西安电子科技大学移动通信课件第7章抗衰落技术
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OFDM在移动通信抗衰落中的应用摘要:针对移动通信信道的衰落,人们提出了许多解决方法。
OFDM是其中比较好的一种,文章简要论述了一下OFDM的基本原理,求出子载频正交的条件,并考察了OFDM在频域中的特点。
最后论述了OFDM在应用中的优缺点。
关键词:抗衰落OFDM原理优缺点移动通信信道是一个非常恶劣的通信环境,其中既有噪声、干扰也存在衰落,这三个方面的因素对移动通信系统的性能都会产生一定的负面影响,而其中衰落时我们最为关注的因素,因为衰落时移动信道的基本特性,信号在传输过程中会有信号的反射、折射、绕射、散射和吸收等现象,导致信号产生衰落,从而降低了信号的传输质量。
移动通信要得以实现也必须有相应的技术来克服这些因素的影响。
一般而言,提高移动通信系统性能的技术有:分集、均衡和信道编码。
分集是抗衰落的主要技术,均衡可以补偿时分信道中由于多径效应而产生的码间干扰,如果调制带宽超过了无线信道的相干带宽,将会产生码间干扰,并且调制信号将会展宽。
而接收机内的均衡器可以对信道中幅度和延迟进行补偿。
若信道不理想,在已调信号频带上很那保持理想传输特性时,会造成信号的严重失真和码间串扰。
为了解决这个问题,除了采用均衡器外,途径之一就是采用多个载波,将信道分成许多子信道。
将基带马援均匀分散地对每个子信道的载波调制。
假设有10个子信道,若每个载波的调制码元速率将降低至1/10,每个子信道的带宽也随之减小为1/10。
若子信道的带宽足够小,则可以认为信道特性接近理想信道特性,码间串扰可以得到有效的克服。
随着要求传输的码元速率不断提高,传输带宽也越来越宽,今日多媒体通信的信息传输速率已经到达若干Mb/s,并且移动通信的传输信道可能是在大城市中多径衰落严重的无线信道。
为了解决这个问题,并行调制的体制再次受到重视,正交频分复用(OFDM)就是在这种形势下得到发展的。
OFDM也是一类多载波并行调制的体制。
为了提高频率利用率和增大传输速率,各路子载波的已调信号频谱有部分重叠。
移动通信Mobile Communications华南农业大学胡洁❖衰落的定义(definition of fading ):在无线通信的信道传输过程中,由于大气及地面的影响而发生传播损耗(propogation loss )友传播延时随时间变化(Time-varing transmission delay)的现象叫做衰落。
•衰落的分类器按频率特性:flat fading and frequency selective fadingss 按时间特性:fast fading and slow fading♦衰落的影响(effect of fading ):器接收电平降低,无法保证正常通信。
::接收信号畸变(distortion ) ”产生严重的误码。
器传播延时变化,破坏与时延有关的同步(synchronization )。
器在快衰落情况下,由于电平变化迅速,影响某些跟踪过程。
•:•分集的基础:嘶g為硼号传播路径同时经历深度衰落(昨(E8P)*5s i 同时发牛•两个深度衰落的机会很少•原理:-•接收端对它收到的多个衰落特性相互独立(携带同一信号)的信号进行合并f以降低信号电平起伏的办法。
•目标:-・对抗多径造成的衰落和延时串扰•技术:--How to get independent multipath signals ?--How to combine them ?•本质:对同_信号在不同空间/频率/极化/时间的过取样(over sampled )分集的两重含义一是分散传输,是接收端能获得多个统计独立的.携带同 一信息的衰落信号;二是集中处理,接收机将收到的多个 统计独立的衰落信号进行合并以降低衰落的影响。
分集方式徹分集(micro diversity):减小快衰落fspace/frequency/polarization/angle/time diversityH设基站A接收到的信号中值为m3基站B接收到的信号中值为mB,它们都服从对数正态分布。