移动通信现有核心技术分析及新技术讨论

目录

摘要.......................................................1

关键词......................................................1

第一章、移动通信发展现实状况概述................................1

1顾客发展现实状况.........................................1

2网络发展现实状况.........................................1

3移动通信演进过程...................................1

3.11G..........................................................................................................2

3.22G.......................................................................................................2

3.32.5G...................................................................................................2

3.42.75G...................................................................................................3

3.53G............................................................................................................3

3.6小结..............................................4

第二章、移动通信系统既有关键技术论述与分析..................4

1无线信道模型及信道特性分析..........................4

1.1移动无线衰落信道分析..............................4

1.2移动通信信道模型.................................4

2移动通信系统中分集技术简介............................9

2.1分集技术-技术分类.................................9

2.2分集技术-接受合并技术.............................10

3移动通信系统中均衡技术算法与实现..................11

3.1均衡技术..........................................11

3.2均衡技术原理....................................11

3.3均衡技术-自适应算法.............................12

4CDMA系统中RAKE接受技术算法与实现................12

5新一代移动通信关键技术MIM0+0FDM简介.................13

第三章、移动通信发展趋势展望................................15

参照文献...................................................17

移动通信既有关键技术分析及新技术讨论

摘要：简介移动通信发展现实状况以及各个发展阶段工作原理、关键技术、性能;

移动通信系统既有关键技术论述与分析（包括移动通信无线信道模型及信

道特性分析•（窄带与宽带）、移动通信系统中分集技术算法与实现、移动

通信系统中均衡技术算法与实现、CDMA系统中RAKE接受技术算法与实现

等。）、新•代移动通信关键技术M1M0+0FDM；移动逋信发展趋势展望。

关键词：移动通信；工作原理：分集技术；均衡技术；RAKE接受技术；MIMO+OFDM

第一章、移动通信发展现实状况概述

1顾客发展现实状况

自1987年中国电信开始开办移动电话业务以来，移动电话顾客数量以惊人速度增长,

1987-1993年顾客数量平均增长速度超过200%,到1993年，我国移动通信顾客数到达63.8

万,到1994年移动顾客规模超过百万大关，移动电话顾客数量到达7250万户，目前中国

移动顾客数量占全球移动顾客数量六分之一，增长速度列全世界第一。

2网络发展现实状况

移动通信市场发展不仅依赖于移动电话产品市场发展，并且依赖于移动通信网络不停

完善和发展，伴随顾客数量增长，移动通信网络规模也在不停扩大，目前，我国GSM数字

移动电话网已覆盖全国所有地市和96%县市，全国重要交通干线已实现无缝覆盖，GSM数

字移动电话网己与46个国家和地区78家企业开通了自动漫游业务。

3移动通信演进过程

3.1.1G

第一代通信系统是指最初模拟、仅限语音蜂窝电话原则，简称1G,制定于上世纪80

年代，属于模拟通信系统，如AMPS和TACS系统，重要采用模拟技术和频分多址技术FDMA

（FrequencyDivisionMultipleAccess），这种技术是最古老也是最简朴。在FDMA中,

不一样地址顾客占用不一样频率，即采用不一样载波频率，通过滤波器选用信号并克制无

用干扰，各信道在时间上可同步使用。不过，由于模拟系统系统容量小，尚有FDMA技术

在信道之间必须有警界波段来使站点之间互相分开，这样在警界波段就会成很大带宽挥

霍。并且，模拟系统安全性能很差，任何有全波段无线电接受机人都可以收听到一种单元

里所有通话。此外，此技术对天线和基站破坏也很严重。因此模拟系统重要以语音业务为

主，基本上很难开展数据业务。

尽管模拟移动通信系统投入运行以来,其顾客虽迅速增长,获得了巨大成功，不过在实际使

用过程中也暴露出了许多问题，重要表目前如下几点：

(1)频谱效率较低，有限频谱资源和迅速发展顾客容量矛盾十分突出；

(2)业务种类单一，只有语音业务；

(3)存在同频干扰和互调干扰；

(4)保密性差

(5)模拟移动通信系统设备价钱高,手机体积大，电池充电后有效工作时间短，给顾客

带来不便。

处理上述问题最有效措施就是采用一种新技术，即移动通信数字化,称为数字移

动通信系统。

3.2.2G

2G(2ndGeneration,第二代移动通信技术)

