扩频多径信道下RAKE接收机的性能分析汇总
基于Rake接收机的UWB通信系统性能分析
的无线通信技术 ， 与传统的窄带或其它宽带通信技 术相比， 其独特之处在于它直接发送纳秒级的超 短 冲激脉 冲 ， 一 特点使 它具 有较 好 的多径 分辨 能力 ， 这 能够在密集的多径环境 下实现高速传输 ， 因此在短 距 离高 速无 线个 人局 域 网 中具 有很好 的应 用前 景 。 美 国南加州大学通信科学研究 院 Ｒ Ａ Ｓｈｌ ． ． ｃｏ ￣
维普资讯
第４ ８卷 第 ６期
２０ ０ ８年 ６月
国讥 技
Ｔｅｅ ｏ ｌ ｃ ｍｍｕ ，ａｉ ｎ Ｅｎｇｎｅ ｒｎ ｎｉ ｔ ｃ ｏ ｅ２０
文章编 号 ：０ １— ９ Ｘ（ ０ ８ ０ ０ １ ０ １ ０ ８ ３ ２ ０ ）６— ０ ７～ ４
Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ａ ｙ ｉ ｆ ＵＷ Ｂ ｍ ｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ Ｓ ｓ ｅ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ Ｃｏ ｎ ｃ ｔｏ ｙ ｔ ｍ
Ｂａ ｅ ｎ Ｒａ ｅ Ｒｅ ｅ ｖ ｒ ｓ ｄ ｏ ｋ ｃ ｉｅ
Ｓ Ｈ／Ｃ ｉ—ｈ ，
（ ． ｏｌ ｅｏ ｌ ｔ ｎｃＩｆｒ ａｉ ， ｎ ｚｏ ｉｎｉ ｎｖｒ ｔ，Ｈ ｎ ｚｏ ０ ８ Ｃ ｉａ １ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｒ ｉ ｎｏｍ ｔ ｎ Ｈａｇｈｕ Ｄａ ｚ Ｕ ｉｅｓｙ ａ ｇｈ ｕ３ ０ １ ， ｈｎ ； ｅ Ｅ ｃｏ ｏ ｉ １ ２ｔｅ ０ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ ｈｎ ｌ ｔ ｎ ｓ ｅｈ ｏ ｇ ｒｕ ｏｐｒ ｉ ，ｈｎｈ ００ ３Ｃ ｉａ ． ｔ Ｒ ｓａｃ ｔｕｅ ｆ ｉａＥｅ ｒ ｉ ｃｎｌ ｙＧ ｐ Ｃｒｏａ ｏ Ｓ ａｇａ２０６ ，ｈ ） ｈ ５ｈ ｎｉ Ｃ ｃｏ ｃ Ｔ ｏ ｏ ｔｎ ｎ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｉ ｌｓ ｃｍｍ ｎｃ ｔｎｓｓ ｍ； ｌａ ｉｅｂｎ （ ＷＢ） ｕｔ—ｐｔ ｈｎ ｅ；Ｒ ｋ ｅ ｙｗ ｒ ｓｗｒ ｅｓ ｏ ｕ ｉ ｉ ｙｔ ｕｔ —ｗ ｄ ａｄ Ｕ ｅ ａｏ ｅ ｒ ；ｍ ｌ ｉ ａ ｃａ ｎ ｌ ａ ｅｒ— ｈ
多用户混沌扩频通信系统的Rake接收误码分析
ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｍ ｆｔ ｅ ｅ ｅ ｇ ｓｒｂ ｔｏ ｒｖ ｄ ｉ ｈｅ ｆｒ ｏ ｈ ｎ ｒｙ ｄｉｔｉｕ ｉｎ， ｔｅ ｎｕ ｅ ｆｔ ｈ ｍｂ ｒ ｏ ｈｅ ｍｕｌｉ ａ ｈ ｔ—ｐ ｔ ｓ，ｔ ｅ ｕｍｂ ｒ ｏ ｓ ｒ ｎｄ ｈ ｏｉ ｅ ｈ ｎ ｅ ｆ ｕ ｅｓ ａ ｃ ａ ｔｃ ｓ — ｑ ｅ ｅ ｖ ｒ ｇ ｏ ｒ ｎｄ ｔ ｅ ｋ ｓ ａ ｃ ｍｐａｉｏ ｅｗｅ ｎ ｔ ｈ ｏｅ ｉａ ａ ｕ ｓ ａ ｄ ｔ ｃｕ ｌ ａ ｕ ｓｔ ｒ ｕ ｈ ｕ ｎｃ ｓ ａ ｅ ａ ｅ ｐ ｗｅ ，ａ ｈ ｎ ｍａ ｅ ｏ ｒｓ ｎ ｂ ｔ ｅ ｈｅ ｔ ｅ ｒ ｔｃ ｌｖ ｌ ｅ ｎ ｈｅ ａ ｔａ ｖ ｌ ｅ ｈ ｏ ｇ Ｍ ａｌｂ． Ｔｈ ｉ ｌ ｔ ｎ ｒｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｃｕ ｌｖ ｌ ｓａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｔｃ ｌｖ ｅ ｒ ａ ｉ ａｌ ｏ ｓｓｅ ｔｗｈ ｃ ｐ ｏ ｅ ｔａ ｅ ｓｍｕ ａｉ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ａ ｔａ ａｕｅ ｎ ｈ ｏ ｅｉａ Ｍｕ ｓ ａｅ ｂ ｓｃ ｌｙ ｃ ｎ ｉｔｎ ｉｈ ｒ ｖ ｏ
