影响无线通信未来的几项技术革新( 三 )


2002年2月14日美国通信协会(FCC)批准了UWB用于短距离无线通信的申请 。UWB的带宽被限制在3.1-10.6GHz范围内,该频带上的发射功率要求低于41dBm,这是为了保护GPS应用、以及航空和军事应用 。
超短脉冲使应用UWB的雷达具有高的分辨率,而宽带宽使其拥有高的信号速率适用于下一代无线局域网 。
3. 空-时处理
随着业务的扩展,由于频谱资源受限,无线业务提供商必须改进技术来扩大蜂窝系统的容量 。通过小区分裂的办法可以增加容量,但是却以增加基站为代价 。然而空-时技术和多输入多输出(MIMO)天线结构运用天线和差错控制编码充分利用了小尺度时间和空间分集,大大增加了频谱效率,用比小区分裂更低的成本增强了覆盖 。而且空-时技术既可以应用于蜂窝系统又可以用于即兴(Ad hoc)网络结构 。
多径是影响无线链路可靠性的主要因素 。分集技术是减小深衰落影响的有效技术 。过去绝大多数的分集都是基于接收端的,主要是从移动台到基站的上行链路 。最近,更多的研究着眼于基站和移动台双方的空间分集 。原因之一是工作在更高频率的新系统的发展 。例如,载波频率高达2.4GHz或5GHz的无线设备需要的天线阵列的间隔并没有大大增加移动终端的体积 。双发射分集已经被3GPP和3GPP2用来改善下行信道的数据速率,因为未来的无线多媒体业务对下行速率的要求大大高于上行速率 。
通过合理的选择编码,可以实现时域上的分集;而发射端和接收端采用多天线,则提供了空间分集 。这大大增加了频谱效率,并且用较低的复杂性(所有发射端的编码和接收端的处理都可以用线性处理实现)获得了分集增益和编码增益 。研究结果表明多发射多接受天线结构采用最大可能检测器的信号与单发射双接收结构采用最大比合并结构获得的结果相同 。这样分集的负担就在不影响性能的情况下转移到了发射端 。
在闭环发射分集技术中,接收机会通过反馈消息将当前信号的特性提供给发射机,这样就能通过信号选择或预失真来补偿当前信道特性所带来的影响 。显然闭环发射分集技术优于简单的“盲发射”STBC 。除了STBC,“盲发射”分集也可以通过延迟分集结构实现

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