与第一代模拟蜂窝移动通信相比，第二代移动通信系统采用了数字化，代表为GSM,

CDMA等，以数字语音传播技术为关键。具有保密性强、频谱运用率高、能提供丰富业务、

原则化程度高等特点，使得移动通信得到了空前发展，从过去补充地位跃居通信主导地位。

我国目前应用第二代蜂窝系统为欧洲GSM系统以及北美窄带CDMA系统。

3.3.2.5G

2.5G(2.5Generation,2.5代移动通信技术)

指介于2G和3G之间(过渡性)移动通信技术。目前已经进行商业应用2.5G

移动通信技术是从2G迈向3G衔接性技术，由于3G所牵扯层面多且复杂，要从目前2G迈

向3G不也许一蹴而就，因比出现了2.5G。HSCSD.WAP.EDGE、GPRS、EPOC等技术都是

2.5G技术。其代表为GPRS,GPRS是通用分组无线'业务(GeneralPacketRadioService)

简称，它是GSM移动电话顾客可用一种移动数据业务c它常常被描述成“2.5G”，也就

是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间。

3.4.2.75G

2.75G（2.75Generation,2.75代移动通信技术）

2.75G是在GSM网络基础上添加了EDGE网络，EDGE是英文EnhancedDataRatefor

GSMEvolution缩写,即增强型数据速率GSM演进技术。俗称准3G,与2GGPRS网络并存,

被认为是2G到3G平滑过渡网络，理论上准3G可提供384-473kpbs移动数据速率，是既

有GPRS速率3-4倍。准3G手机，即是以EDGE制式研发生产手机，可以实现许多3G手机

功能，如迅速上网，手机电视等功能，但不是真正意义上3G手机。

3.5.3G

33（3rdGeneration,第三代移动通信技术）

33是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合新一代移动通信系统。它可以处理

图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信

息服务。为了提供这种服务，无线网络必须可以支持不一样数据传播速度，也就是说在室

内、室外和行车环境中可以分别支持至少2Mbps（兆字节/每秒）、384kbps（千字节/每

秒）以及144kbps传播速度。

国际电信联盟（ITU）在5月确定W-CDMA、CDMA和国-SCD信三大3G原则,并写

入3G技术指导性文献《国际移动电信计划》（简称口仃-）。

其重要特点如下：

1全球普及和全球无缝漫游系统，它将使用共同频段，全球统一原则。

2具有支持多媒体业务能力，应能根据需要，提供合适带宽和数据传播速率。

3通过二代网络向三代网络过渡、演进，并应与固网兼容。

4高频谱效率。

5高服务质量。

7低成本

8高保密性

3.6小结

从移动通信发展历程可以看出，各个阶段出现都是在本来基础上产生，都是上以阶段演进

与完善，重要体目前业务功能、带宽和数据传播速率上。如第一代移动通信只能进行语音

通话，第二代在第一代基础上增长了数据接受功能，如接受电子邮件或网页，第三代与前

两代重要区别是在传播声音和数据速度」.提高，它可以处理图像、音乐、视频流等多种媒

体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

第二章、移动通信系统既有关键技术论述与分析

1.移动通信无线信道模型及信道特性分析

1.1、移动无线衰落信道分类

当移动台在一种较小范围(不不小于20个工作波长)运动时，引起接受信号幅度、相

位和抵达角等迅速变化，这种变化称为小尺度衰落。

经典小尺度衰落有Rayleigh、Rician衰落，由于当信号在传播过程中通过许多反射途径后,

