nóng)用工具耙子而得名，RAKE。

RAKE接收機(jī)13數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!RAKE接收機(jī)原理原理說(shuō)明設(shè)兩條路徑信號(hào)等強(qiáng)度，第二條路徑相對(duì)于條路徑延時(shí)為2Tc，解調(diào)后的擴(kuò)頻信號(hào)r(t)為由圖可見(jiàn)，等增益合并時(shí)，移動(dòng)用戶A利用兩個(gè)路徑接收的數(shù)據(jù)為：

比特序號(hào)輸出12345路徑1積分器+4+4-8+8+12路徑2積分器+8-8-12-4+12求和+12-4-20+4+24判決“1”“0”“0”“1”“1”可見(jiàn)：求和后判決正確地恢復(fù)了數(shù)據(jù)b(t)，即10011的信息數(shù)據(jù)流。假設(shè)未采用RAKE接收，只利用路徑1的積分器輸出，進(jìn)行判決則b(t)為11011。RAKE接收機(jī)14數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!RAKE接收機(jī)原理(ThePrincipleofRAKEReceiver)RAKE接收機(jī)的幾種形式具有信道參數(shù)測(cè)量的DPSKRAKE接收機(jī)

為了獲得信道參數(shù)，可采用探測(cè)信號(hào)，探測(cè)信號(hào)可以是專門(mén)的信號(hào)（訓(xùn)練序列），也可以使數(shù)據(jù)信號(hào)本身，接收機(jī)通過(guò)接收探測(cè)信號(hào)來(lái)估計(jì)信道參數(shù)｛ak｝和｛tk｝,下圖給出了具有信道參量的RAKE接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。RAKE接收機(jī)15數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!RAKE接收機(jī)原理(ThePrincipleofRAKEReceiver)RAKE接收機(jī)的幾種形式并行相關(guān)RAKE接收機(jī)

并行相關(guān)RAKE接收機(jī)的原理如圖所示，圖中的搜索器的作用是搜索所有多徑，估計(jì)出多徑的相位、到達(dá)時(shí)刻和強(qiáng)度參數(shù)，并從中選出三路最強(qiáng)的多徑信號(hào)供相關(guān)器作相關(guān)處理，然后再合并。對(duì)于IS-95CDMA系統(tǒng)，基站中的RAKE接收機(jī)有4個(gè)并行相關(guān)器和2個(gè)搜索相關(guān)器組成，基站接收機(jī)無(wú)法得到多徑信號(hào)的相位信息，一般采用非相關(guān)最大比值合并準(zhǔn)則；而移動(dòng)臺(tái)中的RAKE接收機(jī)有3個(gè)并行相關(guān)器和一個(gè)搜索相關(guān)器組成，它可利用基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)估計(jì)出多徑信號(hào)的相位、到達(dá)時(shí)刻和強(qiáng)度參數(shù)。RAKE接收機(jī)16數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中的自適應(yīng)均衡器理論分析如果x(t)是原始基帶號(hào)，f(t)是等效的基帶沖激響應(yīng)，即綜合反映了發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)的射頻、中頻部分的總的傳輸特性，那么均衡器收到的信號(hào)可以被表示成：（1）其中nb(t)是均衡器輸入端的等效基帶噪聲。

如果均衡器的沖激響應(yīng)是heq(t)，則均衡器的輸出為：（2）其中，g(t)是發(fā)射機(jī)、信道、接收機(jī)的射頻、中頻部分和均衡器四者的等效沖激響應(yīng)。

4.2.2 信道均衡技術(shù)

17數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!均衡準(zhǔn)則與算法(EqualizationCriterionsandAlgorithms)均衡準(zhǔn)則(根據(jù)符號(hào)間干擾為最小來(lái)獲得加權(quán)系數(shù)Ck)最小峰值失真準(zhǔn)則：使干擾的峰值最小，消除取樣點(diǎn)的符號(hào)干擾。

