現(xiàn)代通信技術(shù)—蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(電波傳播與分集接收)(參考版)
2025-02-07 14:01本頁(yè)面
【正文】 數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的分集性能 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的分集性能 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 (2) DPSK 已知在恒參信道下， DPSK的誤碼率為 ?? ?? ePe 21)(而在瑞利衰落信道下，平均誤碼率為 ??? dpPP ee )()(0? ??式中 ， p(γ)為 γ的概率密度函數(shù) ， 選擇式合并的 p(γ)用p(γS)表示 ， 由前面分析已知 p(γS)為 )/exp()]/exp(1[)( 0100?????? SMSS Mp ??? ?數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的分集性能 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 由此可得出，無(wú)分集時(shí) (M=1) 1,eP 0/002, 221121 0???????????? ?? SSS de eeP同理，可求得二重分集 (M=2)時(shí)的平均誤碼率 為 2,eP )2)(1(1)/exp()]/exp(1[2210000002,????????????????? ???SSSe dePS當(dāng)平均載噪比 γ01時(shí)，則 21,20202, )(44141ee PP ??? ??數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的分集性能 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 當(dāng) M=3時(shí)，有 31,3, )(24 ee PP ?當(dāng) M=4時(shí)，有 41,4, )(192 ee PP ? 由以上所導(dǎo)出的不同分集重?cái)?shù)時(shí)的平均誤碼率計(jì)算式可知 ， 由無(wú)分集改用分集后 ， 誤碼率獲得明顯改善 。 當(dāng)采用二重分集時(shí) ， 載噪比 γR的概率密度 p(γR)為 21, 101 ???eP 42, 104 ???eP 200 )/exp()(????? RRRp??數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的分集性能 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 由此可得平均誤碼率為 21,2002002,2)2(2)/exp()2exp(21eRRRRePdP?????? ????????? 由上述分析可知 ， 從平均誤碼率來(lái)看 ， 最大比值合并也是最佳的 。 數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的分集性能 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 在選擇式合并方式中， p(γ)即為 p(γS), ? ? )/exp()/exp(1)( 0100?????? SMSS Mp ????? ?二重分集時(shí)， M=2, 此時(shí)平均誤碼率用 則有 2,eP )4)(2(4)/exp()]/exp(1[2)2/exp(210000002,????????????????? ??SSSSedP無(wú)分集時(shí) (即 M=1)的平均誤碼率 為 2,eP 00001, 21)/exp(1)2/exp(21?????? ????? ??SSSe dP數(shù)字化移動(dòng)通信系統(tǒng)的分集性能 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 如果平均載噪比 γ01, 則由上述兩式可得 ? ?21,201, 424ee PP ????例如 ， 無(wú)分集時(shí) ， 平均誤碼率 ；采用二重分集后 ， ， 即平均誤碼率下降為無(wú)分集時(shí)的1/25。 最后得出等增益合并的信噪比改善因子為 4)1(1)( 0??? ???? MMD EE或 ? ? ? ? )(]4)1(1lg[10)( 0 dBMMD EE ??? ?????分集合并性能的分析與比較 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 (1) NFSK 在加性高斯噪聲情況下 ， NFSK的誤碼率公式為 ?????? ?? 2exp21)( ??EP式中， γ為信噪比 (或載噪比 )。 以 dB計(jì)時(shí)可寫成 ? ? ? ? ? ? )(lg10)( 0 dBMMD RR ??? ??分集合并性能的分析與比較 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 (3) 等增益合并的改善因子 。 改善因子常以 dB計(jì) ， 即上式可寫成 ? ? ? ? ? ? )(1lg10)(10 dBkMDMkSS ????????? ????分集合并性能的分析與比較 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 (2) 最大比值合并的改善因子 。 (1) 選擇式合并的改善因子 。 若各路噪聲功率相同 ， 則加權(quán)系數(shù)僅隨本路的信號(hào)振幅而變化 ， 信噪比大的支路加權(quán)系數(shù)就大 ，信噪比小的支路加權(quán)系數(shù)就小 。 分集合并性能的分析與比較 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 （ 2) 最大比值合并的性能 最大比值合并器輸出的信號(hào)包絡(luò)如下式 ??????Mk kkMkkkR Nrrar121 假設(shè)各支路的平均噪聲功率是相互獨(dú)立的 ， 合并器輸出的平均噪聲功率是各支路的噪聲功率之和 ， 即為 。 但是 ， 當(dāng)分集重?cái)?shù) M＞ 3時(shí) ， 隨著 M的增加 ， 所得信噪比增益的增大越來(lái)越緩慢 。 )1( 0/ ?? te ??分集合并性能的分析與比較 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 選擇式合并輸出載噪比累積概率分布曲線 分集合并性能的分析與比較 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 其中： M=1表示無(wú)分集 ， M=2為二重分集 ， M=3為三重分集 ， 等等 。 顯然 ， 在選擇式合并的分集接收機(jī)中 ， 分集合并性能的分析與比較 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 只有全部 M個(gè)支路的信噪比都達(dá)不到要求，才會(huì)出現(xiàn)通信中斷。 合并方式 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 等增益合并 接收機(jī) 1接收機(jī) 1∑ ∑Mk =1rk合并方式 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 （ 1）選擇式合并的性能 設(shè)第 k個(gè)支路的信號(hào)功率為 ， 噪聲功率為 Nk, 可得第 k支路的信噪比為 2/2kr kkk Nr22?? 通常 ， 一支路的信噪比必須達(dá)到某一門限值 γt， 才能保證接收機(jī)輸出的話音質(zhì)量 (或者誤碼率 )達(dá)到要求 。 合并方式 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 最大比值合并方式 接收機(jī) 1接收機(jī) 1Σ ∑Mk ≡ 1 Nkrk2a2a1合并方式 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 (3) 等增益合并 。 為了書寫簡(jiǎn)便 ， 每一支路信號(hào)包絡(luò) rk(t)用 rk表示 。 合并方式 重慶郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 張祖凡 二重分集選擇式合并 接收機(jī) 1接收機(jī) 2
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