接受到信号幅度可以用Rayleigh或Rician概率密度函数来描述。在接受信号有直达信号

L0S(Lineofsight)状况下，幅度衰落展现Rician分布，而当在接受端没有直达信号状况

下，幅度衰落展现Rayleigh分布。采用小尺度衰落模型信道，衰落幅度是服从Rician或

Rayleigh分布随机变量，这些变量

将会影响到接受信号幅度和功率。

1.2.移动通信信道模型

在通信理论中，描述移动通信信道衰落模型重要有Clarke信道模型和Suzuki信道模型，前

者用于描述小尺度衰落，后者综合考虑大尺度衰落和小尺度衰落影响。在Clarke信道模型

下，可以根据Rayleight或Rician分布来构造幅度衰落模型。

假设在第，个单位时间上衰落幅度看可以表达为：

%=+行+y：(1)

其中P是直达信号分量幅度，七、尤是满足方差为其，均值E(x’)=0、日%)=0不有关高

斯随机过程序列。直达信号分量与高斯随机分量能量匕值被称为Rician因子：K=//2b；

在Rician衰落中，当K=8和4二。时，对应信道分别是Gaussian信道和Rayleigh信道。

因此Rayleigh衰落信道可以被看作是《二0这种特殊状况下Rician衰落信道。Rician

PD严如式⑵，IJ.]是第一类零阶修正贝塞耳函数。在没有直达信号传播途径状况下,

K=0且二1时，就得到了Rician概率密度函数PDF1组

r=22

fricS)—?exp[-(r+^)/2cr()]/0[-y](2)

(T

r

Xrt/)=-rexp[-r/2crj]⑶

Rician概率分布函数如式(4)：

Ge(〃)-l-exP(一〃这自

(4)

这里厂=(k十//2端)。由于发射机和接受机间相对运动导致多普勒效应，使接受信号产

生了多普勒频移，多普勒频移定义为(5)式，/是移动速度，c是光速3义108米/秒。

⑸

c

多普勒功率谱以载频，为中心、分布在(£±力,)之间，，九为最大多普勒频移，移动信道

多普勒功率谱密度函数是(6)式，相干时间7bM是多径信道中一种重要参数，相干

s(f)=——1,(6)

时间为两个瞬时时间信道冲激响应保持强有关时最大时间间隔。在现代移动通信中，常用

来计算有关时间7bM措施⑶是(7)式

T0.423

蜀产—j-⑺

Jni

一般移动通信信道仿真模型都是基于多种不有关有色高斯随机过程。产生有色高斯噪声措

施有两类，第一类是正弦波叠加法，第二类是成形滤波器法。正弦波叠加法是基于无数个

加权谐波叠加：

〃,(，)=limtG.〃cos(2乃九+可〃)⑻

/VjTOO/v-l

式中％”，.九，分别是多普勒系数，多普勒频移和相移，定义如下为q,“=2网欢5,

其中九=〃M，^.n(z=l,2;n=l,2,..…NJ是在［0,2万］内服从均匀分布随机变量，甑表达频

率分割，当乂->8时-，工-0,这样就使频率成为持续分布。仿真中，一般是用有限个

谐波N,替代无穷个谐波。基于正弦波叠加法平坦衰落信道仿真重要就是通过确定参数

(3,九值，来建立仿真模型。

基于成型滤波器法Rayleigh衰落序列产生原理方框图如图1所示。首先是运用不有关高斯

随机变量样本序列来形成正频率分量基带线性频谱，负频率分量频谱可以通过取正频率分

量共规来得到。可以使用施加〃附［6］法来产生高斯随机变量序列：

X=cosQ/rUjJ—21n(U2)(9.1)

Y=.11(2叫),_21n必)(9.2)

■，6是两个服从(。、1)之间不有关均匀分布。将得到线性频谱乘上多普勒频谱师万

后通过求其逆迅速傅立叶变换(IFFT)得到序列分别将作为Rayleigh衰落系数实部和虚部,

构成N个Rayleigh衰落系数幅度将服从Rayleigh分布，相位服从均匀分布。

4、衰落信道MATLAB仿真

如下为非有关Rician分布衰减序列产生代码，Rician分布均方值为，2b；(K+l)

