单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,小学音乐跳圆舞曲的小猫说课稿,不同抗多径技术的原理和比较,目录,TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc370468262 一无线通信中的多径传播现象及其对传输性能的影响 PAGEREF _Toc370468262 h 2,HYPERLINK l _Toc370468263 1.1 无线通信中的多径传播 PAGEREF _Toc370468263 h 2,HYPERLINK l _Toc370468264 1.2无线通信中的多径效应对通信系统影响 PAGEREF _Toc370468264 h 2,HYPERLINK l _Toc370468265 1.3目前抗多径效应的技术及研究现状 PAGEREF _Toc370468265 h 3,HYPERLINK l _Toc370468266 二、单载波频域均衡 PAGEREF _Toc370468266 h 4,HYPERLINK l _Toc370468267 2.1单载波频域均衡(SC-FDE)系统模型 PAGEREF _Toc370468267 h 4,HYPERLINK l _Toc370468268 2.2单载波频域均衡(SCFDE)技术原理 PAGEREF _Toc370468268 h 5,HYPERLINK l _Toc370468269 2.2.1 信号模型 PAGEREF _Toc370468269 h 5,HYPERLINK l _Toc370468270 2.5单载波频域均衡matlab仿真结果输出 PAGEREF _Toc370468270 h 9,HYPERLINK l _Toc370468271 三单载波传输直接序列扩频 PAGEREF _Toc370468271 h 9,HYPERLINK l _Toc370468272 3.1直接序列扩频(DSSS)的概念 PAGEREF _Toc370468272 h 10,HYPERLINK l _Toc370468273 3.2直接序列扩频的基本原理与理论依据 PAGEREF _Toc370468273 h 10,HYPERLINK l _Toc370468274 3.3 直接序列扩频系统模型 PAGEREF _Toc370468274 h 11,HYPERLINK l _Toc370468275 3.4直接序列扩频系统的matlab仿真 PAGEREF _Toc370468275 h 11,HYPERLINK l _Toc370468276 3.4.1直接扩频matlab仿真组成框图 PAGEREF _Toc370468276 h 11,HYPERLINK l _Toc370468277 3.4.2直接序列扩频系统的matlab仿真结果输出 PAGEREF _Toc370468277 h 13,HYPERLINK l _Toc370468278 三、多载波传输OFDM技术 PAGEREF _Toc370468278 h 14,HYPERLINK l _Toc370468279 3.1 OFDM原理 PAGEREF _Toc370468279 h 14,HYPERLINK l _Toc370468280 3.2 OFDM系统模型 PAGEREF _Toc370468280 h 15,HYPERLINK l _Toc370468281 3.3 OFDM的系统建模与matlab仿真 PAGEREF _Toc370468281 h 16,HYPERLINK l _Toc370468282 3.3.1 参数设置 PAGEREF _Toc370468282 h 16,HYPERLINK l _Toc370468283 3.3.2仿真结果输出 PAGEREF _Toc370468283 h 17,HYPERLINK l _Toc370468284 四三种抗多径技术的仿真结果比较 PAGEREF _Toc370468284 h 20,HYPERLINK l _Toc370468285 4.2单载波频域均衡与OFDM比较 PAGEREF _Toc370468285 h 20,HYPERLINK l _Toc370468286 五参考文献 PAGEREF _Toc370468286 h 24,不同抗多径技术的原理和比较,綦晓伟 13120114 研1302班,一无线通信中的多径传播现象及其对传输性能的影响,1.1 无线通信中的多径传播,多径效应(multipath effect):HYPERLINK http:/ t _blank 无线传输信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应。在实际的无线电波传播信道中(包括所有波段),常有许多时延不同的传输路径。各条传播路径会随时间变化,参与干涉的各分量场之间的相互关系也就随时间而变化,由此引起合成波场的随机变化,从而形成总的接收场的衰落。因此,多径效应是衰落的重要成因。多径效应对于数字通信、雷达最佳检测等都有着十分严重的影响。