第三代移动通信-2.pptVIP

4) 系统性能比较 以上三种技术都可抑制由多径衰落信道所引起的码元间干扰(ICI)。 这些信号利用快速傅立叶变换(FFT)来发送和接收, 并不会增加发送和接收设备的复杂度。 它们仅占用密度极小的载频区间, 频谱效率较佳。 然而, 多载波调制会降低每一载频上的数据速率, 因此, 多载波调制与预去相关技术相结合, 可在接收设备复杂度不变及消除ICI的情况下, 实现正交信号的高速率传输。 从所需要的带宽这个方面来看, MC-CDMA系统并不比一般的MC-DS-CDMA系统好多少, 因为MC-CDMA信号的频谱带宽几乎和MC-DS-CDMA相同。同样,从发射性能来看, MC-CDMA的误比特率(BER)的下限也和MC-DS-CDMA一样。  和MC-DS-CDMA、 MT-CDMA相比, MC-CDMA的主要优点是，接收机总是能利用散布在频域里的所有接收信号能量来检测信号。 但是, 在通过频率选择性衰落信道中, 子载波可能有不同的幅值和相位偏移(尽管这些子载波之间有很高的自相关值), 这样将导致用户正交性的失真。 此外, 采用最小均方误差合并(MMSEC)的MC-CDMA在下行链路中是一个比较好的方案, 当然这除了需要知道子载波条件外, 还需要估计噪声功率。 另一方面, 在上行链路中, 由于频率选择性信道使用户码的正交性失真, 还需要采用多用户检测技术。  值得一提的是, 美国明尼苏达大学的Giannakis教授将这几种多载波CDMA技术用一个统一的数学模型来表示, 通过改变其中矩阵的参数就能确定出某种具体的CDMA。 4. 与OFDM的区别和联系 多载波CDMA系统与OFDM系统的结构极为相似, 不同之处在于多载波CDMA中的各路载波携带相同的信息, 而OFDM的各路载波则携带不同的信息。多载波CDMA可看作是一类特殊的OFDM系统, 具有接近矩形的频谱, 带外辐射小, 可用快速傅立叶变换实现信号的调制和解调。多载波CDMA系统与DS／SS CDMA系统具有时间—频率域的对偶关系。 因此多载波CDMA系统也具有低功率谱密度接收、 频谱扩展、 多址、 抗干扰和抗多径的能力。 5. 问题 因为CDMA系统中多载波之间为硬切换, 所以在多载波的设计中首先要考虑的因素就是如何减少硬切换。 应注意以下问题: (1) 要优化硬切换以减少发生掉话的可能性。 (2) 避免多载波基站孤立, 应在一群小区中实施多载波以减少硬切换。 (3) 避免使高话务小区成为硬切换发生的边界小区。 5.4.6 智能天线 1. 产生及发展 智能天线技术在20世纪60年代就已经出现, 最初应用于雷达、声纳及军事通信领域。由于价格等因素, 智能天线一直未能普及到其他通信领域。20世纪90年代初, 微计算器和数字信号处理(DSP)技术开始飞速发展, DSP芯片的处理能力日益提高, 且价格也逐渐能够为现代通信系统所接受。同时, 利用数字技术在基带形成天线波束成为可能, 以此代替模拟电路形成天线波束方法, 提高了天线系统的可靠性与灵活程度, 这就为智能天线技术在移动通信的应用提供了可能。另一方面, 移动通信频谱资源日益紧张, 多址干扰(MAI)、同信道干扰(CCI)以及多径衰落日益成为影响移动通信系统性能的主要问题。 而智能天线是解决频率资源匮乏的有效途径, 也是消除各种干扰、提高系统容量和通信质量的重要手段。 2. 基本分类 1) 多波束智能天线 多波束智能天线主要采用的是波束转换技术(Switched Beam Technology), 因此, 也称为波束转换天线(Switched Beam Antennas)。 它是在把用户区进行分区(扇区)的基础上,使天线的每个波束固定指向不同的分区, 使用多个并行波束就能覆盖整个用户区, 从而形成了形状基本不变的天线方向图。当用户在小区中移动时, 根据测量各个波束的信号强度来跟踪移动用户, 并能在移动用户移动时适当地转换波束, 使接收信号最强, 同时较好地抑制了干扰, 提高了服务质量。 可以说, 多波束天线是介于扇形定向天线与自适应智能天线之间的一种技术。 图 5-29 多波束智能天线示意图 与自适应智能天线相比, 多波束智能天线具有结构简单、 响应速度快等优点。更主要的是, 上行链路的同一波束也可用于下行链路, 从而在下行链路上也能提供增益。 但是由于它的波束不是任意指向的, 而只能对当前传输环境进行部分匹配， 因