其是(1)式中高斯随机分量方差。并且在Rician分布中常常规定有单位均方值，如

£(户)=1,因此信号能量与信噪比是一致。为了满足夙/)=1,(1)式可以写成(10)式，为，

y是满足方差为均值为零高斯随机过程样本序列，根据上式，使用MATLAB随机数

产生函数randn产生随机分布序列来得到Rician衰落序列。

反国必

1V2(K+1)

functionr=rician_fading(Kdb,N,Ni)

K=10*(Kdb/10);const=l/(2*(K+l));x=randn(l,N);y=randn(l,N);

r=sqrt(const*((x+sqrt(2*K)).2+y.2));rt=zeros(l,Ni*length(r));ki=l;

fori=l:length(r)rt(ki:i*Ni)=r(i);ki=ki+Ni;end

通过选择合适插入因子Ni可以得到非有关Rician衰落系数幅度包落。

当选择kdb为负无穷时，可以得到Rayleigh衰落系数幅度包落。图a是经典Rician衰减

序列幅度包络图。

1o

o

m

m

e

po

n

t

w

v-1

-2o

-3

-40

010002000300040005000600070008000900010000

simples

图(a)

如下源代码是在移动无线通信中，Clarke模型下有关Rayleigh衰落系数产生代码。

在现代移动通信系统中，假设再3G系统码数率为3.84X106码/每秒，移动速度是60km/h,

载波频率是2100MHz,下面代码中规定衰落系数个数是140000,得到Rayleigh分右幅度如

图b。

functionA=fade(v,fc,N,)

%v:移动速度v,单位为km/h%fc:载波频率MHz/1000%N:规定衰落系数数量

Rb=3.84e6;c=3e8;v=v*(1000/3600);N0=5；

fd=v/(c/(fc*le6));%多普勒频移

t=T*(O:N-1);deltaf=1/N/T;n=N/2f=deltaf*(0:n);Sf=

sqrt(1.5./(pi*sqrt(fd2-f.2)));

S_f=S_f/sqrt(mean(S_f.2));%多普勒频谱

randC*state*,sum(100*clock));UI=rand(l,n+1);U2=rand(1,n+1);

zO=((-2*log(Ul)).^0.5).*cos(2*pi.*U2);

zl=((-2*log(Ul))/0.5).*sin(2*pi.*U2);%产生高斯随机序列

g_i=zeros(1,N);

g_i(1:n+l)=S_f*sqrt(NO/2).*(zO)/sqrt(2);g_i(N-n+1:N)=conj(g_i(n+1：-l:2));

g_q=zeros(1,N)

g_q(1:n+l)=S_f*sqrt(N0/2).*(zl)/sqrt(2);g_q(N-n+1:N)=conj(g_q(n+1：-l:2));

A_i=real(ifft(g_i))/sqrt(2*(n+1))*N;A_q=real(ifft(g_q))/sqrt(2*(n+l))*N;

R=sqrt(A_i/2+A_q/2);r=20*logl0(R);

图(b)