,1.2无线通信中的多径效应对通信系统影响,多径效应移动体(如汽车)往来于 HYPERLINK http:/ t _blank 建筑群与障碍物之间,其接收信号的强度,将由各 HYPERLINK http:/ t _blank 直射波和 HYPERLINK http:/ t _blank 反射波叠加合成。多径效应会引起信号衰落。各条路径的电长度会随时间而变化,故到达接收点的各分量场之间的 HYPERLINK http:/ t _blank 相位关系也是随时间而变化的。这些分量场的随机干涉,形成总的接收场的衰落。各分量之间的相位关系对不同的频率是不同的。因此,它们的 HYPERLINK http:/ t _blank 干涉效果也因 HYPERLINK http:/ t _blank 频率而异,这种特性称为频率 HYPERLINK http:/ t _blank 选择性。在宽带信号传输中,频率选择性可能表现明显,形成交调。与此相应,由于不同路径有不同时延,同一时刻发出的信号因分别沿着不同路径而在接收点前后散开,而窄 HYPERLINK http:/ t _blank 脉冲信号则前后重叠。,多径会导致信号的衰落和相移。,1、瑞利衰落就是一种冲激响应幅度服从 HYPERLINK http:/ t _blank 瑞利分布的多径信道的统计学模型。如果各条路径传输时延差别不大,而传输波形的频谱较窄(数字 HYPERLINK http:/ o 信号传输速率 t _blank 信号传输速率较低),则信道对信号传输频带内各频率分量强度和相位的影响基本相同。此时,接收点的合成信号只有强度的随机变化,而波形失真很小。这种衰落称为一致性衰落,或称平坦型衰落。如果发送端发射一个 HYPERLINK http:/ o 余弦 t _blank 余弦波Acosw,接收端接收到的一致性衰落信号是一个具有随机振幅和随机相位的调幅调相波,从频域来看,由单一频率变成了一个窄带频谱,这叫频率弥散。可见衰落信号实际上成为一个窄带随机过程,它的包络的一维统计特性服从瑞利分布,所以通常又称为 HYPERLINK http:/ o 瑞利衰落 t _blank 瑞利衰落。,2、频率选择性衰落 如果各条路径传输时延差别较大,传输波形的频谱较宽(或数字信号传输速率较高),则信道对传输信号中不同频率分量强度和相位的影响各不相同。此时,接收点合成信号不仅强度不稳定而且产生波形失真,数字信号在时间上有所展宽,这就可能千万前后码元的波形重叠,出现码间(符号间)干扰。这种衰落称为 HYPERLINK http:/ o 频率选择性衰落 t _blank 频率选择性衰落,有时也简称选择性衰落。,1.3目前抗多径效应的技术及研究现状,HYPERLINK http:/ t _blank 信道均衡、HYPERLINK http:/ t _blank 正交频分复用(OFDM)和 HYPERLINK http:/ t _blank Rake接收机都能用于对抗由多径产生的干扰。,信道均衡技术是补偿或消除 ISI 的有效方法。最大似然序列估计(MLSE,maximum likelihood sequence estimation)可以完全利用信号的多径分量,被认为是一种最佳检测器,但是其计算复杂度以LM 数量级呈指数增长,其中 M 为信号的调制星座点数,L 为信道冲激响应(CIR,channel impulse response)的长度,很难应用于实际系统,因此出现了很多简化的算法以及次优均衡器,比如单载波时频域均衡、判决反馈均衡(DFE,decision feedback equalization)、自适应均衡、盲均衡以及与编码相结合的复合式均衡器。均衡器可以消除 ISI,避免了匹配滤波器(MF,match filter)在多径衰落信道下的误码率平台效应。但是,一般的次优均衡器均无法有效获得多径分集增益,不能积极地利用多径传输的信号能量来改善系统的性能。RAKE 接收技术是一种积极利用多径效应的技术,当多径传输信号分量的可分性较好、非直达多径信号能量占的比重较大时,它可利用多径分集传输效应使系统性能得到显著改善,已广泛地应用于扩频通信系统中【1】。,正交频分复用(OFDM,orthogonal frequency domain multiplexing)和单载波频域均衡(SC-FDE,single carrier frequency domain equalization)【2】是在多径信道中实现高速信息传输的两种非常重要的关键技术,二者在高速数据传输条件下都可以达到良好的抗信道衰落性能,显著改善系统性能,已在许多场合中得到成功应用。特别是 OFDM 技术,甚至被认为是在下一代宽带无线通信系统中一种不可替代的关键技术,还将在非常广泛的场合发挥重要作用。当然,实际上是否真的不可替代,还是值得研究的,至少它还是存在某些不足,需要根据具体应用条件进行改进的。,多输入多输出(MIMO,multi-input multi-output)技术能有效利用多径衰落效应大幅度提高频带效率。MIMO 系统基于多个发射天线和多个接收天线进行传输,再结合 OFDM 技术和空时编码或空频编码技术,有可能获得空间分集、时间分集、空分复用和频分复用等效益,与传统的单天线系统相比信道容量成倍增加,可使宽带无线系统的频带效率提高到40bps/Hz,甚至80bps/Hz。【3】,宽带无线通信可实现通信网络的“无缝”连接然而在宽带无线通信系统中由多径传输引起的频率选择性衰落会严重影响通信的可靠性。在2003年4月提出的IEEE