【正文】 述多徑信道的主要參數(shù) 由于多徑環(huán)境和移動臺運(yùn)動等因素的影響，移動信道對傳輸信號在時(shí)間、頻率和角度上造成了色散。 ?非頻率選擇性衰落是指信號經(jīng)過傳輸信道后，各頻率分量的衰落是相關(guān)的具有一致性，衰落波形不失真。 時(shí)間選擇性衰落對數(shù)字信號誤碼影響明顯，因此要求基帶信號的碼元速率遠(yuǎn)大于信道相關(guān)時(shí)間的倒數(shù)。 瑞利分布 瑞利分布是最常見的用于描述平坦衰落信號接收包絡(luò)或獨(dú)立多徑分量接受包絡(luò)統(tǒng)計(jì)時(shí)變特性的一種分布類型 。 多徑衰落信道的分類 對于 頻率選擇性衰落，發(fā)送信號的帶寬大于信道的相關(guān)帶寬，不同頻率獲得不同的增益。 1. 衰落速率和衰落深度 2. 電平通過率和平均衰落持續(xù)時(shí)間 衰落速率和衰落深度 衰落率，定義為信號包絡(luò)在單位時(shí)間內(nèi)以正斜率通過中值電平的次數(shù)。深度衰落發(fā)生的次數(shù)較少，而淺度衰落發(fā)生的相當(dāng)頻繁。 COST231 Hata模型 COST231 Hata模型 是 COST工作委員會開發(fā)的Hata模型的擴(kuò)展版本，應(yīng)用頻率在 1500~2022MHz，適用于小區(qū)半徑大于 1km的宏蜂窩系統(tǒng)，發(fā)射有效天線在 30m到 200m之間，接收有效天線高度在 1m到 10m之間。 室內(nèi)傳播模型 室內(nèi)的無線傳播同樣受到反射、繞射、散射 3種主要傳播方式的影響，但與室外傳播環(huán)境相比，條件卻大大不同。 2G/3G系統(tǒng)中的話音信源編碼 ?2G/3G系統(tǒng)的話音心愿編碼的基本原理是相同的，都采用了矢量量化和參數(shù)編碼的 方法 。 不同的是， SMV允許有 4種模式共系統(tǒng)側(cè)選擇，不同的模式實(shí)現(xiàn)不同程度的話音質(zhì)量和平均速率的折中，通過調(diào)整不同等級速率所占的比例實(shí)現(xiàn)不同的模式，從而調(diào)整平均數(shù)據(jù)速率。 相位連續(xù)的 FSK 另外，隨著調(diào)制指數(shù) h的增加，信號的帶寬也在增加。 二相調(diào)制 BPSK BPSK信號是一種線性調(diào)制，頻帶效率只有 1/2；具有較大的副瓣，副瓣的總功率約占信號總功率的10%，帶外輻射嚴(yán)重。與 QPSK相比， OQPSK信號對放大器的非線性不那么敏感，信號的動態(tài)范圍較小。符號之間的的相關(guān)性越大，歐氏距離就越小，那么誤碼性能就越差。 高階調(diào)制 在 M8時(shí) MQAM的抗噪聲性能由于 MPSK，所以階數(shù)更高的調(diào)制一般采用的是 QAM形式。由于瑞利衰落的突發(fā)性，一連幾個(gè)比特往往在信號衰落期間被完全破壞而丟失。 分集技術(shù) ?針對這兩種不同的衰落，常用的分級技術(shù)分為 ? 宏觀分集 ； ? 微觀分集。 微觀分集 若在一個(gè)局部地區(qū)（一個(gè)短距離上）接收移動無線信號，信號衰落所呈現(xiàn)的獨(dú)立性是多方面的，如時(shí)間、頻率、空間、角度，以及攜帶信息的電磁波極化方向等等。 頻率分集 在實(shí)際的應(yīng)用中，一種實(shí)現(xiàn)頻率分集的方法是采用跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，即 把 調(diào)制符號在頻率快速改變的多個(gè)載波上發(fā)送。信號合并的目的就是要使它的信噪比有所改善。 