2.移动通信系统中分集技术简介

移动通信无线信道中衰落分为大尺度衰落和小尺度衰落。大尺度衰落一般是由周围环

境地形和地物差异而导致阴影导致。服从正态分布，一般客服措施是采用基于蜂窝系统宏

分集技术；小尺度衰落(多径衰落)一般是由移动台周围物体发杂反射引起，服从瑞利分

方，其克服措施是微分级技术。

分集基本原理是通过多种信道（时间、频率或者空间）接受到承载相似信息多种

副本，由于多种信道传播特性不一样，信号多种副本衰落就不会相似。接受机使用多

种副本包括信息能比较对恢复出原发送信号。假如不采用分集技术，在噪声受限条件

下，发射机必须要发送较高功率，才能保证信道状况较差时链路正常连接。在移动无

线环境中，由于手持终端电池容量非常有限，因此反向链路中所能获得功率也非常有

限，而采用分集措施可以减少发射功率，这在移动通信中非常重要。

分集技术是赔偿衰落信道损耗，他一般通过两个或者多种接受天线来实现。

分集技术包括2个方面：一是分散传播，使接受机可以获得多种记录独立、携带

同一信息衰落信号；二是集中处理，即把接受机收到多种记录独立衰落信号进行合并

以减少衰落影响。因此，要获得分集效果最重要条件是各个信号之间应当是“不有

关”°

2.1分集技术-技术分类

1.空间分集

在移动通信中，空间略有变动就也许出现较大场强变化。当使用两个接受信道时，

它们受到衰落影响是不有关，且两者在同一时刻经受深衰落谷点影响也许性也很小，

因此这一设想引出了运用两副接受天线方案，独立地接受同一信号，再合并输出，衰

落程度能被大大地减小，这就是空间分集。

空间分集是运用场强随空间随机变化实现，空间距离越大，多径传播差异就越大,

所接受场强有关性就越小。这里所提有关性是个记录术语，表明信号间相似程度，因

此必须确定必要空间距离。空间分集接受长处是分莫增益高，缺陷是还需此外单独接

受天线。

2.频率分集

频率分集是采用两个或两个以上具有一定频率间隔微波频率同步发送和接受同

一信息，然后进行合成或选择，运用位于不一样频段信号经衰落信道后在记录上不有

关特性，即不一样频段衰落记录特性上差异，来实现抗频率选择性衰落功能。频

率分集与空间分集相比较，其长处是在接受端可以减少接受天线及对应设备数量，缺

陷是要占用更多频带资源。

3.时间分集

时间分集是将同一信号在不一样步间区间多次重发，只要各次发送时间间隔足够

大，则各次发送降格出现衰落将是互相独立记录。时间分集正是运用这些衰落在记录

上互不有关特点，即时间上衰落记录特性上差异来实现抗时间选择性衰落功能。为了

保证反复发送数字信号具有独立衰落特性。

时间分集与空间分集相比较，长处是减少了接受天线及对应设备数目，缺陷是占

用时隙资源增大了开销，减少了传播效率。

4.极化分集

在移动环境下，两副在同一地点，极化方向互相正交天线发出信号展现出不有关

衰落特性。运用这一特点，在收发端分别装上垂直极化天线和水平极化天线，就可以得

到2路衰落特性不有关信号。

这种措施长处是它只需一根天线，构造紧凑，节省空间，缺陷是它分集接受效果

低于空间分集接受天线，并且由于发射功率要分派到两副天线上，将会导致3dB信号

功率损失。

5.角度分集

运用不一样方向抵达信号不有关性产生多路分集信号技术。

2.2分集技术-接受合并技术

L最大比合并(MRC)

在接受端由多种分集支路，通过相位调整后，按照合适增益系数，同相相加，再

送入检测器进行检测。在接受端各个不有关分集支路通过相位校正，并按合适可变增

益加权再相加后送入检测器进行相干检测。

最大比合并方案在收端只需对接受信号做线性处理，然后运用最大似然检测即可

还原出发端原始信息。其译码过程简朴、易实现。合并增益与分集支路数N成正比。

2.等增益合并(EGC)

等增益合并也称为相位均衡，仅仅对信道相位偏移进行校正而幅度不做校正。等增益

合并不是任何意义上最佳合并方式，只有假设每一路信号信噪比相似状况下，在信噪

匕最大化意义上，它才是最佳。它输出成果是各路信号幅值叠加。对CDMA系统，它

维持了接受信号中各顾客信号间正交性状态，即承认衰落在各个通道间导致差异，也

不影响系统信噪比。

3.选择式合并(SC)