最小均方誤差準(zhǔn)則：使均衡器期望輸出值dk與實(shí)際輸出值的誤差ek=dk-的均方值最小，使輸出趨于理想的響應(yīng)。均衡算法的基本概念(如何調(diào)節(jié)加權(quán)系數(shù)以實(shí)現(xiàn)均衡的方法)指標(biāo)（收斂速度、失調(diào)、計(jì)算復(fù)雜度、數(shù)值特性等等）確定均衡器系數(shù)的問(wèn)題可以歸結(jié)為如下數(shù)學(xué)問(wèn)題：設(shè)有M個(gè)變量C1，C2，C3，…，CM，而代價(jià)函數(shù)D是這些變量的函數(shù)，要求求出最佳值的C1，C2，C3，…，CM，使D達(dá)到最小。其中，C1，C2，C3，…，CM為抽頭系數(shù)；代價(jià)函數(shù)D是算法所依據(jù)的準(zhǔn)則。對(duì)上述問(wèn)題，通常的求解算法是將D對(duì)Ci求導(dǎo)數(shù)，使導(dǎo)數(shù)為0，從而得到最佳Ci值的計(jì)算公式。

4.2.2 信道均衡技術(shù)

18數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!均衡技術(shù)分類(SurveyofEqualizationTechniques)按均衡器傳遞函數(shù)分為線性均衡非線性均衡按均衡器結(jié)構(gòu)分為橫向格型橫向信道預(yù)測(cè)按均衡器權(quán)重更新依據(jù)LMSRLS均衡器分類圖示（下頁(yè)）4.2.2 信道均衡技術(shù)

19數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!第四章移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)4.1 抗衰落技術(shù)4.2 擴(kuò)頻通信技術(shù)4.3多址接入技術(shù)

20數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!信號(hào)按某種參量相互正交參量1——頻率，

FDMA參量2——時(shí)間，

TDMA參量3——碼字，CDMA參量4——空間，

SDMA4.3多址接入技術(shù)的分類與特點(diǎn)21數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!FDMA多址技術(shù)的特點(diǎn)用于模擬蜂窩系統(tǒng)，也可用于數(shù)字系統(tǒng)每個(gè)載頻同時(shí)只允許一對(duì)用戶通信，頻率利用率低，系統(tǒng)容量小頻率規(guī)劃復(fù)雜基站復(fù)雜龐大，成本高22數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!TDMA多址技術(shù)的特點(diǎn)只能用于數(shù)字系統(tǒng)每個(gè)載頻同時(shí)可允許N對(duì)用戶通信，頻率利用率提高頻率規(guī)劃簡(jiǎn)單成本低系統(tǒng)需要嚴(yán)格的同步與定時(shí)23數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!系統(tǒng)容量大（采用了頻率復(fù)用、話音激活、軟切換等技術(shù)）具有軟容量特性（干擾受限系統(tǒng)）抗干擾、抗多徑性能強(qiáng)（擴(kuò)頻、多種分集）軟切換保密性能好CDMA多址技術(shù)的特點(diǎn)24數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!m序列的相關(guān)性——自相關(guān)函數(shù)圖P0P＋1P－11－111－1/P-/TcRa()Ra()當(dāng)＝0或P時(shí)，出現(xiàn)峰值，二值特性。相關(guān)檢測(cè)就是利用這一特性，在“有”或“無(wú)”相關(guān)函數(shù)值的基礎(chǔ)上識(shí)別信號(hào)自相關(guān)系數(shù) 越大越好Ra()Ra()=1=0-1/P≠025數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!PN碼序列——Gold序列是一種基于m序列優(yōu)選對(duì)的碼序列生成：由優(yōu)選對(duì)的兩個(gè)m序列逐位模2加得到性質(zhì)：產(chǎn)生的序列數(shù)多，可達(dá)2n＋1互相關(guān)函數(shù)值低于m序列優(yōu)選對(duì)互相關(guān)函數(shù)自相關(guān)函數(shù)在等于0時(shí)與m序列相同26數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!變長(zhǎng)Walsh碼的生成W1,0=(0)W2,0=(0,0)W2,1=(0,1)W4,0=(0,0,0,0)W4,2=(0,0,1,1)W4,1=(0,1,0,1)W4,3=(0,1,1,0)W8,0=(00000000)W8,4=(00001111)W8,2=(00110011)W8,6=(00111100)W8,1=(01010101)W8,5=(01011010)W8,3=(01100110)W8,7=(01101001)SF=1SF=2SF=4SF=8SF=16同一棵walsh樹(shù)上的根walsh碼與子walsh碼不正交，不能同時(shí)分配給同一小區(qū)的不同信道進(jìn)行擴(kuò)頻。變長(zhǎng)walsh碼的應(yīng)用必須進(jìn)行合理分配。27數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!WalshCode生成及特性W0W1W2W3W4W5W6W78×8陣列，8個(gè)WalshCode每個(gè)碼8位chip IS-95中WalshCode為64×64陣列共有64個(gè)碼字，W0~W63 每個(gè)碼64位chip HNHNHNHNH2N＝000100010001111000010001000111100001000100011110000100010001111011101110111000010000128數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!CDMA系統(tǒng)容量：該系統(tǒng)中所有小區(qū)使用相同的頻率，信道是由不同的擴(kuò)頻碼來(lái)區(qū)分，每個(gè)用戶一個(gè)擴(kuò)頻碼。則系統(tǒng)容量m就是用戶數(shù)M。m=M

