文档介绍：第四章抗衰落技术
分集技术
Rake 接收技术
信道编码
均衡技术
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分集技术---(1)概述
分集技术的含义:
发射端分散传输,使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号;
接收端集中处理,把接收到的多个统计独立的衰落信号进行合并以降低衰落的影响。
分集接收
把接收到的多个衰落独立的信号加以处理,合理地利用这些信号来改善接收信号的质量。
作用
充分利用接收信号;
减小在平坦性衰落信道上接收信号的衰落深度和衰落的持续时间。
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分集技术---(1)概述
分集技术是抗衰落的有效措施之一
分集技术可以分为宏分集和微分集两大类
宏分集——“多基站”分集,可以减小慢衰落(如阴影衰落)的影响;
微分集——在空间、时间、频率、极化、场分量、角度等方面分离无线信号,用来减小快衰落影响。
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分集技术---(2)宏分集
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设基站A接收到的信号中值为, 基站B接收到的信号中值为,它们都服从对数正态分布。
若,则确定用基站A与移动台通信;
若,则确定用基站B与移动台通信。
如图中,移动台在B路段运动时,可以和基站B通信;而在A路段则和基站A通信。
基站数视需要而定
分集技术---(2)宏分集
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分集技术---(3)微分集
时间分集
同一信号在不同的时间区间内多次重发,并且重发的时间间隔足够大( ,衰落独立),则接收机将重复收到的同一信号进行合并,就可以减小衰落的影响。
空间分集
在相隔足够大的距离d 的两个位置接收同一信号,则两处所接收到的信号不相关,因此接收机采用两副天线当天线距离d足够大时可以实现空间分集。实际测量表明,通常在市区,取,在郊区可以取。
频率分集
两个频率间隔大于信道的相干带宽的信号所遭受的衰落不相关,因此采用两个以上不同频率传输同一信息可以实现频率分集---设备复杂,频谱利用率低。
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分集技术---(3)微分集
极化分集
不同极化的电磁波具有独立的衰落特性,因此收发两端采用不同极化的天线分别发送和接收信号可以获得分集效果。
角度分集
使电波通过几个不同路径,并且以不同角度到达接收端,而接收端利用多个方向性尖锐的接收天线来分离不同方向的信号分量在加以合并处理来获得抗衰落的效果—适用于较高频率。
场分量分集
在移动信号中,电磁波的E场和H场在有相同的信息,并且Ez、Hx、Hy的分量互不相关,因而通过接收三个场分量也可以获得分集的效果。
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分集技术---(4)分集的合并方式
M 重分集对这些信号的处理概括为M 条支路信号的线性叠加:
其中为第k支路的信号; 为第k支路信号的加权因子。
信噪比的改善和加权因子有关,对加权因子的选择方式不同,形成3种基本的合并方式:选择合并(SC)、最大比合并(MRC)和等增益合并(EGC)。
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在下面的讨论中假设:
①每支路的噪声与信号无关,为零均值、功率恒定的加性噪声。
②信号幅度的变化是由于信号的衰落,其衰落的速率比信号的最低调制频率低许多。
③各支路信号相互独立,服从瑞利分布,具有相同的平均功率。
分集技术---(4)分集的合并方式
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分集技术---(4)分集的合并方式(选择合并)
在所接收的多路信号中,合并器选择信噪比最高的一路输出,这相当于在M个系数中,只有一个等于1,其余的为0。
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