采用选择式合并技术时，N个接受机输出信号先送入选择逻辑，选择逻辑再从N

个接受信号中选择具有最高基带信噪比基带信号作为输出。每增长一条分集支路，

对选择式分集输出信噪比奉献仅为总分集支路数倒数倍。

4.切换合并

接受机扫描所有分集支路，并选择SNR在特定预设门限之上特定分支。在该信号

SNR减少到所设门限值之二之前，选择该信号作为输出信号。当SNR低于设定门限时,

接受机开始重新扫描并切换到另一种分支，该方案也称为扫描合并。由于切换合并并

非持续选择最佳瞬间信号，因此他比选择合并也许要差某些。不过，由于切换合并并

不需要同步持续不停监视所有分集支路，因此这种措施要简朴得多。

对选择合并和切换合并而言，两者输出信号都是只等于所有分集支路中一种信

号。此外，它们也不需要懂得信道状态信息。因此，这两种方案既可用于相干调制也

可用于非相干调制°

3.移动通信系统中均衡技术算法与实现

1均衡器概念

在数字通信系统中插入一种可调滤波器可以校正和赔偿系统特性，减少码间干

扰影响。这种起赔偿作用滤波器称为均衡器

2均衡器基本原理

均衡器一般是用滤波器来实现，使用滤波器来赔偿失真脉冲，判决器得到解调

输出样本，是通过均衡器修正过或者清除了码间干扰之后样本。自适应均衡器直接

从传播实际数字信号中根据某种算法不停调整增益，因而能适应信道随机变化，使

均衡器总是保持最佳状态，从而有更好失真赔偿性能。

3均衡技术-自适应算法

自适应均衡器原理就是按照某种准则和算法对其系数进行调整最终使自适应

均衡器代价（目）函数最小化，到达最佳均衡目。而多种调整系数算法就称为自适应

算法，自适应算法是根据某个最优准则来设计。最常用自适应算法有迫零算法，最

陡下降算法，LMS算法，RLS算法以及多种盲均衡算法等。

自适应算法所采用最优准则有最小均方误差（LMS）准则，最小二乘（LS）准则、最

大信嗓比准则和记录检测准则等，其中最小均方误差（LVS）准则和最小二乘（LS）准则

是目前最为流行自适应算法准则。由此可见LMS算法和RLS算法由于采用最优准则

不一样，因此这两种算法在性能，复杂度等方面均有许多差异。

一种算法性能好坏可以通过几种常用指标来衡量，例如收敛速度------般用算

法到达稳定状态(即与最优值靠近程度到达一定值)迭代次数表达；误调比一一实际

均方误差相对于算法最小均方误差平均偏差；运算复杂度一完毕一次完整迭代所需

运算次数；跟踪性能------对信道时变记录特性自适应能力。

4.CDMA系统中RAKE接受技术算法与实现

Rake接受是由Price和Green首先提出多径分集接受技术。基于老式Rake接受时域

处理是抗多径衰落有效途径。扩频分集特性是扩频技术一种重要优势，由于在扩频通信条

件下，信道带宽远不小于相干带宽，从而可辨别出互相独立各多径分量，有助于Rake接

受，扩频系统中一般采用Rake接受机抗多径衰落。

4.1老式Rake接受机模型和算法

由于在多径信号中具有可以运用信息，因此，CDMA接受机可以通过合并多径信号来

改善接受信号信噪比。Rake接受机就是通过多种有关接受器接受多径信号中各路信号，

并把他们合并在一起

Rake接受机构造图

S(t)为输入信号，通过扩频调制后为y(t),通过传播途径抵达接受机，接受信号r(t)

