空间分集技术_分集技术的分类_cdma分集技术(2)

考虑这些因素,的容量公式要进行修正,具体见第四章的容量估算.

软容量

在FDMA,TDMA系统中,当小区服务的用户数达到最大信道数,已满载的系统再无法增添一个信号,此时若有新的呼叫,该用户只能听到忙音.而在系统中,用户数目和服务质量之间可以相互折中,灵活确定.例如系统运营者可以在话务量高峰期将某些参数进行调整,例如可以将目标误帧率稍稍提高,从而增加可用信道数.同时,在相邻小区的负荷较轻时,本小区受到的干扰较小,容量就可以适当增加.

体现软容量的另外一种形式是小区呼吸功能.所谓小区呼吸功能就是指各个小区的覆盖大小是动态的.当相邻两个小区负荷一轻一重时,负荷重的小区通过减小导频发射功率,使本小区的边缘用户由于导频强度不够,切换到相邻的小区,使负荷分担,即相当于增加了容量.

这项功能可以避免在切换过程中由于信道短缺造成的掉话.在模拟系统和数字TDMA系统中,如果没有可用信道,呼叫必须重新被分配到另一条候选信道,或者在切换时中断.但是在中,建议可以适当提高用户的可接受的误比特率直到另外一个呼叫结束.

软切换

所谓软切换是指移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通.软切换只能在同一频率的信道间进行,因此,模拟系统,TDMA系统不具有这种功能.软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话,因为据统计,模拟系统,TDMA系统无线信道上的掉话90%发生在切换中.

同时,软切换还提供分集,在软切换中,由于各个小区采用同一频带,因而移动台可同时与小区A和邻近小区B同时进行通信.在反向信道,两基站分别接收来自移动台的有用信号,以帧为单位译码分别传给移动交换中心,移动交换中心内的声码器/选择器(Vocoder/Selector)也以帧为单位,通过对每一帧数据后面的CRC校验码来分别校验这两帧的好坏,如果只有一帧为好帧,则声码器就选择这一好帧进行声码变换;如果两帧都为好帧,则声码器就任选一帧进行声码变换;如果两帧都为坏帧,则声码器放弃当前帧,取出前面的一个好帧进行声码变换.这样就保证了基站最佳的接收结果.在前向信道,两个小区的基站同时向移动台发射有用信号,移动台把其中一个基站来的有用信号实际作为多径信号进行分集接收.这样在软切换中,由于采用了空间分集技术,大大提高了移动台在小区边缘的通信质量,增加了系统的容量.从反向链路来说,移动台根据传播状况好的基站情况来调整发射功率(在第三章的反向功控中有详细的介绍),减少了反向链路的干扰,从而增加了反向链路的容量.

采用多种分集技术

分集技术是指系统能同时接收并有效利用两个或更多个输入信号,这些输入信号的衰落互不相关.系统分别解调这些信号然后将它们相加,这样可以接收到更多的有用信号,克服衰落.

移动通信信道是一种多径衰落信道,发射的信号要经过直射,反射,散射等多条传播路径才能到达接收端,而且随着移动台的移动,各条传播路径上的信号负担,时延及相位随时随地发生变化,所以接收到的信号的电平是起伏的,不稳定的,这些不同相位的多径信号相互迭加就形成衰落.迭加后的信号幅度变化符合瑞利分布,因而又称瑞利衰落.瑞利衰落随时间急剧变化时,称为"快衰落".而阴影衰落是由于地形的影响(例如建筑物的阻挡等)而造成的信号中值的缓慢变化.

分集接收是克服多径衰落的一个有效方法,采用这种方法,接收机可对多个携有相同信息且衰落特性相互独立的接收信号在合并处理之后进行判决.由于衰落具有频率,时间和空间的选择性,因此分集技术包括频率分集,时间分集和空间分集.

减弱慢衰落的影响可采用空间分集,即用几个独立天线或在不同的场地分别发送和接收信号,以保证各信号之间的衰落独立.由于这些信号在传输过程中的地理环境不同,所以各信号的衰落各不相同.采用选择性合成技术选择较强的一个输出,降低了地形等因素对信号的影响.

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