分布式移動通信系統及技術研究

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1分布式移動通信系統的體系結構

1.1分布式移動通信系統主要由以下幾個部分組成

在這些組成部分中，無線信號的作用是對分布式的接入和接收進行預處理，其主要原因是在分布式移動通信中，無線信號的處理單元相互之間的距離遠遠大于載波的波長，并且與移動臺的距離各不相同。

1.2分布式移動通信的系統結構

系統結構的提出主要是為了解決新時代下通信系統所面對的頻譜和功率的問題。

2在分布式移動通信系統中采用的關鍵技術

分布式接入和分布式信號處理是提高新一代移動通信系統容量和頻譜效率的途徑之一，但也是難點。分布式移動通信系統中的關鍵技術包括以下幾種。

2.1發分集與收分集技術分集方法可以提高通信系統的魯棒性，通過發送和接收天線之間的多條途徑，改善系統的BER。在接收端，這種分集和RAKE接收提供幾乎相同。分集也可以通過使用多根發射天線

當無線信號處理器與移動臺之間的距離幾乎相同時，分布式式移動通信則不能滿足需要。但是，如果分布式移動通信系統中德的無線信號處理單元與移動臺的距離比傳統的通信系統中轉站到移動臺的距離小得多，它們發射的時間相差不大。因此，可以采用路徑分集的思路來收集不同天線發射的信號。與此相反，針對反向鏈路，如果要達到抑制干擾，提高信號的信噪比，則需要讓無線信號處理單元具備空時多用戶的檢測。所以，在分布式移動通信系統中，應該綜合采用各種分集接收方法。

2.2時空處理技術

空時處理技術在目前的通信行業是一個非常活躍的領域。在起初，許多相關的學習研究者知識重視空間信號傳播的特征和信號的處理方式，多時空處理技術這方面涉及比較少。直到上世紀九十年代中期，由于移動通信行業的快速發展，人們對于無線鏈路傳輸速率的要求越來越高，傳統的時頻域信號設計已經不能滿足現在的要求。工業界的實際需求推動了理論界的深入探索。在MIMO技術的發展，可以將空時編碼的研究分為三大方向：空間復用、空間分集與空時預編碼技術，如圖所示。

2.3智能天線技術

采用智能天線的技術可以有效的提高通信系統的性能。在分布式移動通信系統中，研究智能天線技術可有效減少和抑制外界干擾，對保證通信系統的正常工作具有重要作用。這也成為了分布式移動通信的特色之一。現在用于上行接收的智能天線技術已經日趨成熟。傳統的智能天線技術是單空域處理技術，而RAKE接收機、多用戶檢測等技術則屬于時域信號處理技術，二者之間存在一定的互補性。綜合二者優點來設計空時二維接收機，可以明顯提高系統性能。

2.4空時編碼技術

空時編碼的具體的工作原理是：把信源給出的信息數據流送到空時編碼器后，在形成的同時把多個發射天線上射出的矢量輸出，我們把折調制符號稱為時空符號用STS表示也可以叫做時空矢量符即(STVS)與通常我們用一個復數表示調制符號類似(復的基帶表示)，一個空時矢量符STVS就可以表示成為一個復數的矢量,矢量中數的個數等于發射天線的個數。目前提出的空時編碼方式包括：⑴正交空時分組碼，英文簡稱為：OSTBC；⑵貝爾分層空時結構英文簡稱為：BLAST；⑶空時格型編碼，英文簡稱為：STTC。這3個種類接方式需要知道通信傳輸系數的空時編碼,另外還有適于少數不知道信道傳輸系數情況的有效期分空時編碼。目前的空時編碼研究主要放在分組空時編碼和格狀空時編碼，其原因是格狀空時編碼具有很高的分集增益和編碼增益，但它譯碼復雜性會隨著狀態數和編碼速率的增加呈現指數的增長。

2.5“虛擬小區”技術

“虛擬小區”由多個無線信號處理單元構成。由于無線信號處理單元的放置的靈活性，可以根據具體的地形、環境等條件靈活配置，所以，可以有效解決無線覆蓋的問題。“虛擬小區”的核心是中央控制器，用于分配“虛擬小區”中的無線資源，協調無線信號處理單元的工作狀態，并負責與鄰近的“虛擬小區”中央控制器，以及移動交換中心通信。當“虛擬小區”技術變得成熟時，可以考慮小區邊界的動態劃分問題，以平衡網絡負載。但是，這是一個較為復雜的問題，需要進一步深入研究。

3結束語

分布式無線提東通信因為具有功率高、覆蓋范圍大等優點，所以被認為是未來移動通信中關鍵的多天線接入方式，并成為通信行業研究的熱點。但由于分布式移動通信系統是一個全新的概念，從理論和工程上都面臨著困難。所以仍有許多問題急需解決。

本文作者：黃大世沈俊工作單位：安徽四創電子股份有限公司