可表达为y(t)与c(t)卷积，c(t)为此传播途径冲激响应函数。信号通过多种途径

抵达接受机时，由于不一样途径时延不一样，对信号幅度、相位影响不一样，因此接受机

可以表达为£q⑺=£q⑺s(f-弓)+〃⑺

/=01=0

其中，4⑺表达第1条途径传播过来信号，是复函数，表达第1条途径对信号信号幅度和

相位影响，s(t)是发送端发射信号，马是第1条途径传播时延，n(t)表达各路加性噪

声之和。

4.2WCDMA系统Rake接受机

在第三代CDMA系统初级阶段，接受机是以常规Rake接受机为基础，但同步，由于

信道多径传播特性而导致了同一顾客不一样途径之间存在多径干扰，尤其是在扩频比较小

时候，由于扩频码自有关特性变差，局限性以克制这种干扰时，老式Rake接受机性能将

会劣化。

从实现角度而言，Rake接受机处理包括码片级和符号级，码片级处理有有关器、当

地码产生器和匹配滤波器，符号级处理包括信道估计、相位旋转和合并相加，码片级处理

一般用ASTC器件完毕，符号级处理由DSP实现.

5新一代移动通信关键技术MIMO+OFDM简介

新一代移动通信与第三代移动通信系统(3G)相比将会提供更高数据传播速率，更低

成本。到达高速率低成本一种技术前提就是高频谱效率技术，从而可以在有限频谱上提供

更高传播速率和系统容量，MTMO和OFDM就是这样技术。

5.1MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put)系统

该技术最早是由Marconi于19提出，它运用多天线来克制信道衰落。根据收发两端

天线数量，相对于一般SISO(Single-InputSingle-Output)系统，MIMO还可以包括SIMO

(Single-InputMulti-ple-Output)系统和MISO(Multiple-InputSingle-Output)系

统。此时信道容量伴随天线数量增大而线性增大。也就是说可以运用MIMO信道成倍地提

高无线信道容量，在不增长带宽和天线发送功率状况下，频谱运用率可以成倍地亮高。运

用MIMO技术可以提高信道容量，同步也可以提高信道可靠性，减少误码率。前者是运用

MIMO信道提供空间复用增益，后者是运用MTMO信道提供空间分集增益。实现空间复用增

益算法重要有贝尔试验室BLAST算法、ZF算法、MMSE算法、ML算法。ML算法具芍很好译

码性能，不过复杂度比较大，对于实时性规定较高无线通信不能满足规定。ZF算法简朴

轻易实现，不过对信道信噪比规定较高。性能和复杂度最优就是BLAST算法。该算法实际

上是使用ZF算法加上干扰删除技术得出。目前MIMO技术领域另一种研究热点就是空时编

码。常见空时码有空时块码、空时格码。空时码重要思想是运用空间和时间上编玛实现一

定空间分集和时间分集，从而减少信道误码率。

5.2OFDM技术

OFDM（正交频分复用）技术实际上是多载波调制一种。其重要思想是：将信道提成

若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行低速子数据流，调制到在每个子信道上进行

传播。正交信号可以通过在接受端采用有关技术来分开，这样可以减少子信道之间互相干

扰（ICI）。每个子信道上信号带宽不不小于信道有关带宽，因此每个子信道上可以当作平

坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。并且由于每个子信道带宽仅仅是原信道带宽一小部

分，信道均衡变得相对轻易。

结合简要简介OFDM工作原理，输入数据信元速率为R,通过串并转换后，提成M个

并行子数据流，每个子数据流速率为R/M,在每个子数据流中若干个比特提成一组，每组

数目取决于对应于载波上调制方式，如PSK、QAM等。M个并行于数据信元编码交错后进

行IFFT变换，将频域信号转换届时域，IFFT块输出是N个时域样点，再将长为LPCP（循

环前缀）加到N个样点前'形成循环扩展OFDM信元，因此，实际发送OFDM信元长度为

LP+N,通过并/串转换后发射。接受端接受到信号是时域信号，此信号通过串并转换后移

去CP,假如CP长度不小于信道记忆长度时，ISI仅仅影响CP,而不影响有用数据，去掉

CP也就去掉了ISI影响。

5.3MIMO与OFDM结合

MTMO系统在一定程度上可以运用传播中多径分量，也就是说MTMO可以抗多径衰落，

不过对于频率选择性深衰落，MIMO系统仍然是无能为力。目前处理MIMO系统中频率选择

性衰落方案•般是运用均衡技术，尚有•