【正文】 射1次，用戶1的每一個(gè)符號(hào)用1/2常規(guī)功率發(fā)射2次。 圖34 可增益CDMA原理 VSGCDMA性能分析討論VSGCDMA系統(tǒng)中不同擴(kuò)展因子的系統(tǒng)的性能比較。這是因?yàn)橐粋€(gè)較低的擴(kuò)展因子提供更好的性能。對(duì)于高速用戶，MC的信道估計(jì)誤差性能就明顯高于VSG了。 圖35 不同的擴(kuò)展因子 VRQAM VRQAM基本原理[1620] 所謂變速率QAM調(diào)制，就是根據(jù)移動(dòng)信道的衰落情況而自動(dòng)地改變QAM的調(diào)制電平數(shù)，即改變其調(diào)制星座圖的星象點(diǎn)數(shù)。由于其信息傳輸速率是變的，所以稱這種方式為變速率QAM調(diào)制。星型QAM又被稱為A PSK調(diào)制，它可以看作是ASK和PSK的綜合。而后三個(gè)bit進(jìn)行8DPSK調(diào)試，代表QAM碼元信息的相位：輸入為‘000’相位不變，‘001’則比上一碼元相位增加45度，‘011’增加90度.......。其中幀頭和幀尾的碼元序列已知，用來(lái)估計(jì)信道衰落；調(diào)制電平數(shù)（用每個(gè)碼元代表的比特?cái)?shù)來(lái)表示）確定本時(shí)隙QAM信息數(shù)據(jù)的調(diào)制星座圖，采用固定的4DPSK方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)（每?jī)蓚€(gè)碼元為一組代表一個(gè)調(diào)制電平數(shù)），并且重復(fù)3次，以增加可靠性；QAM信息數(shù)據(jù)是真正的變速率QAM信號(hào)，代表要傳輸?shù)南ⅰ? 圖37 變速率QAM數(shù)據(jù)的時(shí)隙結(jié)構(gòu)變速率QAM收發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)框圖如圖38所示。發(fā)送信號(hào)時(shí)，首先將調(diào)制電平數(shù)進(jìn)行4DPSK調(diào)制三次，然后根據(jù)選定的調(diào)制電平數(shù)確定調(diào)制星座圖，對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行變速率QAM調(diào)制。信道仿真模型采取GSM05. 05中的RA模型，其信道衰落特性服從Rician分布。在高信噪比的時(shí)候，變速率QAM的性能有一定的惡化，但是碼元傳輸速率卻大大提高了。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，設(shè)碼元速率與載波相同的條件下，2DPSK信號(hào)的頻譜利用率為1，其它信號(hào)都相對(duì)于2DPSK信號(hào)做歸一化處理。在誤碼性能要求不是很嚴(yán)格，滿足一定誤比特率的情況下，采用變速率QAM調(diào)制可以解決一部分頻譜資源緊張的難題。WCDMA和CDMA2000是目前我國(guó)3G中的兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)，他們的多速率方案均采用正交可變擴(kuò)頻增益(OVSF)技術(shù)和多碼技術(shù)，高速業(yè)務(wù)采用RI檢測(cè)，低速業(yè)務(wù)采用盲檢測(cè)。 第四章 總結(jié)與展望本文以研究可變速率調(diào)制技術(shù)為目的，對(duì)可變速率調(diào)制技術(shù)原理、發(fā)展前景做了淺顯的綜述，對(duì)可變速率調(diào)制技術(shù)的三種實(shí)現(xiàn)方法（VRQAM、VSGCDMA、MCCDMA）做了簡(jiǎn)要的介紹，同時(shí)對(duì)它們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析比較。當(dāng)信道傳輸特性較好，信號(hào)受到的衰落比較小的時(shí)候，增加調(diào)制電平數(shù)，它在誤碼性能不是很嚴(yán)格的情況下，提高頻帶利用率，增加傳輸效率。在本文完成過(guò)程中，我得到了同組同學(xué)們的無(wú)私幫助和支持，在此作者深表感謝。最后，本文對(duì)可變速率調(diào)制技術(shù)在目前我國(guó)3G中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)要介紹、并預(yù)測(cè)了它未來(lái)寬廣的發(fā)展前景。所以，多載波CDMA從它的提出到目前為止，雖只有幾年的時(shí)間，但它卻很快成了通信領(lǐng)域的一項(xiàng)熱點(diǎn)技術(shù)，由它引出的研究方向也很多。特別的，OVSF技術(shù)中使用的擴(kuò)頻碼是相互正交的擴(kuò)頻序列，因此在將信息比特流的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展的同時(shí)，也將不同比特流進(jìn)行了正交區(qū)分，多碼技術(shù)是并行處理多速率技術(shù)中的一種。目前，對(duì)它的研究仍未達(dá)到理想的要求，故研究工作仍在繼續(xù)進(jìn)行，以進(jìn)一步提高其實(shí)用性和可靠性。例如：在Es/No=30 dB時(shí)，的情況下，變速率QAM的頻譜利用率可以達(dá)到4，相當(dāng)于16QAM信號(hào)；而在，同樣BER的情況下，其頻譜利用率為5，相當(dāng)于32QAM信號(hào)。變速率QAM的突出優(yōu)點(diǎn)是頻譜利用率高。