等增益合并 在三種合并方式中，最大比值合并有最好的性能，但它要求有準(zhǔn)確的家去按系數(shù)，實(shí)現(xiàn)的電路比較復(fù)雜。由于他的編碼簡單，在通信和數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)有廣泛的應(yīng)用。 卷積碼 ?在 GSM系統(tǒng)中卷積碼得到廣泛的應(yīng)用。 均衡技術(shù) 均衡器 的作用就是把有碼間干擾的接收序列變換為無碼間干擾的序列。 均衡技術(shù) ?接收端需要對信道特性進(jìn)行測量。通常由反饋移位寄存器產(chǎn)生。這大大降低了干擾信號的功率譜密度。 跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng) 所謂 跳頻擴(kuò)頻就是使窄帶數(shù)字已調(diào)信號載波頻率再一個(gè)很寬的頻率范圍內(nèi)隨時(shí)間跳變，跳變的規(guī)律稱為跳頻圖案 。 MIMO信道被 換為 r個(gè)相互獨(dú)立的子信道的疊加，因此它的信道容量也可以由獨(dú)立自信道的信道容量疊加得到。雖然分組碼提供了發(fā)射分集增益，但并沒有提供相關(guān)的編碼增益 。物理層自適應(yīng)技術(shù)包括自適應(yīng)調(diào)制編碼（ AMC）、功率控制、速率控制、錯(cuò)誤控制等。 鏈路自適應(yīng)技術(shù) 速率控制主要是根據(jù)信道增益來調(diào)整發(fā)送的數(shù)據(jù)速率。 ARQ ARQ方式是在發(fā)送端發(fā)送能夠檢錯(cuò)的碼，在接收端根據(jù)譯碼結(jié)果是否出錯(cuò)，然后通過反饋信道給發(fā)送端發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號正確（ ACK）或者錯(cuò)誤（ NACK）。 一般來說 ，移動通信網(wǎng)的區(qū)域覆蓋方式可分為兩類 ： ? 一類 是小容量的大區(qū)制 ； ? 另 一類是大容量的小區(qū)制。 大容量的小區(qū)制 在面狀服務(wù)覆蓋區(qū)中 ，采用不同頻率的小區(qū)組成簇或區(qū)群 。 反之， N小，則 D小，頻率利用率高，但可能會造成較大的同頻干擾。 這種 通信系統(tǒng)的基站必須同時(shí)發(fā)射和接收多個(gè)不同頻率的信號；任意兩個(gè)移動用戶之間通信都必須經(jīng)過基站的中專，因而必須同時(shí)占用 2個(gè)信道（ 2對頻譜）才能實(shí)現(xiàn)雙工通信。 CDMA系統(tǒng)的地址碼相互具有準(zhǔn)正交性，以區(qū)別地址、時(shí)間和空間上都可能重疊。 該項(xiàng)技術(shù) 稱 為擴(kuò)頻調(diào)制，而傳輸擴(kuò)頻信號的系統(tǒng)為擴(kuò)頻系統(tǒng)。首先把時(shí)間軸分成許多時(shí)片。 擴(kuò) 頻的作用僅僅是擴(kuò)展了信號的帶寬，雖然也常常被稱作擴(kuò)頻調(diào)制，但它本身并不具有實(shí)現(xiàn)信號頻譜搬移的功能。 直擴(kuò)系統(tǒng) 直 擴(kuò)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于它可以在很低的甚至負(fù)信噪比環(huán)境中使系統(tǒng)正常工作。 跳頻系統(tǒng) 由于跳頻系統(tǒng)對載波的調(diào)制方式并無限制，且能與現(xiàn)有的模擬調(diào)制兼容，故在軍用短波和超短波電臺中得到了廣泛的應(yīng)用。所以，偽碼的設(shè)計(jì)直接影響擴(kuò)頻系統(tǒng)的性能，同樣正交編碼 Walsh碼的性能也將直接影響擴(kuò)頻系統(tǒng)的系統(tǒng)。 