【摘要】论文简单介绍多天线技术,具体研究了多天线技术中的发射分集技术原理和技术分类,并结合TD-LTE系统,讲述了发射分集技术在实际TD-LTE系统中的原理和应用。
【关键词】发射分集;多天线技术;TD-LTE
1.多天线技术
发射分集技术是多天线技术中的一种,在TD-LTE系统中有着充分的应用。探究发射分集技术,应从多天线技术谈起。
多天线技术其实并不陌生,在TD-S应用的关键技术中,有一项智能天线技术,就是多天线技术的一种体现形式。智能天线技术采用自适应阵列天线,获取并利用接受信号的空间信息,通过阵列信号处理和赋形技术来改善链路质量,降低多用户间干扰,提高系统容量。
多天线技术是指在无线通信的发射端或接收端采用多副天线,同时结合先进的信号处理技术实现的一种综合技术。多天线技术在TD-LTE系统中得到了充分的应用,从而衍生出了多种传输模式,大大提升了系统的各项指标。具体来说,采用多天线技术后,可以获得以下增益:
功率增益:多天线系统采用n个通道发射,发射总功率相当于单通道的n倍,因此获得10lg(n)dB的功率增益;
阵列增益:对比单天线系统,在相同的的发射总功率下,多天线系统通过对信号的相干合并,提高了接收端的平均信噪比,从而获得了阵列增益;
空间分集增益:由于无线信道的衰落性,在单天线系统中,可能存在着深衰落,多天线系统使各天线上的信号衰落相互独立,合并后的接收信号信噪比也变得平稳,从而改善了接受信号的质量,获得了空间分集增益。
干扰抑制增益:多天线系统中,接收端通过适当的多天线空域加权,合并期望信号的同时,抑制干扰信号,从而获得接收端平均信噪比的改善,获得了干扰抑制增益。
空间复用增益:在多天线系统中,可在相同的时频资源上传输多个并行数据流,从而改善了数据吞吐量或者传输速率,获得了空间复用增益。
2.发射分集
发射分集是一种多天线技术,其设计思想是将同样的信息通过多个独立衰落的信道发送出去,并在接收端利用分集合并技术将多个信道的信号进行合并。在信道质量不好的覆盖区域,合并的信号衰落比单路信号衰落降低很多,从而获取了较大的分集增益。发射分集在对抗衰落、提高链路可靠性方面有着显著的成效。
发射分集可分为延迟发射分集、循环延迟发射分集、切换发射分集(TSTD和FSTD)、空时(频)编码四类。
2.1 延迟发射分集
延迟发射分集是最早提出的发射分集技术,其基本原理是在发送端使用多个天线,并为每个天线上的发送信号人为添加不同的延迟,使各个信号相互独立。为了抑制延迟发射分集造成的码间干扰,接受端必须采用能抑制码间干扰的均衡算法,增加了接收端的复杂度。
2.2 循环延迟发射分集
为了简化接收端难度,有人提出了循环延迟发射分集技术。在循环延迟发射分集系统中,每路信号经过循环移位后并行发送。该技术适用于OFDM等分块传输的系统。
循环延迟发射分集不同于延迟发射分集,各天线信号之间不存在真正的延迟,因此不会产生码间干扰。循环延迟发射分集将空间分集转化为频率分集,这点与延迟发射分集是一致的。
2.3 切换发射分集
当发射端存在多个天线时,我们可以按照预定的模式进行发射天线的切换,这种切换可以是时间切换(TSTD)分集,也可以是频率切换(FSTD)分集。
在TSTD中,不同的天线在不同的时间段内发送信号,TSTD消弱了同块内符号之间的相关性,使等效信道产生了时间选择性,接收端通过纠错编码获得分集增益。
在FSTD中,不同的天线使用不同的子载波合集发送信号,从而减小了子载波之间的相关性,使等效信道产生了频率选择性,接收端同样可以通过纠错编码获得分集增益。
2.4 空时(频)编码
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在水下布监测系统是真的
我相信我们的政府一定能有不战而屈人之兵的智慧
意思是让你们自己掏钱买房