中 图分 类 号 ：Ｎ １ ． Ｔ ９４ ４ 文 献 标 识码 ： Ａ
ＢＥＲ ａ ｙ ｉｉ ｕ ｔ－ｕ ｅ ａ ｔｃ Ｓ ｅ ｄ Ｓ ｅ ｔ ｕ Ａｎ ｌｓｓｎ Ｍ ｌｉ ｓ ｒ Ｃｈ ｏ ｉ ｐｒ ａ ｐ ｃ ｒ ｍ Ｃｏ ｍ ｕｎ ｃ ｔｏ ｙ ｔｍ ｔ ｋ ｃ ｉ ｅ ｍ ｉａ ｉ ｎ Ｓ ｓｅ ｗｉｈ Ｒａ ｅ Ｒｅ ｅｖ ｒ
水声扩频通信中的RAKE接收机合并性能
图 １为 Ⅳ 路 Ｒ Ｋ 接收 机原 理 图， 由一组 并 Ａ Ｅ 行 相 关器和 合 并器组 成 。
首次 Ｃ ＤＭＡ实验 。 首先 验证 了 Ｄ Ｓ扩频 信 号波形 非 常 适 合 多径 信 道 的传 输 ，同 时研 究 论证 了 Ｃ ＭＡ Ｄ
的一 些 关 键 技 术 。１ ９ 年 Ｑ ９６ ＵＡＬ ＯＭＭ 公司 将 Ｃ Ｃ ＤＭＡ Ｉ ．５推 广 到 了商用领 域 ，推动 了 Ｒ Ｋ 接 ９ Ｓ Ａ Ｅ
信号为：
距 离 通 信 实 验 。文献 ［］ 出一 种 基 于 自适 应 步 长 ５提 Ｌ ＭＳ算 法 的 ＤＦ ／ Ｋ 接 收机 ，该 接收机 不仅 能 ＥＲＡ Ｅ 有 效抑 制 多径干 扰 ，而 且 能减少 由多径干扰 引起 的 符 号 问干扰 的影 响 。 献［］ 用 Ｒ Ｋ 接 收机 后添 文 ６采 Ａ Ｅ 加 均 衡 器 的 方式 来 抑 制 多径 干 扰 和 改善 接 收 机 性 能。 文献 ［］ ７把判 决 反馈均 衡器 放在 Ｒ Ｅ 接 收 机前 ＡＫ 面 来 消除符 号 间干扰 的同时 消 除一部 分 多径 干扰 ， 减 少后 面 Ｒ Ｋ 接 收机 的分支 数 目， 降低 Ｒ Ｋ Ａ Ｅ Ａ Ｅ
集 、ＤＳ扩频 以及 Ｒ Ｋ 接 收等技 术 结合起 来完 成 Ａ Ｅ 了 个 水下 通信 系统 ，并 且进 行 了相距 ２ ｍ 的远 一 ０ｋ
收端。Ⅳ 个相关器的输出和加权系数分别为 Ｙ（ ） ｆ
和 Ｃ（ ， ｆ 其中 ｆ ，， ， 。 ） ＝ｌ … Ⅳ 加权合并后的总输出 ２
采用 的具体 参数 如表 １ 示 。 所
表 １水池实验系统数
系统 带宽
载波 频率 调制 方式 扩 频码 脉 冲 成形滤 波器 滚 降系数
比特 率 （ ｐ ） ｂ ｓ
RAKE接收
RAKE接收其基本原理是将无线通信系统中，幅度明显大于噪声背景的多径分量取出，对其进行延时和相位校正，使之在某一时刻对齐，并按一定的规则进行合并，变矢量合并为代数求和，有效地利用多径分量，提高多径分集的效果。
英文全称：Rake Receive• 1 背景• 2 原理• 3 组成• 4 应用于CDMA系统• 5 应用于UWB• 6 相关条目•7 参考资料RAKE接收-背景RAKE接收效果仿真RAKE接收机（RAKE receiver）一种能分离多径信号并有效合并多径信号能量的最终接收机。
多径信号分离的基础是采用直接序列扩展频谱信号。
当直扩序列码片宽度为TC时，系统所能分离的最小路径时延差为TC。
RAKE接收机利用直扩序列的相关特性，采用多个相关器来分离直扩多径信号，然后按一定规则将分离后的多径信号合并起来以获得最大的有用信号能量。
这样将有害的多径信号变为有利的有用信号。
应用 RAKE接收机主要应用在直扩系统中，特别是在民用CDMA（码分多址）移动通信系统中。
下图示出一个RAKE接收机，它是专为CDMA系统设计的多径最佳接收机。
在移动通信的环境中，不但需要移动台收发器，也需要基地台收发器，因此无论移动台在通信区域内的哪一个位置，系统都能提供一条高品质的通信链路。
对于窄带系统来说，由于在传送一个符号的时间内，总会有一小部份功率较强的多径信号出现在接收机端，因此系统会通过软件来实现信道等化功能，以便更正符码之间的干扰现象（ISI：Inter-Symbol Interference）。
由于CDMA系统具有宽带的特性（也就是很高的码片速率），因此这些路径可能会超过一个CDMA位（码片）的宽度；在这种情形下，传统的等化功能将不再适用，需要一种新的技术，它必须能接收所有路径的信号，然后组成一个完整的信号。