m序列 m序列 是 最簡單，最容易 實(shí)現(xiàn) 的一種周期性偽隨機(jī)序列，又被稱作最長線性移位寄存器序列，它是由帶線性反饋的一位寄存器產(chǎn)生的周期最長的一種序列。 這些序列在 QualmCDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)中被作為前向碼分信道，并采用 64位的正交 Walsh函數(shù)來用作反向信道的編碼調(diào)制。 細(xì) 同步需要連續(xù)地檢測同步誤差，根據(jù)檢測結(jié)果不斷調(diào)整本地偽碼的時(shí)延（相位）。 CDMA系統(tǒng)中的功率控制 CDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在 CDMA技術(shù)的多址干擾（ MAI）。 前向功率控制 在前向鏈路中，前向鏈路所有信道同步發(fā)射，而且對于某個(gè)移動臺來說，前向鏈路的所有信道所經(jīng)歷的無線環(huán)境是相同的。 開環(huán)功率控制用于補(bǔ)償信道中的平均路徑損耗及慢衰落，所以它有一個(gè)很大的動態(tài)范圍。 閉環(huán)功率控制的主要優(yōu)點(diǎn)是控制精度高，用于通信過程中發(fā)射功率的精細(xì)調(diào)整。其基本原則是如果接收功率高于目標(biāo)值，則移動臺降低發(fā)射功率；反之，則提高發(fā)射功率。 ?反向閉環(huán)功率控制包括兩部分 ： ? 內(nèi)環(huán) 功率 控制 ? 外環(huán) 功率 控制 內(nèi)環(huán) 功率控制的目的是使移動臺業(yè)務(wù)信道的信噪比 Eb/Nt能夠盡可能低接近 目標(biāo)值 外環(huán) 功率控制則對指定的移動臺調(diào)整其 Eb/Nt的目標(biāo)值。 從本質(zhì)上說，切換的目的是實(shí)現(xiàn)蜂窩移動通信的無縫隙覆蓋，即當(dāng)移動臺從一個(gè)小區(qū)進(jìn)入另一個(gè)小區(qū)時(shí)，保證通信的連續(xù)性。對切換請求進(jìn)行排隊(duì)，是減小由于缺少可用信道而強(qiáng)迫中斷發(fā)生概率的另一種方法。某一特定用戶的駐留時(shí)間受到一系列參數(shù)的影響，包括傳播、干擾、用戶與基站之間的距離，以及其他隨時(shí)間而變的因素?；靖鶕?jù)移動臺提供的前向鏈路誤幀率的反饋報(bào)告來決定是增加還是減少對移動臺的前向發(fā)射功率。 反向閉環(huán)功率控制 反向閉環(huán)功率控制是指基站根據(jù)測量到的反向信道的質(zhì)量來調(diào)整移動臺的發(fā)射功率。 通過測量接收信號質(zhì)量并定時(shí)根據(jù)測量的接收信號質(zhì)量來調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)門限，將其調(diào)大或調(diào)小以維持恒定的接收信號質(zhì)量。但是，在頻分雙工的 CDMA系統(tǒng)中，前向鏈路與反向鏈路所占用的頻段相差 45MHz以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號的相關(guān)帶寬，因此前向鏈路和反向鏈路的快衰落完全獨(dú)立和讀相關(guān)。此外，移動臺可以利用基站的導(dǎo)頻信道進(jìn)行相干解調(diào)。 CDMA系統(tǒng)中的功率控制 ?從通信連路的角度，功率控制可分為 ? 前向功率控制 ? 反向功率控制 ?從功率控制方法的角度，功率控制可分為 ? 開環(huán)功率控制 ? 