通信工程師考試無線鏈路增強技術(shù)

1.無線鏈路增強技術(shù)

可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術(shù)有：分集技術(shù)和多天線技術(shù)。

(1)分集技術(shù)

如通過空間分集、時間分集（信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能。

(2)多天線技術(shù)

如采用2或4天線來實現(xiàn)發(fā)射分集，或者采用多輸入多輸出（MIMO)技術(shù)來實現(xiàn)發(fā)射和接收分集。

要提高系統(tǒng)的吞吐量，一個很好的方法是提高信道的容量。MIMO可以成倍地提高衰落信道的信道容量。根據(jù)信息論最新研究成果，假定發(fā)送天線數(shù)為m、接收天線數(shù)是在每付天線發(fā)送信號能夠被分離的情況下，有如下信道容量公式

式中SNR是每個接收天線的信噪比。

根據(jù)式（12-1），對于采用多天線陣發(fā)送和接收技術(shù)的系統(tǒng)，在理想情況下信道容敎將隨著m線性增加，從而提供了目前其他技術(shù)無法達到的界M潛力。其次，由于多天線陣發(fā)送和接收技術(shù)本質(zhì)上是空間分集與時間分集技術(shù)的結(jié)合，因而有很好的抗干擾能力。進一步將多天線發(fā)送和接收技術(shù)與信道編碼技術(shù)結(jié)合，可以極大地提高通信系統(tǒng)的性能。這樣導致了空時編碼技術(shù)的產(chǎn)生、MIMO技術(shù)的應用。

MIMO是一種能夠有效提高袞落信道容量的新技術(shù)。MIMO在發(fā)射端和接收端分別使用多付發(fā)射天線和接收天線，信號通過發(fā)射端和接收端的多個天線傳送和接收，從而改善每個用戶的服務質(zhì)量（誤比特率或數(shù)據(jù)速率)，如圖12-4所示。M1MO可以看成是雙天線分集的擴展，但不同之處在于MIMO中有效使用了編碼重用（CodeReuse)技術(shù)，用相同的信道編碼和擾碼調(diào)制多個不同的數(shù)據(jù)流。若基站使用M付天線、W個擴頻碼，則一個數(shù)據(jù)流可以被分成Mx"個子數(shù)據(jù)流，每個擴頻碼對M個子數(shù)據(jù)流進行擴頻，然后這些數(shù)據(jù)將被加上相互正交的導頻并被同一擾碼加擾,最后分別被送入M付天線。這樣，發(fā)送端發(fā)送的各路子數(shù)據(jù)流所使用的擴頻碼、發(fā)射天線不會完全相同，減少了干擾。接收端也使用了多付天線且天線數(shù)M'滿足M'>M.在接收端使用不同擴頻碼的子數(shù)據(jù)流可以利用擴頻碼的正交性分離出來，對于采用相同擴頻碼的子數(shù)據(jù)流，需要利用不同天線的非相關性來區(qū)分。為了保證相同擴頻碼的各個子數(shù)據(jù)流能夠有效分離，各個天線之間必須保持較大的距離，以防止信號的相關干擾。

為了充分利用MIMO的信道空間，人們提出了不同的空時處理方案，其中最引人注目的就是BLAST(BellLaboratoriesLayeredSpace-Time)=采用BLAST技術(shù)可以利用在傳統(tǒng)傳輸中不可避免的有害的多徑提供的空間并行性來極大地提高比特率。在采用BLAST的系統(tǒng)中，多徑越多越好，這是與傳統(tǒng)思想顯著不同的一點。

MIMO系統(tǒng)可以大大提高數(shù)據(jù)傳輸速率（達到14.4Mbit/s-21.6Mbit/s),同時也能提高系統(tǒng)容量。然而，MIMO天線會造成移動臺和基站的復雜度增加。研究表明，配有4付天線的移動臺的復雜度是單天線的2倍。

MIMO技術(shù)己成功應用于寬帶無線接入中。目前，朗訊、松下、金橋和NTTDoCoMo等公司都在積極倡導MIMO技術(shù)在蜂窩移動通信中的應用。在3GPP的高速下行鏈路分組接入方案（HSDPA〉中提出了使用MIMO天線系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在發(fā)送方和接收方都有多付天線，可以認為是雙天線分集的進一步擴展。另外，在3GPP的WCDMA協(xié)議中，涉及到了6種分集發(fā)射方法，即空時分集發(fā)射（SpaceTimeTransmitDiversity,STTD)、時間切換分集發(fā)射（TimeSwitchedTransmitDiversity,TSTD)、兩種閉環(huán)分集發(fā)射模式、軟切換中的宏分集，以及站點選擇分集發(fā)射（SiteSelectionDiversityTransmit,SSDT)。

返回目錄：通信工程師GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)匯總

編輯相關推薦：

通信工程師考試培訓傳輸與接入自動交換光網(wǎng)絡

通信工程師考試培訓傳輸與接入本地網(wǎng)傳輸規(guī)劃

通信工程師考試培訓光傳輸常用儀裹及測試

通信工程師考試培訓無線通倍技術(shù)匯總