RAKE接收机就拥有这样的功能，它可以收到所有可能路径的信号，然后再将这些路径上的信号组合成一个非常清晰的信号，强度远超过单个路径上的信号；基本上，RAKE接收机会计算参考模式与接收信号之间的相关性，然后找出个别信号的传送路径。
RAKE接收机相关
RAKE接收机相关RAKE 接收机可以有效降低误码率，克服多径效应，是⼀种有效的多径分集⽅式，通过仿真可知，采⽤三种合并⽅式都能提⾼其性能，其中，最⼤⽐值合并⽅式最有效。
移动通信系统中，移动台处于城市建筑群之中或处于地形复杂的区域，信号的传播过程中，受地⾯或⽔⾯反射和⼤⽓折射的影响，会产⽣多个经过不同路径到达接收机的信号，通过⽮量叠加后合成时变信号，这种现象称作多径效应。
对于移动通信来说，恶劣的信道特性是不可回避的问题，陆地⽆线移动信道中信号强度的骤然降低（衰落）是经常发⽣的，衰落深度可达30 d B。
要在这样的传播条件下保持可以接受的传输质量，就必须采⽤各种技术措施来抵消衰落的不利影响。
对模拟移动通信系统来说，多径效应引起接收信号的幅度发⽣变化；对于数字移动通信系统来说，多径效应引起脉冲信号的时延扩展，时延扩展将引起码间串扰（ISI），严重影响数字信号的传输质量在移动通信中多径衰落以瑞利（Rayleigh）衰落为主，他是移动台在移动中受到不同路径来的同⼀信号源的折射或反射等信号所产⽣，他的变化是随机的，因此只能⽤统计或概率的观点来定量描述。
RAKE 接收机基本原理⼀般的分集技术把多径信号作为⼲扰来处理，⽽RAKE 接收机变害为利，利⽤多径现象来增强信号，CDMA移动通信系统中，信道带宽远远⼤于信道的相关带宽，不同于传统的调制技术需要⽤均衡法来消除相邻符号间的码间⼲扰，CDMA 扩频码在选择时就要求它有很好的⾃相关特性，这样，在⽆线信道传输中出现的时延扩展，可以被看作只是被传信号的再次传送，如果这些多径信号相互间的延时超过了⼀个码⽚周期，那么它们就可看作是互不相关的。
RAKE 接收机包含多个相关器，每个相关器接收多路信号中的⼀路，各相关接收机与被接收信号的⼀个延迟形式相关，通过多个相关检测器，检测多径信号中最强的N 个⽀路信号，然后对每个相关器的输出进⾏加权求和，以提供优于单路相关器的信号检测，然后在此基础上进⾏解调和判决。
超宽带无线通信RAKE接收机性能分析
(6)定位精确：冲激脉冲具有很高的定位精度，采用超宽带无线电通信，很容易将定位与通信合一，而常规无线电难以做到这一点。超宽带无线电具有极强的穿透能力，可在室内和地下进行精确定位，而GPS定位系统只能工作在GPS定位卫星的可视范围之内；与GPS提供绝对地理位置不同，超短脉冲定位器可以给出相对位置，其定位精度可达厘米级，此外，超宽带无线电定位器更为便宜。
学生姓名
学号
班级
指导教师
2012年 2 月 29 日
一、
超宽带的历史渊源，可以追溯到一百年前波波夫和马可尼发明越洋无线电报的时代。现代意义上的超宽带超宽带无线技术，又称脉冲无线电( Impulse Radio)技术，出现于1960年代。
与传统通信技术不同的是，超宽带是一种无载波通信技术，即它不采用载波，而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。超宽带是利用纳秒级窄脉冲发射无线信号的技术，适用于高速、近距离的无线个人通信。按照FCC的规定，从3. 1GHz到10. 6GHz之间的7. 5GHz的带宽频率为超宽带所使用的频率范围。
从时域上讲，超宽带系统有别于传统的通信系统。一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制，而超宽带是利用起、落点的时域脉冲(几十纳秒)直接实现调制，超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行，而且以这一过程中所持续的时间，来决定带宽所占据的频率范围。由于超宽带发射功率受限，进而限制了其传输距离，据资料表明，超宽带信号的有效传输距离在10m以内，故而在民用方面，超宽带普遍地定位于个人局域网范畴。
RAKE 接收机简述
