关键技术ppt课件

1、WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1 2.1 关键技术关键技术主讲人：许鹏飞WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收分集接纳的意义：分集接纳的意义： 无线信道是随机时变信道，其中的衰落特性会降低通讯系统的性能。为了对抗衰落，可以采用多种措施，比如信道编解码技术，抗衰落接纳技术或者扩频技术。分集接纳技术被以为是明显有效而且经济的抗衰落技术。WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收学习目的学习目的学习完本节，您将会：了解分集接纳的概

2、念。了解每种分集技术的原理。掌握几种常见的分集接纳合并方式。WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收内容内容根本概念分集类型分集接纳技术WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收分集接纳分集接纳根本概念分集接纳定义为在接纳端同时接纳二路或二路以上的发送信号的一种技术，以对抗由多径效应引起的平坦衰落的影响。WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收 分集技术有两重含义：分集技术有两重含义：一是分散传输，使

3、接纳端能获得多个统计独立的、携带同一信一是分散传输，使接纳端能获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号；息的衰落信号；二是集中处置，即接纳机把收到的多个统计独立的衰落信号进二是集中处置，即接纳机把收到的多个统计独立的衰落信号进展合并展合并( (包括选择与组合包括选择与组合) )以降低衰落的影响。以降低衰落的影响。因此，要获得分集效果最重要的条件是各个信号之间应该是因此，要获得分集效果最重要的条件是各个信号之间应该是“不相关的。不相关的。1、什么是分集接纳？WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收内容内容根本概念分集类型分集接纳

4、技术WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收频率分集 频率分集是将待发送的信息分别调制到不同的载波频率上发送，只需载波频率之间的间隔大到一定程度，那么接纳端所接纳到信号的衰落是相互独立的。在实践中，当载波频率间隔大于相关带宽时，那么可以为接纳到信号的衰落是相互独立的。WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收时间分集时间分集对于一个随机衰落的信号，假设对其振幅进展顺序取样，对时间间隔大于相关时间的两个样点是互不相关的。这一技术是指以超越信道相关时间的时间间隔反复发送

5、信号，以便让再次收到的信号有独立的衰落环境，从而产生分集效果。 分集类型WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收时间分集 时间分集是将同一信号在不同的时间区间多次重发， 只需各次发送的时间间隔足够大，那么各次发送信号所出现的衰落将是相互独立的。时间分集主要用于在衰落信道中传输数字信号。WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收 空间分集是接纳端在不同的位置上接纳同一个信号，只需空间分集是接纳端在不同的位置上接纳同一个信号，只需各位置间的间隔大到一定程度，那么所收到信

6、号的衰落是相互各位置间的间隔大到一定程度，那么所收到信号的衰落是相互独立的。因此，空间分集的接纳机至少需求两副间隔一定间隔独立的。因此，空间分集的接纳机至少需求两副间隔一定间隔的天线，其根本构造如以下图所示。图中，发送端用一副天线的天线，其根本构造如以下图所示。图中，发送端用一副天线发射，接纳端用发射，接纳端用N N副天线接纳。副天线接纳。发送端分集接收接收端输出空间分集空间分集WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收极化分集极化分集分集类型当接纳信号的极化方式与接纳天线一致时，传送的信号能量最大。在极化分集中，运用双极化天线来

7、增大获取最大传送信号能量的几率从天线从天线A到天线到天线B的功率传送的功率传送极化间隔极化间隔自在空间环境自在空间环境恶劣的多径环境恶劣的多径环境AB程度极化程度极化AB垂直极化垂直极化WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收内容内容根本概念分集类型分集接纳合并技术WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收分集接纳合并技术分集接纳合并技术分集合并的方式有以下几种:选择性合并 (SC)等增益合并 (EGC)最大比合并 (MRC)分集合并性能与设备复杂度间的取舍 性能越

8、好，那么设备越复杂分集接纳技术WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收 选择式合并是指检测一切分集支路的信号，以选择其中选择式合并是指检测一切分集支路的信号，以选择其中信噪比最高的那一个支路的信号作为合并器的输出。由上式信噪比最高的那一个支路的信号作为合并器的输出。由上式可见，在选择式合并器中，加权系数只需一项为可见，在选择式合并器中，加权系数只需一项为1，其他均，其他均为为0。如以下图所示。如以下图所示。 选择式合并WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收分集接

9、纳合并技术分集接纳合并技术 选择性合并选择性合并 运用M个 接纳机支路, 对各路信号进展比较并选择最正确的一个支路。性能略优于切换合并系统造价昂贵其准确性会遭到各支路间干扰的影响RxRSSISelection LogicRxRSSIRxRSSIDetector 分集接纳技术WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收 在等增益合并方式下, 各支路无论其承载的信号幅度如何，都用一样的因子来加权。 对各支路信号进展相位对齐是必要的，以防止信号间的相互抵消。Co-phasing & SummingDetector 111分集接纳合

10、并技术分集接纳合并技术 等增益合并等增益合并分集接纳技术WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收最大比值合并最大比值合并 最大比值合并原理是各条支路加权系数与该支路信噪比成正比。信噪比越大，加权系数越大，对合并后信号奉献也越大。原理图同等增益合并。发送端相加接纳端输出可变增益加权k1可变增益加权k2可变增益加权kNWCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收分集接纳合并技术分集接纳合并技术 最大比合并最大比合并 在最大比合并方式下， 每个信号支路与一个加权因子相乘，

11、加权因子与该支路信号的幅度成正比。 承载强信号的支路得到进一步的加强，而承载弱信号的支路被减弱。 合并性能比等增益合并略有改善，但设备复杂度添加。Co-phasing & SummingDetector a1a2aM分集接纳技术WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收等增益合并等增益合并当加权系数k1=k2=kN 时，即为等增益合并。发送端相加接纳端输出可变增益加权k1可变增益加权k2可变增益加权kNWCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收12345678910246810log2SNR合并SNR支路N (分集支路数)a 为最大比值合并b 为等增益合并c 为选择式合并abc三种分集合并的性能比较三种分集合并的性能比较WCDMAWCDMA移动通信接入网运行维护移动通信接入网运行维护 2.1.3 2.1.3 分集接收分集接收 分集接纳技术是一种重要的对抗多径衰落的技术。运用分集接纳技术的前提是系统的多径分量的衰落相互独立。同一通讯系统中，可以同时采用多种分集方式以减小误码率。 RAKE接纳技术实践上是一种多径分集接纳技术，可以在时间上分辨出细微的多径信号，对这些分辨出来的多径信号分