OFDM—第四代无线通信的技术核心( 三 )


4.2.2 自适应跳频
这是一种新的基于信道性能的跳频技术 。信道用来传递对它来说具有最佳信噪比的信号 。因为每个用户的位置不同,所以信号的衰落模式也不相同,因此每个用户收到的最强信号都不同于其他用户,从而相互之间不会发生冲突 。初步研究表明,在频率选择性信道采用自适应跳频可以大幅提高信号接收功率,能够达到5~20dB,令人惊异 。事实上,自适应跳频消除了频率选择性衰落 。
多径信道中,速率为1Gbit/s的信号的频响特性每15cm就会发生很大的变化,因此信号的频率刷新速率要比15cm的移动速率快很多,一般情况下终端每移动5cm刷新一次就足够了 。比如终端以每小时60km的速度移动,刷新速率就是大约330次/秒 。跳频的开销比特数量与用户速率、用户数量以及系统是全双工还是半双工有关 。全双工系统的接收机和发射机的工作频率的间隔至少应大于40MHz,信道数量是用户数的两倍,发射的参考码字的数量比用户数多1个,也就是说除了每个用户需要发送一个参考码字外,基站的前向信道也必需发送一个 。采用并行通信可以减少参考码字,20个用户可以共用一个参考码字 。对于一个10Mbit/s带宽全双工系统,有100个速率为50kbit/s的用户,调制方式是QPSK,其开销比特将占整个数据的30%~50% 。而时分半双工系统可以减少开销比特,只有10%~15% 。
当信道变化太快,跳频速度跟不上时,用随机跳频代替自适应跳频 。由于这种转换非常快,所以衰落时间很短暂,采用时间交错和前向纠错能够补偿这种衰落 。时间交错要求尽可能短,否则会增加时延 。
4.3 多天线
ODFM由于码率低和加入了时间保护间隔而具有极强的抗多径干扰能力 。由于多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰,这就答应单频网络(SFN)可以用于宽带OFDM系统,依靠多天线来实现,即采用由大

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