=1+（信道數(shù)/小區(qū)）C/I=

多址技術(shù)與系統(tǒng)容量29數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!例：系統(tǒng)容量比較（FDMA、TDMA）問(wèn)題：已知Bw=1.25MHz，N=4；計(jì)算AMPS系統(tǒng)和 D-AMPS系統(tǒng)的容量。解：mF＝ 信道/小區(qū)

mT

＝mF×3＝31.25 信道/小區(qū)

30數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!思考題1、分集技術(shù)的類型有哪些？分集技術(shù)的作用是什么？GSM系統(tǒng)和IS-95系統(tǒng)中分別使用了何種分集技術(shù)？它們是如何實(shí)現(xiàn)的？

2、說(shuō)明DS和FH的抗干擾原理31數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁(yè)!4.1.1擴(kuò)頻通信的基本概念擴(kuò)頻通信是一種寬帶傳輸方式，用于傳輸信息的信號(hào)帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬（GSM采用窄帶數(shù)字調(diào)制—GMSKp.95）頻帶的擴(kuò)展是由獨(dú)立于信息的擴(kuò)頻碼來(lái)實(shí)現(xiàn)接收端用同步接收實(shí)現(xiàn)解擴(kuò)和數(shù)據(jù)恢復(fù)擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)是“信息論”32數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁(yè)!擴(kuò)頻通信的主要特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)。DS系統(tǒng)依靠擴(kuò)展頻譜和解擴(kuò)處理來(lái)提高信噪比；FH系統(tǒng)依靠躲避干擾達(dá)到提高信噪比之目的保密性好具有抗衰落、抗多徑能力具有多址能力，易于實(shí)現(xiàn)碼分多址33數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁(yè)!4.1.2擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的分類CDMA純CDMA技術(shù)混合CDMA技術(shù)DSFHTHDS/FHDS/THTH/FHDS/FH/THTDMA/CDMAMC-CDMA快速跳頻慢速跳頻34數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁(yè)!FH-SS——FrequencyHoppingSpreadSpectrum

用偽隨機(jī)序列控制發(fā)射信號(hào)頻率的跳變，其跳變順序預(yù)先規(guī)定好快跳頻：跳變速率大于或接近于符號(hào)速率慢跳頻：跳變速率低于符號(hào)速率

TH-SS——TimeHoppingSpreadSpectrum

用偽隨機(jī)序列控制信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和發(fā)射時(shí)間的長(zhǎng)短

4.1.2擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的分類35數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁(yè)!DS-CDMA系統(tǒng)模型F0RS-RSA0RS-RSB0Rc-RcDf0f0+Rcf0-Rc擴(kuò)頻調(diào)制解擴(kuò)載波調(diào)制載波解調(diào)干擾和噪聲ABDF擴(kuò)頻碼載頻f0擴(kuò)頻碼載頻f036數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁(yè)!4.1.4碼序列p.135