閉環(huán)功率控制 反向功率控制 反向功率控制就是在反向鏈路進(jìn)行的功率控制，用于調(diào)整移動臺得發(fā)射功率，使信號到達(dá)基站接收機(jī)時(shí)信號電平剛剛達(dá)到保證通信質(zhì)量的最小信噪比門限，從而克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，降低干擾，保證系統(tǒng)容量。 蜂窩移動通信系統(tǒng)的容量分析 然而，在實(shí)際情況下移動通信的 3種多址系統(tǒng)并不具有相同的容量。 擴(kuò)頻碼的同步 擴(kuò)頻碼的同步可以分為粗同步與細(xì)同步。 Gold碼 Gold序列雖然是由 m序列模 2加得到的，但它已不是 m序列，不過它是具有與 m序列優(yōu)選對類似的自相關(guān)和互相關(guān)特性，而且構(gòu)造簡單，產(chǎn)生的序列數(shù)多，因而獲得廣泛的應(yīng)用。在移動通信的數(shù)字信令格式中，偽碼常被用作幀同步編碼序列，利用相關(guān)峰來啟動幀同步脈沖以是實(shí)現(xiàn)幀同步。當(dāng)按蜂窩式構(gòu)成頻段重復(fù)使用時(shí)，除本區(qū)外，應(yīng)考慮鄰區(qū)的移動用戶的遠(yuǎn)近效應(yīng)引起的干擾。 對跳頻系統(tǒng)來說，另一個(gè)重要的指標(biāo)是跳變的速率，可以分為快、慢兩類。而窄帶無用信號則被本地偽碼擴(kuò)展為寬帶譜。 擴(kuò)頻系統(tǒng) 上述基本調(diào)制方法可以進(jìn)行組合形成各種混合系統(tǒng)。 用頻帶換取信噪比就是現(xiàn)代擴(kuò)頻通信的基本原理，其目的是提高通信系統(tǒng)的可靠性。 CDMA方式 ?CDMA系統(tǒng)存在著兩個(gè)嚴(yán)重的問題： ? 一是來自非同步 CDMA網(wǎng)中不同用戶的擴(kuò)頻序列不完全時(shí)正交的，會引起用戶間的相互干擾； ? 另一個(gè)問題是遠(yuǎn)近效應(yīng)。 FDMA方式 ?在 FDMA系統(tǒng)中主要的干擾有： ? 互調(diào)干擾 ? 鄰道干擾 ? 同頻道干擾 TDMA方式 時(shí)分多址是在一個(gè)寬帶的無線載波上，把時(shí)間分成周期性的幀，每一幀在分割成若干時(shí)隙（無論幀或時(shí)隙都是互不重疊的），每個(gè)時(shí)隙就是一個(gè)通信信道，分配給一個(gè)用戶。在數(shù)字移動通信系統(tǒng)中， C/I=7~10dB，所以可以采用較小的 N值。移動臺或基站可以承受的干擾主要體現(xiàn)在由于頻率復(fù)用所帶來的同頻干擾。反過來，當(dāng)移動臺發(fā)射時(shí)，由于受到移動臺發(fā)射功率的限制，就無法保障通信了。 FEC 但糾錯(cuò)碼碼比檢錯(cuò)碼的編碼冗余度大，編碼效率低，譯碼復(fù)雜度大，并且如果誤碼在糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)能力以外就只能把錯(cuò)誤的碼組傳給用戶 。 鏈路自適應(yīng)技術(shù) 在自適應(yīng)調(diào)制編碼（ AMC）系統(tǒng)中，發(fā)送的信息經(jīng)過信道到達(dá)接收端時(shí)，首先進(jìn)行信道狀態(tài)估計(jì)；然后根據(jù)信道估計(jì)的結(jié)果對接收信號進(jìn)行解調(diào)和解碼，同時(shí)把信道估計(jì)的信息通過反饋信道發(fā)送給發(fā)送端；最后發(fā)送端根據(jù)反饋信息對信道的質(zhì)量進(jìn)行判斷從而選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)送參數(shù)來匹配信道。發(fā)送端就可以根據(jù)信道的情況靈活地調(diào)整發(fā)送參數(shù)，易實(shí)現(xiàn)吞吐量的優(yōu)化。 