得到的變速率QAM的誤比特性能如圖39所示。再通過(guò)射頻發(fā)射機(jī)就可以發(fā)送信號(hào)了。然后利用此星座圖進(jìn)行QAM解調(diào)，就得到所要的信息數(shù)據(jù)。顯然，這樣做在時(shí)間上不同步，而且由于上下行信道的不對(duì)稱性，對(duì)信道的估計(jì)會(huì)有一定的誤差。 圖36 16QAM星座圖由于星型QAM性能優(yōu)于方型QAM，所以在變速率QAM采取了星型QAM。例如星型16QAM每碼元代表4bit信息，星座圖如圖36所示。這樣可以減少假鎖帶來(lái)的長(zhǎng)突發(fā)性錯(cuò)誤，而且還可以采用差分編碼，簡(jiǎn)化了電路，提高了抗干擾性能。這樣在保持一定的信號(hào)性能情況下，就可以盡量提高信息傳輸速率。同樣的，在低速用戶，兩乎沒(méi)有什么區(qū)別。 從信道估計(jì)均方值（MSE）和輸出的信干比（SINR）兩個(gè)方面來(lái)看，VSG和MCCDMA的低速率用戶的信道估計(jì)性能差不多，這是因?yàn)檫@兩種方案的低速用戶使用相同的擴(kuò)展序列。假設(shè)隨機(jī)序列只受附加高斯白噪聲的影響。擴(kuò)展因子的表達(dá)式為，B是擴(kuò)頻調(diào)制帶寬代表幀長(zhǎng)。N是信號(hào)序列的碼片數(shù)目。在北美數(shù)字蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA/，對(duì)8kb/s，系統(tǒng)將其進(jìn)行重復(fù)發(fā)送，改變了處理增益，速率越低重復(fù)次數(shù)就越多，從而實(shí)現(xiàn)了變速率傳輸。 VSGCDMA的理論基礎(chǔ)[1315]數(shù)據(jù)分組通過(guò)可變擴(kuò)展因子（SF）擴(kuò)展成大小固定的幀，利用直接序列擴(kuò)展頻譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)多速率傳輸。這種技術(shù)靠動(dòng)態(tài)改變擴(kuò)頻增益和發(fā)射功率以實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)速率的傳輸。同時(shí)，在通過(guò)頻率選擇性衰落信道中, 子載波可能有不同的幅值和相位偏移(盡管這些子載波之間有很高的自相關(guān)值), 這樣將導(dǎo)致用戶正交性的失真。當(dāng)然，多載波CDMA也有缺點(diǎn)。這樣就免去了正弦波發(fā)生器組和相關(guān)解調(diào)器組，從而使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。由此可見(jiàn)，在不考慮信道對(duì)傳輸?shù)挠绊憰r(shí)，只需令用戶接收機(jī)中的支路權(quán)因子序列等于對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼，就可以無(wú)差錯(cuò)的恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。其連續(xù)時(shí)間信號(hào)為： （33） F為整數(shù)，根據(jù)前文的描述可知，為了保證多個(gè)子載波之間的正交性，要求各個(gè)子載波之間的頻率差應(yīng)該為符號(hào)周期的倒數(shù)的整數(shù)倍，即如果假設(shè)符號(hào)周期長(zhǎng)度為，則相鄰子載波之間的頻率差應(yīng)該為。第m個(gè)用戶在k時(shí)刻的信號(hào)值為，用1和1來(lái)表示二進(jìn)制信號(hào)值，即采用BPSK調(diào)制，如果用戶m無(wú)信號(hào)則。為處理增益，為子載波數(shù)，表示第j個(gè)用戶的擴(kuò)頻碼。它繼承了OFDM和DCMA兩者的優(yōu)點(diǎn)，在NextG無(wú)線移動(dòng)系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。 4 可變擴(kuò)頻因子正交頻分和碼分復(fù)用（VSFOFCDM）。這種技術(shù)靠動(dòng)態(tài)改變擴(kuò)頻增益和發(fā)射功率以實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)速率的傳輸。 實(shí)現(xiàn)可變速率調(diào)制的方法 [47]： 隨著多年來(lái)無(wú)線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，在無(wú)線通信中起關(guān)鍵作用的調(diào)制技術(shù)也日新月異，這其中可變速率調(diào)制技術(shù)從無(wú)到有，到如今發(fā)展出各種各有側(cè)重、在不同方面滿足著人們多樣需求的多種方法，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹如下： 1 可變速率正交振幅調(diào)制(VRQAM)。然而，在具有最大符號(hào)傳輸速率的情況下，也可以獲得較低的傳輸速率，這可以通過(guò)連續(xù)傳輸相同的碼字做到。 調(diào)整功率級(jí)別和星座圖大?。郝?lián)合調(diào)整調(diào)制方案和傳輸級(jí)別可以在單用戶環(huán)境或是一個(gè)多用戶信道中實(shí)現(xiàn)。當(dāng)短期的BER（比特差錯(cuò)率）近似恒定，但比特率有所改變的時(shí)候，就需要調(diào)整星座圖中的信號(hào)數(shù)目，反之亦然。 調(diào)整功率級(jí)別：按照信道