擴(kuò)頻碼的要求數(shù)量足夠多具有很好的正交性自相關(guān)性互相關(guān)性近似白噪聲的譜密度

常用的擴(kuò)頻碼偽隨機(jī)序列PNGold序列

沃而什序列walsh37數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁(yè)!4.2.1分集技術(shù)目的：抗衰落，提高系統(tǒng)的可靠性途徑：對(duì)無(wú)線傳播環(huán)境中獨(dú)立的多徑信號(hào)進(jìn)行處理，以達(dá)到提高通信質(zhì)量的目的發(fā)射分集——發(fā)射端將信號(hào)以相互正交的方式發(fā)射出去（正交發(fā)射分集OTD，空時(shí)擴(kuò)展發(fā)射分集STS，3G系統(tǒng)使用）接收分集——接收端對(duì)來(lái)自不同路徑（不相關(guān)）的信號(hào)進(jìn)行處理，獲取分集增益38數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁(yè)!分集接收技術(shù)原理多徑接收多徑合并空域時(shí)域頻域最大比值合并等增益合并選擇合并多徑傳輸39數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁(yè)!分集合并技術(shù)

選擇式合并SC－將多根天線的接收信號(hào)比較后選取最高信噪比的一路輸出，其性能與平均信噪比有關(guān)

最大比合并MRC－對(duì)各分支信號(hào)進(jìn)行調(diào)相、加權(quán)，使合并輸出的信噪比最大

等增益合并EGC－與MRC方法類似，僅個(gè)分支信號(hào)的加權(quán)系數(shù)均為1分集接收性能：MRC>EGC>SC

分集增益隨分集之路數(shù)的增加呈線性遞增40數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁(yè)!RAKE接收機(jī)分集支路的形成與合并

如何合并?路徑準(zhǔn)則FP最強(qiáng)路徑準(zhǔn)則LP檢測(cè)后積分準(zhǔn)則（PDI）等增益合并準(zhǔn)則（EGC）最大比合并準(zhǔn)則（MPC）自適應(yīng)合并準(zhǔn)則具體采用何種準(zhǔn)則應(yīng)依電波傳播環(huán)境、系統(tǒng)性能要求等而定。

41數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁(yè)!RAKE接收機(jī)典型結(jié)構(gòu)相關(guān)器1相關(guān)器2相關(guān)器M合并解調(diào)判決Z1Z2ZMa1a2aMr(t)基帶CDMA多徑信號(hào)...42數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁(yè)!RAKE接收機(jī)原理

RAKE接收機(jī)的幾種形式檢測(cè)后積分（PDI，PostDetectionIntegration）多徑接收機(jī)

當(dāng)多徑時(shí)延未知時(shí)，最簡(jiǎn)單的多徑分集方式是采用檢波，后積分的方法既在接收機(jī)檢測(cè)器后面設(shè)置一個(gè)積分時(shí)間等于多徑擴(kuò)展tM秒的積分器，如下圖所示：PDI接收機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但存在一個(gè)約束條件，即tM不能大于碼元寬度Tc，否則多徑分量會(huì)落到相鄰碼元中而造成碼間干擾。RAKE接收機(jī)43數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁(yè)!RAKE接收機(jī)原理(ThePrincipleofRAKEReceiver)RAKE接收機(jī)的幾種形式具有信道參數(shù)測(cè)量的DPSKDRAKE接收機(jī)

當(dāng)RAKE接收機(jī)采用等增益合并準(zhǔn)則時(shí)，則稱之為DPSKDRAKE接收機(jī)，其結(jié)構(gòu)下圖所示。圖中的估值由信道估計(jì)器獲得，并用來(lái)控制橫向?yàn)V波器的抽頭時(shí)延。橫向?yàn)V波器采用相同的抽頭加權(quán)系數(shù)。RAKE接收機(jī)44數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁(yè)!4.2.2 信道均衡技術(shù)

適用條件：多徑信號(hào)不可分離（相關(guān)）,且時(shí)延擴(kuò)展遠(yuǎn)小于符號(hào)寬度

均衡原理：均衡器特性與信道特性相反且能自動(dòng)適應(yīng)信道的變化(自適應(yīng)均衡)，以抵消時(shí)變信道多徑傳播引起的碼間干擾（即信道的頻率和時(shí)間的選擇性）。均衡類型頻域均衡——總的傳輸函數(shù)（信道和均衡器傳輸函數(shù)）滿足無(wú)失真?zhèn)鬏敆l件，模擬系統(tǒng)用時(shí)域均衡——總的沖激響應(yīng)滿足無(wú)碼間干擾條件，數(shù)字系統(tǒng)用

