分集技術(shù)在CMMB中的應用
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3 CMMB中的分集應用
CMMB在傳輸技術(shù)的系統設計上利用到了上述的分集思想。
3．1 時(shí)間分集
CMMB在傳輸技術(shù)上主要利用編碼與交織實(shí)現時(shí)間分集。由圖1可見(jiàn)，來(lái)自上層數據流在進(jìn)行星座映射、并隨后進(jìn)行OFDM調制之前經(jīng)歷了如下的處理：RS編碼、字節交織、LDPC編碼、比特交織。其中RS編碼常被稱(chēng)為外碼，LDPC常被稱(chēng)為內碼。在通信系統設計中經(jīng)常采用這種級聯(lián)碼，RS碼因其具有較強的糾正突發(fā)錯誤的能力，再結合LDPC糾正隨機誤碼能力較強，使得信道編碼具有十分優(yōu)異的性能。
CMMB傳輸標準采用了兩次交織，交織的本質(zhì)是把信息離散化，再利用編碼技術(shù)進(jìn)行糾錯。兩次交織是為了降低內碼和外碼的糾錯譯碼相關(guān)性。字節交織將整個(gè)塊中的信息離散化，比特交織通過(guò)按行寫(xiě)入，按列讀出的方法，使數據序列的相關(guān)性大大減弱，而在接收端通過(guò)信道編碼技術(shù)極大地消除突發(fā)錯誤的危害。圖3非常直觀(guān)地說(shuō)明了編碼交織與時(shí)間分集的作用，如果沒(méi)有編碼交織，在連續碼元發(fā)送的情況下，深度衰落會(huì )導致x2碼字完全消失；而在有編碼與交織的情況下，僅會(huì )導致各碼字其中一個(gè)編碼碼元消失，此時(shí)利用級聯(lián)的信道編碼技術(shù)仍然能夠從其他三個(gè)未衰落的碼元中恢復出各個(gè)碼字來(lái)。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/155288.htm
3．2 頻翠分集
在CMMB這樣的寬帶無(wú)線(xiàn)通信系統中存在的主要問(wèn)題是利用頻率分集的同時(shí)處理由頻率選擇性衰落所引起的符號間干擾(ISI)問(wèn)題，一般而言，有三種常用的方法：采用均衡技術(shù)的單載波系統、直接序列擴頻、多載波系統。CMMB采用的是CMMB這種多載波系統。
OFDM是近年來(lái)備受人們關(guān)注的一項寬帶多載波傳輸新技術(shù)。由于接收機所接收到的信號是通過(guò)不同的直射、反射、折射等路徑到達接收機的，這些信號的到達時(shí)間和相位都不相同。這樣，接收信號的幅度將會(huì )發(fā)生急劇變化，從而產(chǎn)生衰落。同時(shí)由于多徑傳輸，在發(fā)射端發(fā)射的一個(gè)脈沖信號，在接收端將收到多個(gè)脈沖信號，這就造成了信道的時(shí)間彌散性。這種時(shí)間彌散性會(huì )造成接收信號中的一個(gè)符號的波形會(huì )擴展到其他符號當中，造成ISI。
為了避免產(chǎn)生ISI，應該令符號寬度要遠遠大于無(wú)線(xiàn)信道的最大時(shí)延擴展。而增大符號寬度必然會(huì )使數據傳輸速率降低，這就給在無(wú)線(xiàn)信道中高速傳輸數據造成了困難。OFDM就是為了解決在無(wú)線(xiàn)信道中高速傳輸數據而被提出的。它把數據流分解為多個(gè)獨立的子比特流，這樣每個(gè)子數據流將具有低得多的比特速率，用這樣的低比特率形成的低速率符號，通過(guò)快速傅立葉反變換(IFFT)將數據調制到多個(gè)正交子載波上，在保證總的傳輸速率很高的前提下，使每個(gè)子載波上的數據以較低的速率傳輸，構成多個(gè)低速率符號并行發(fā)送的傳輸系統，
從而能克服ISI。
CMMB系統中，信道呈頻率選擇性衰落。而OFDM正是將信號分割為N個(gè)子信號，然后用N個(gè)子信號分別調制N個(gè)相互正交的子載波，從而通過(guò)控制每個(gè)子載波的帶寬，使其滿(mǎn)足平坦衰落，以克服多徑效應。每個(gè)OFDM符號包含一個(gè)51．2μs的循環(huán)前綴(CP)和409．6μs的數據體，因此OFDM符號長(cháng)度為460．8μs，從而使子載波滿(mǎn)足平坦衰落，避免符號問(wèn)串擾。循環(huán)前綴的加入也正是為了保證這一點(diǎn)的實(shí)現，且不影響數據內容。CMMB從信號處理的角度做了大量改進(jìn)。通過(guò)應用正交多載波并合理設計幀結構、添加循環(huán)前綴、控制OFDM符號長(cháng)度等手段大大削弱了頻率選擇性衰落和多普勒頻移的影響，基本保證了平坦衰落和慢衰落的實(shí)現。
3．3 空間分集
空間分集，也叫天線(xiàn)分集，是一種在發(fā)射端或(和)接收端安裝多根不同位置的天線(xiàn)的分集技術(shù)。目前，在CMMB終端，特別是手機終端中，由于受到成本、天線(xiàn)擺放、堆疊等限制，應用還不是很廣。但是也有廠(chǎng)商在推廣支持天線(xiàn)分集接收的CMMB解調芯片。Siano提出了一種解決方案以及他們支持天線(xiàn)分集接受的芯片：SMS1186。傳統的CMMB解調芯片只有一路U波段的射頻信號輸入，而這款芯片同時(shí)支持兩路U波段輸入和兩路S波段的輸入，以便于天線(xiàn)分集的使用，如圖4所示。
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