基于WCDMA的无线通信传输技术研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第11卷第4期重庆电力高等专科学校学报2006年l2月Vb1．11NO．4JournalofChongqingElectricPowerCollegeDee．2006基于WCDMA的无线通信传输技术研究王森刘伯华。(1．重庆工学院计算机科学与工程学院，重庆400050；2．重庆发电厂，重庆400053)【蔫薹】介绍无线传播的特性及无线传输中普遍遇到的问题，对基于WCDMA~无线通信传输技术进行研究和讨论。并对这些技术的优缺点进行比较分析。重点分析WCDMA~

2、的分集技术和各种功率控制技术对无线传输的影响。【关健词】WCDMA；分集技术：功率控制【中圈分类号】TN92【文献标识码】A【文章编号】1008—8032(2006)04-0004—050引言蜂窝移动通信系统的发展可以追溯到上个世纪80年代。随着多年的发展，3G新技术层出不穷，但是总的来说可以归为三类主流技术；CDMA、TDMA和FDMA。其中CDMA是应用最广泛，技术最成熟的一种。CDMA技术又包括WCDMA、CDMA2000、TD—SCDMA技术。如今WCDMA受到业界广泛的关注。WCDMA是一种直扩

3、序列码分多址技术(DS—CDMA)。它采用了多种技术保证OoS，支持同步／异步基站运行模式，采用上下行闭环加外环功率控制方式，同时使用开环和闭环发射分集方式，上下行采用QPSK调制，支持Turbo编码及卷积码，采用发射、接收分集技术，大大提高抗衰落效果，采用编码增益高的信道编码技术(卷积编译码和Turbo编译码)，基站之间不需同步，可适应多种速率的传输，灵活地提供多种业务。1’无线传播特性及难点分析l-1无线传播特性在无线传播中最主要的问题有4个。(1)干扰：蜂窝无线系统性能的主要限制因素是干扰，包括同频

4、干扰、临频干扰和杂散干扰；(2)抖动：信号之间的时间差发生变化：(3)时延：信号从不同路径到达接收点的到达时间不同，产生多径：(4)衰落：路径传播损耗、慢衰落损耗、快衰落损耗，由多径传播引起快衰落损耗，一般遵从Rayleigh(瑞利)分布和Rician(莱斯)分布。另外，移动用户在传播路径方向上的运动将使接收信号产生多普勒(Doppler)扩展效应，其结果是导致接收信号在频域的扩展，同时改变信号电平的变化率。1．2无毒l专输的难点1．2．1多径效应无线通信的实质在于电磁波的传播，传播路径可分为直射传播和非

5、直射传播。一般情况下，在基站和移动台之间不存在直射信号，此时接收到的信号是发射信号经过若干次反射、绕射或散射后的叠加。而在某些空旷地区或基站天线较高时可能存在直线传播路径。由于高大建筑物或远处高山等阻挡物的存在，常常会导致发射信号经过不同的传播路径到达接收端，即所谓的多径传播效应(MultipathPropagation)。各径信号经过不同的路径到达接收端时，具有不同的时延和入射角，这将导致接收信号的时延扩展(delayspread)和角度扩展(anglespread)，如图l所示。同时，多径效应还会直接

6、引起信号在传播路径上的小尺度衰落损耗。归纳起来，在传播上会产生三收稿日期2006-09-07维普资讯http://www.cqvip.com第4期王森等：基于WcBMA的无线通信传输技术研究类不同的损耗。(1)路径传播损耗：又称为衰耗，是指电磁波在宏观大范围(即公里级)空间传播所产生的损耗，它反映了传播在空间距离的接收信号电平的变化趋势。(2)大尺度衰落损耗：它是由于在电波传播路径上受到建筑物及山丘等的阻挡所产生的阴影效应而产生的损耗。它反映了中等范围内数百波长量级接收电频的均值变化而产生的损耗，一般遵从

7、对数正态分布，其变化率较慢又称为大尺度衰落。(3)小尺度衰落损耗：它主要是由于多径传播而产图1多径效应生的衰落，它反映微观小范围内数十波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗，一般遵从Rayleigh或Rician分布，其变化率比慢衰耗快，所以称为小尺度衰落。它又可以划分为空间选择性衰落、频率选择性衰落、时间选择性衰落。选择性是指在不同的空间、频率、时间，其衰落特性是不一样的。移动台接收机接收多条传播路径来的信号，传播路径的长度不同，到来的时间就有先后，信号的相位就不同。根据同相叠加、反相抵消的干涉原理，在

8、移动路线中各处干涉的结果形成斑马线状的干涉条纹，即在移动过程中，Ms(uE)收到时强时弱的起伏信号。对于IMT-2000的2GHz~：作频率来说，波长仅仅为15cm。因此在高速的移动时，每秒内接收的信号强弱变化很多次，接收功率强弱相差最大可达40dB，折合1万倍的功率差别。1．2．2远蚯应两个UE(UserEquipment)和基站之间的距离不同，信号就具有不同的衰耗。对于上行信号，如果两个uE以相同的发射功率进行发射，则基站