均衡器常被放在接收機(jī)的基帶或中頻部分實(shí)現(xiàn)45數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁(yè)!通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中的自適應(yīng)均衡器理論分析均衡器的期望輸出值為原始信息x(t)。假定nb(t)=0，則g(t)必須滿足下式：（3）均衡器的目的就是實(shí)現(xiàn)式(3)，其頻域表達(dá)式如下：（4）其中，Heq(f)和F(f)分別是heq(t)和f(t)所對(duì)應(yīng)的傅里葉變換。式（4

）的物理意義：將經(jīng)過(guò)信道后的信號(hào)中頻率衰落大的頻譜部分進(jìn)行增強(qiáng)，衰落小的部分進(jìn)行削弱，以使所收到頻譜的各部分衰落趨于平坦，相位趨于線性。===》均衡器實(shí)際上是傳輸信道的反向?yàn)V波器。4.2.2 信道均衡技術(shù)

46數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁(yè)!均衡準(zhǔn)則與算法(EqualizationCriterionsandAlgorithms)自適應(yīng)均衡算法的基本概念可以歸結(jié)為如下數(shù)學(xué)問(wèn)題：通常的求解算法是將代價(jià)函數(shù)D對(duì)Ci求導(dǎo)數(shù)，使導(dǎo)數(shù)為0，從而得到最佳Ci值和Ci的迭代公式，用于更新抽頭系數(shù)。例如，最小均方（LMS）算法通過(guò)下列疊代操作來(lái)尋找最優(yōu)的或接近最優(yōu)的加權(quán)值：新權(quán)重=原先權(quán)重+常數(shù)*預(yù)測(cè)誤差*當(dāng)前輸入向量其中預(yù)測(cè)誤差=期望輸出值-實(shí)際預(yù)測(cè)輸出值（10a）（10b）

最常用的代價(jià)函數(shù)是期望輸出與實(shí)際輸出之間的均方差通常要通過(guò)訓(xùn)練序列來(lái)調(diào)整均衡器權(quán)重（即抽頭系數(shù)）4.2.2 信道均衡技術(shù)

47數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁(yè)!EqualizerLinearNon-linearTransferFunctionTransversalLatticeGradientRLSZeroForcingLMSRLSFastRLSMeanSquareRLSDFEMLSymbolDetectionMLSETransversalLatticeTransversalChannelPredicationLMSRLSFastRLSMeanSquareRLSGradientRLSLMSRLSFastRLSMeanSquareRLSFilterStructureAlgorithmsWeightUpdateBasis4.2.2 信道均衡技術(shù)

48數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁(yè)!4.3多址接入技術(shù)

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多址接入的概念各用戶信號(hào)在射頻波道上的復(fù)用，互不影響支持多址接入的基礎(chǔ)信號(hào)的正交分割各用戶發(fā)射信號(hào)按某種參量相互正交接收端具有信號(hào)識(shí)別能力，能從混合信號(hào)中分離出相應(yīng)的信號(hào)49數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁(yè)!CfFDMAtf1f2f4f3fifNfiFDMA發(fā)射信號(hào)的頻率不同50數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁(yè)!tfCTDMA1N123NN11MS1MSnBSTDMA發(fā)射信號(hào)的發(fā)射時(shí)間不同51數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁(yè)!tfCCDMAC1C2C3C41.25M52數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁(yè)!001mi（t）＝1001110001mj（t）＝1001011PN碼長(zhǎng)度（周期）≤2n－1不同抽頭系數(shù)，其m序列結(jié)構(gòu)不同mimj有2n－1個(gè)非零狀態(tài)，即有2n－1個(gè)不同初始狀態(tài)的m序列，這些m序列的相位偏移不同偽隨機(jī)PN序列——m序列53數(shù)字移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)共60頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁(yè)!m