• 用Rakereceiver进行的多径接收可以有效的 抵抗由多径效应引起的快衰落。一般而言 多径效应是影响通信质量的大敌，但是在 CDMA技术中使用的多径接收合并的技术可 以变废为宝，从多径中获得增益（主要是 考虑到互相独立的多径传输各自的衰落是 独立的，在同一时间多径信号到达目的地 的时候同时处于深度衰落的概率很小，因 此可以从合并多径信号中获得增益）
RAKE 接收机的基本原理
• ——发射机发出的扩频信号，在传输过程 中受到不同建筑物、山岗等各种障碍物的 反射和折射，到达接收机时每个波束具有 不同的延迟，形成多径信号。如果不同路 径信号的延迟超过一个伪码的码片的时延， 多径信号实际上可被看作是互不相关的， 则在接收端可将不同的波束区别开来。将 这些不同波束分别经过不同的延迟线，对 齐以及合并在一起，则可达到变害为利， 把原来是干扰的信号变成有用信号组合在 一起。这就是RAKE接收机的基本原理
RAKE 接收技术有效地克服多径干 扰，提高接收性能
• 通过多个相关检测器接收多径信号中的各路信号，并把它们合并在一 起。基带输入的数字化信号，通过相关器和本地码产生器完成对用户 数据符号的解扩和积分。 • 信道估计器使用导频符号估计信道状态；由于信道中快速衰落和噪声 的影响实际接收的各径的相位与原来发射信号的相位有很大的变化因 此在合并以前要按照信道估计的结果进行相位的旋转 • 相位旋转器根据其估计的信道状态将信道造成的相位影响从接收符号 中去除； • 延迟估计的作用是通过匹配滤波器获取不同时间延迟位置上的信号能 量分布，识别具有较大能量的多径位置，并将它们的时间量分配到 RAKE接收机的不同接收径上。 • 而延迟均衡器就是为了补偿每一个路径中的符号到达时间差。因为不 同路径信号到达时间不一样，等到最后一个信号到达完毕后，便可以 进行合并了。把这些不同延迟点上恢复出的信号进行相加，也被称为 • 最大比合并（MRC,MaximalRadio Combining) • 最后，RAKE合并器把经过信道补偿后的符号相加，由此提供了抵抗 衰落的多径分集。
DS—UWB RAKE接收机多径合成性能分析
（） １
其中 ，，表示每个发射单脉冲波形的归一化能量， ， ，） （ 是扩频码序列的第 ｆ 个元素， 是切普宽度，假设
（ 包含Ⅳｃ ， ） 个脉冲， 发射和接收天线对脉冲波形具有时域微分的作用 Ｄ— Ｗ 发射信号可以表示成 。 ＳＵ Ｂ
如下形式 ：
。
．
（＝ ＥＺ，ｌ 一 ） ｔ √ ｂ ￣ 七 ） ｗ（ ｔ
，
其中 １ 别是 个 关器中 个符 分 第， 相 ？ 第后 号的干 部分 声部 是每个 扰 和噪 分， 符号的 量。 此 能 因
收信号中的第 尼 个符号可以被表／成下面的向量形式 示
接
Ｙ＝ 向 ＋ √ ＋
（） ６
式 ＝，… ｋ ： ， ． ： ，，， ， … 一 三 。 中 【，，Ｌ ， … ｊ Ｉ … 一 刀。 ｋ ） Ｐ ， ， ： ｒ 是 ｆ － Ｉ 】 ，
＾ —Ｉ
（ ＝ ∑ Ｐ （—ｆ ｆ ） ｆ ）
ｉ ＝０
（ ４）
Ｒ ｋ 接收机结构如 ｌ ａｅ 所示 ， 这里用选择 Ｒ ｋ（ ａｅ ａｅ ｒ ） Ｓ ｋ 作为多径选择方式 ， ａｅ Ｒ ｋ 接收机包含 个相关
器和合并器 ，相关模板波形 Ⅵ （ 与接收到的 （ 波形一致 ，每个相关器与接收波形之间的延迟时间为 ｆ ） ｆ ）
ｎ ｈｂｕ ｄ ． 。 ＠ ｒ ． ｕ ｎ ｅｅ ｃ
维普资讯
齐 齐 哈 尔 大 学 学 报
这里 （ 是高斯自噪声，它的双边功率谱密度为Ⅳ ／ ， 是第， ， ） ０ ２ 条路径的增益， 是第 条路径的时延，
（ 是接收到的波形 ，表达式如下 ， ）
（） ２
式中 ∈仕ｌ ， 是第 ｋ 个发射符号 ， 是每个符号的间隔 ， 是每个发射脉 冲的能量。 采用 ＩＥ ８２ ５ ＷＢ Ｅ Ｅ ０． １Ｕ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2010年秋季学期通信系统综合训练题目: 扩频多径信道下RAKE接收机的性能分析专业班级: 07级通信工程(3)班姓名: 陈晓莉学号: 07250312指导教师: 曹明华成绩：本训练针对多径衰落信道，对移动通信系统中RAKE接收机实现原理进行了研究，设计了RAKE接收机的系统框图，利用MATLAB软件编程实现多径信道下RAKE接收机的性能仿真。
