《通信概論》課件 任務(wù)2 技術(shù)變革-3G關(guān)鍵技術(shù)

任務(wù)2技術(shù)變革-3G關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信中的擴(kuò)頻技術(shù)一移動(dòng)通信中的Rake接收二學(xué)習(xí)內(nèi)容通信概論移動(dòng)通信中的擴(kuò)頻技術(shù)一通信概論

有關(guān)擴(kuò)頻通信技術(shù)的觀點(diǎn)是在1941年由好萊塢女演員HedyLamarr和鋼琴家GeorgeAntheil提出的?；趯?duì)魚雷控制的安全無線通信的思路他們申請(qǐng)了美國專利#2.292.387。不幸的是當(dāng)時(shí)該技術(shù)并沒有引起美國軍方的重視，直到十九世紀(jì)八十年代才引起關(guān)注將它用于敵對(duì)環(huán)境中的無線通信系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)香農(nóng)定理C=B×log2(1+S/N)式中，C是信道容量，單位為比特每秒(bps)，它是在理論上可接受的誤碼率(BER)下所允許的最大數(shù)據(jù)速率；B是要求的信道帶寬，單位是Hz；S/N是信號(hào)噪聲功率比。C表示通信信道所允許的信息量，也表示了所希望得到的性能。帶寬(B)則是付出的代價(jià)，因?yàn)轭l率是一種有限的資源。S/N表示周圍的環(huán)境或者物理特性(例如障礙、阻塞和干擾等)。應(yīng)用在擴(kuò)頻技術(shù)應(yīng)用中，信噪比S/N通常比較低。(如上面所提到的，信號(hào)功率密度甚至可以低于噪底。)假定較大的噪聲使S/N<<1，則Shannon表示式近似為：C/B≈1.433×S/N可進(jìn)一步簡化為：C/B≈S/N或：N/S≈B/C在信道中對(duì)于給定的信噪比要無差錯(cuò)發(fā)射信息，我們只需要執(zhí)行基本的信號(hào)擴(kuò)頻操作：提高發(fā)射帶寬。這個(gè)原理似乎簡單明了，但是具體實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜。因?yàn)榛鶐U(kuò)頻(可能擴(kuò)展幾個(gè)數(shù)量級(jí))會(huì)導(dǎo)致電子器件相互作用，從而產(chǎn)生擴(kuò)頻和解擴(kuò)操作。擴(kuò)頻技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)更加精確的定義是：通過注入一個(gè)更高頻信號(hào)將基帶信號(hào)擴(kuò)展到更寬的頻帶內(nèi)的射頻通信系統(tǒng)，即發(fā)射信號(hào)的能量被擴(kuò)展到一個(gè)更寬的頻帶內(nèi)，使其看起來如同噪聲一樣。擴(kuò)展帶寬與初始信號(hào)之比稱為處理增益(dB)。典型的擴(kuò)頻處理增益可以從10dB到60dB。移動(dòng)通信中的Rake接收二通信概論在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于信號(hào)帶寬較寬，存在著復(fù)雜的多徑無線電信號(hào)，通信受到多徑衰落的影響。RAKE接收技術(shù)實(shí)際上是一種多徑分集接收技術(shù)，可以在時(shí)間上分辨出細(xì)微的多徑信號(hào)，對(duì)這些分辨出來的多徑信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)調(diào)整、使之復(fù)合成加強(qiáng)的信號(hào)。因此被稱為RAKE技術(shù)。RAKE技術(shù)RAKE技術(shù)RAKE接收技術(shù)是第三代CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)。在窄帶蜂窩系統(tǒng)中，存在嚴(yán)重的多徑衰落。但是在寬帶CDMA系統(tǒng)中，不同的路徑可以獨(dú)立接收，從而可以對(duì)分辨出的多徑信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)調(diào)整，使其合成后的信號(hào)得以增強(qiáng)，從而可以降低多徑衰落所造成的負(fù)面影響。Rake分集接收技術(shù)的另外一種體現(xiàn)形式是宏分集和越區(qū)軟切換技術(shù)。當(dāng)移動(dòng)終端處于越區(qū)切換時(shí)，參與越區(qū)切換的基站向該移動(dòng)終端發(fā)送相同的信息，移動(dòng)臺(tái)則把來自不同基站的多徑信號(hào)進(jìn)行分集合并，從