移动通信分集技术详解:从时间到频率分集

需积分: 46 1 下载量 89 浏览量 更新于2024-08-24 收藏 6.71MB PPT 举报
"移动通信详解PPT资料涵盖了分集技术、移动通信网络架构以及无线网络规划设计等内容,涉及3G/4G技术以及WiMAX。" 移动通信中的分集技术是提高无线通信系统可靠性和覆盖范围的重要手段。主要有四种类型:时间分集、频率分集、空间分集和极化分集。 时间分集利用了信道的统计独立性,通过在大于信道相干时间的时间间隔内重复发送信号来实现。在扩频CDMA系统中,如RAKE接收机,会利用时间分集处理多径传播造成的衰落。这种技术的效率取决于移动设备的运动速度,当速度超过40Km/h时,可以显著提升通信质量。 频率分集则是通过在不同的频率上发送信号,使得在相干带宽之外的频率上接收到的信号具有独立的衰落特性。这种方法虽然需要更多的频谱资源,但可以在不需要额外天线的情况下提供分集增益。在FDD(频分双工)系统中,如WCDMA,频率分集经常被采用。 空间分集主要通过使用多个接收天线来实现,例如在基站和移动设备上使用RAKE接收技术合并不同传播路径的信号。在移动通信网络中,如CDMA系统中的软切换,移动台可以同时连接到多个基站,选择最佳信号源,这被称为宏分集。 极化分集是利用不同极化方向的天线来获取分集效果,通常在城市环境中广泛应用,例如使用+45°和-45°双极化天线。 移动通信网络架构包括无线接入网、核心网和传输网络。无线接入网络由基站控制器(BSC)、基站(BTS)、分组控制单元(PCU)等组成,与移动交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)和归属位置寄存器(HLR)相互连接。GSM/GPRS系统中,BSC管理多个BTS,TRAU处理编码转换,PCU支持GPRS数据传输,而Um接口是手机与基站间的无线接口。 3G技术如WCDMA和4G技术如WiMAX,进一步提高了数据传输速率和网络容量,支持更丰富的多媒体服务。这些技术利用更宽的频谱资源,采用更复杂的调制和编码方式,同时继续利用分集技术来增强无线链路的稳定性。 无线网络规划设计包括网络架构的布局、频率规划、基站选址、覆盖优化等,目标是确保网络性能指标如信号强度、误码率、容量等达到预期标准,同时满足成本和用户需求。规划设计时需要考虑各种因素,如地形、人口密度、干扰源等,并结合网络运行的主要指标进行优化。