第5章现代无线通信原理抗干扰技术分解.ppt

5.1.2 衰落信道的主要抗干扰技术 5.2 分集技术5.2.1 分集技术原理 5.2.2 分集方式 5.2.3 合并方式 5.2.4 分集举例 5.3 RAKE 接收技术5.3.1 RAKE 接收的概念 5.3.2 RAKE 接收技术的原理 5.3.3 RAKE 接收机原理 5.3.4 RAKE 接收机工作过程 5.4 交织技术 5.4 交织技术 5.4 交织技术 5.5 均衡技术5.5.1 均衡技术概述 5.5.2 均衡技术的原理(1/2) 5.5.2 均衡技术的原理(2/2) 5.5.4 频域均衡器 5.5.5 时域均衡器（1/2） 5.5.5 时域均衡器（2/2） 5.5.6 均衡器算法性能 5.5.7 均衡器算法分类(1/4) 5.5.7 均衡器算法分类(2/4) 5.5.7 均衡器算法分类(3/4) 5.5.7 均衡器算法分类(4/4) 5.6 联合编码技术5.6.1 联合编码概述(1/2) 5.6.1 联合编码概述(2/2) 5.6.2 信源信道联合编码的系统模型 5.6.3 信源信道译码的联合优化 5.6.4 联合编码总结(1/2) 5.6.4 联合编码总结(2/2) 本章结束 * * 第五章 衰落信道的抗干扰技术 5.1 衰落信道的抗干扰技术概述 5.2 分集技术 5.3 RAKE 接收技术 5.4 交织技术 5.5 均衡技术 5.6 联合编码技术 一、多径干扰 二、多用户干扰 5.1 衰落信道的抗干扰技术概述5.1.1 衰落信道的主要干扰 发端进行 — 进行预防 收端进行 — 进行补救 分为三类： 一、冗余法—包括分集技术、纠错技术和重发技术 二、均衡法—包括信道均衡和信源适应 三、干扰抵消法—是基于数学中求解联立方程的迭代算法。 另：信号的传输方式如调制方式对抗干扰有很大贡献。 原理：利用无线传播环境中来自不同途径的多径信号的统计独立性进行合并，从而实现分集。 首先，要找出来自不同途径的多径信号，这些途径可以是不同的空间、不同的极化、不同的频率、不同的时间。 其次，要以某种方法进行合并。 应该指出：分集技术不仅能改善频率选择性衰落，同时也能改善非频率选择性衰落。 采用什么途径接收分集信号？ 空间分集：不同天线的接收信号相互独立； 极化分集：水平极化和垂直极化的信号相互独立； 频率分集：不同频率的接收信号相互独立，GSM采用跳频CDMA采用扩频技术； 时间分集：不同时间的接收信号相互独立，有符号交织、检错、纠错编码、Rake接收机技术。 从分集信号中以什么方式作为输出？ 选择式合并：选择最好的支路作为输出，其它支路丢弃。 最大增益合并：调整各个支路主径的相位，使之同相，然后进行等增益相加。 最小色散合并：调整各个支路次径的相位及幅度，使之反相抵销。 最大比合并：调整各个支路的相位，使之同相，然后按照各个支路的信噪比数值进行加权相加。 空间分集及其合并 S1(t) S2(t) 相加 相位 幅度 控制 检测 分集后的接收信号 S1(t) S2(t) 最大增益合并 最小色散合并 对时间上扩散的信号进行分集，尽可能多的获取信号能量。 对多径信号进行分离，根据信道估计的结果来进行多径信号合并。 对于CDMA系统，当多径延时大于一个码片时，多径信号可以看成是不相关的。 传输环境时变： 频率、相位、时间的变化 相关1 相关2 相关M ? ? ? ＋ 积分 判决 a1 a2 aM CDMA 多径信号 判决输出 接收机框图 假设接收信号中可以分离出M个不同延时的多径分量，每个分量用不同的相关器进行相关运算。 相关器1和支路1同步，相关器2和支路2同步，等等，这样不同相关器就可以检测出各个支路的CDMA信号能量。 对各个相关器的输出进行加权，然后相加，就得到发送信号的最大可能的能量输出，对此输出进行判决再生，就可以恢复出数字信息。 加权系数可以根据不同的准则，如：最大功率准则、最大信噪比准则，等。 原理：在无线通信中由于发生深衰落或遇到突发干扰，误码的分布就不是平稳、纯随机的，而是存在随机误码和突发误码。采用交织可以减少突发误码的影响。 交织不增加额外开销。 交织可以保护信源编码中的特殊比特。 交织与纠错编码同时使用，进一步提高传输质量。 交织器二种类型：分组交织、卷积交织。 交织器会引入时延（对语音不能超过40ms）。 01 02 03 04 05 06 07 08 09 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 33 34 35 36 37 38 39 41 42 43 44 45 46 47 48 49 51 52 53 54 55 56 57 58 59 61 62 63 64 65 66 67 68 69 71