移动通信中的物理信道空间资源的利用( 三 )


目前,朗讯、松下、金桥和NTT DoCoMo等公司都在积极倡导MIMO天线系统技术的应用 。
近几年来,还有许多机构在研究基于MIMO天线系统的空时编码技术 。其实,STTD分集发射和上述的MIMO天线系统已经采用了简单空时编码技术 。基于分集发射的空时码可以分为空时格码(space-time trellis code)和空时块码(space-time block code) 。空时格码有较好的性能,但其译码复杂度与传输速率成指数关系,实现难度较大 。空时块码性能稍逊于空时格码,但由于利用了正交设计理论,其译码复杂度很低,还可能得到最大的分集发射增益 。STTD编码就是一种空时块码 。经过空时编码的信号经过多条相关较小的无线信道到达接收端,接收端通常需要知道各个无线信道的理想参数,这就要求发射端发射不同的导频序列,接收端采用大量的信道估计运算,才可以达到空时分集效果 。为此,也有人在研究不用信道估计的盲空时码 。多天线系统和空时编码的结合,是空间资源利用技术的发展方向,可以认为是一种高级的分集技术 。
智能天线
蜂窝结构及小区分裂能很有效地增加系统容量,但这种利用空间资源的方法很难有效地降低各个小区之间的干扰,较难提高移动通信系统的通信质量 。空间分集收发技术则能在一定程度上提高通信质量,但对容量的提高效果并不是很明显 。MIMO技术需要在移动台配置多付天线,大大限制了其推广应用 。智能天线技术在系统容量和通信质量的提高上都有很出色的表现,而且可以在不影响移动台结构的前提下在基站侧即可实现,是现代移动通信领域的研究热点之一 。
智能天线采用两个以上单天线阵组成,相邻天线阵的间隔约半个无线波长,各个天线阵元接收到信号的能量是一样的,这是与分集天线的重要差别 。由于无线信号波程差的存在,各个阵元对不同方向到达的信号就有不同的相位响应,从而后续信号处理可以区分不同方向的信号 。每个天线阵元接收到的信号经过射频处理后用适当的复数权值进行加权求和,使所需信号通过同相叠加得到加强,而其它干扰信号通过非同相叠加得到削弱,从而提高接收信噪比 。加权的实质是一种角度域的空间滤波 。智能天线具有一定的空分多址(SDMA:Space

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