分層空時(shí)碼（ LST） 分層空時(shí)碼描述了空時(shí)多維信號的發(fā)送結(jié)構(gòu)，并且還可以和不同的編碼方式級聯(lián)。 ? 空間復(fù)用技術(shù)在不同的天線上發(fā)射不同的信息，獲得空間復(fù)用增益，從而大大提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。跳頻起著頻率分集的作用。也就是在混疊的多徑信號中，可以單獨(dú)分離出與本地?cái)U(kuò)頻碼同步的多徑分量。擴(kuò)頻碼與所傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)無關(guān)，和一般的正弦載波信號一樣，不影響信息傳輸?shù)耐该餍?。GSM移動通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)了不同的訓(xùn)練序列分別用于不同的邏輯信道的時(shí)隙。要使均衡器在失真嚴(yán)重的信道上有較好的抗噪聲性能，可以采用非線性均衡器。第三代移動通信系統(tǒng)都把 Turbo碼作為高速數(shù)據(jù)傳輸使用的信道編碼 。 ? 在 GSM系統(tǒng)中，話音信息、控制信息和同步信息在傳輸過程中都是用了 CRC碼；控制信道中的廣播信道、尋呼信道以及隨路信道還是用截?cái)嘌h(huán)碼。 ? 在 M=2~3時(shí)，增加很快， ? M3，改善的速度放慢，特別是選擇合并 。 這種 選擇可以在解調(diào)前進(jìn)行，也可以在解調(diào)后進(jìn)行。在相隔足夠大的距離上，信號的衰落是相互獨(dú)立的。若信號發(fā)送 M次，則接收機(jī)重復(fù)使用以接收 M個(gè)衰落獨(dú)立的信號，此時(shí)成系統(tǒng)為 M重時(shí)間分集系統(tǒng)。由于這兩個(gè)基站接收天線相距甚遠(yuǎn)，所接收到的信號的衰落是相互獨(dú)立、互不相關(guān)的。 ?移動通信概述 ?移動通信電波傳播與傳播預(yù)測模型 ?移動通信中的信源編碼與調(diào)制解調(diào) ?抗 衰落和鏈路性能增強(qiáng)技術(shù) ?蜂窩組網(wǎng)技術(shù) ?GSM及其增強(qiáng)移動通信系統(tǒng) ?第 三代移動通系統(tǒng)及其增強(qiáng)技術(shù) ?移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 分集技術(shù) 在移動環(huán)境中，通過不同途徑所接收到的多個(gè)信號其衰落情況時(shí)不同的、衰落獨(dú)立的。 在未來的移動通信的發(fā)展中，高階調(diào)制也必然是一種提高頻譜利用率的有力措施。 一般認(rèn)為在階數(shù) M≥8 時(shí)為高階調(diào)制。 π/4 DQPSK的功率譜和 QPSK一樣，因此具有相同的帶寬。 四相調(diào)制 QPSK 當(dāng)基帶信號為方波脈沖時(shí)， QPSK信號具有恒定包絡(luò)特性。 在 移動通信中，可以用低通濾波器濾去其高頻分量，以減少已調(diào)信號的帶外輻射。 調(diào)制解調(diào)技術(shù) ?由于移動信道存在的多徑衰落、多普勒頻率擴(kuò)展都會對信號傳輸?shù)目煽啃援a(chǎn)生影響。 GPRS/WCDMA中的自適應(yīng)多速率編碼（ AMR） AMR的核心原理和 IS95中的碼激勵線性預(yù)測基本相同，其主要目標(biāo)是滿足基本的話音通信需要，以變速率的費(fèi)力提升方式傳輸。 ?2）路測數(shù)據(jù)后處理 ? 對車在測試數(shù)據(jù)