通过对RAKE接收机在最大比值合并、等增益合并、选择式合并三种合并方式下的误码性能仿真比较可知，RAKE接收机应采用最大比值合并方式最为理想。
关键字：RAKE接收机；多径衰落；扩频通信；MATLAB前言 .......................................................................................................................... - 1 - 第1章绪论 ................................................................................................................ - 2 - 1.1移动信道的多径传播特性 .. (2)1.2扩频技术 (2)1.3 RAKE接收机的由来 (3)第2章RAKE接收机基本原理 ................................................................................ - 4 - 2.1分集技术 (4)2.2合并方式 (5)2.3RAKE接收机的关键技术 (7)2.4RAKE接收机的基本原理 (10)第3章RAKE接收机的MATLAB编程与仿真.................................................... - 13 - 3.1MATLAB语言的介绍 . (13)3.2蒙特卡洛仿真模型 (14)3.3程序流程 (14)3.4MATLAB程序 (15)第4章仿真结果及分析 .......................................................................................... - 18 - 4.1单用户RAKE接收机误码性能仿真 . (18)参考文献 .................................................................................................................... - 19 - 总结 .......................................................................................................................... - 20 -前言进入二十世纪，以码分多址（CDMA）技术为基础的第三代移动通信系统的开发成为通信领域中最热门的话题。
第三代移动通信追求极大的通信容量，极好的通信质量和极高的频谱利用率。
然而，在复杂的无线通信环境和有限的频率资源中实现这个目标，主要受到三个客观存在因素的限制：多径衰落、时延扩展以及多址干扰。
在CDMA通信系统中，由于发送信号占用较宽的频谱资源，因而可以分辨出时间延迟存在细微差别的多径信号，利用这一特点，尽可能多地接收来自不同路径的信号，并按一定方式合并多径信号，以增加接收信号电平，克服多径衰落信道所造成的不良影响，这就是Rake多径分集接收的设计思想。
随着无线通信中扩频技术、智能天线技术和现代信息处理技术的不断变化发展，RAKE接收技术成为了第三代移动通信系统中的一项重要技术。
掌握RAKE 接收机原理和技术有助于培养学生综合分析问题的能力，成为学习系统设计、巩固理论知识的最有效途径，对培养学生学习兴趣、提高综合素质具有非常重要的作用。
不同于传统的调制技术需要用均衡算法来消除相邻符号间的码间干扰，在选择CDMA扩频码时就要求它有很好的自相关特性。
这样，在无线信道中出现的时延扩展，就可以被看作是信号的再次传送。
由于在多径信号中含有可以利用的信息，所以接收机可以通过合并多径信号来改善接收信号的信噪比。
基于以上原理，RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术，可以在时间上分辨出细微的多径信号，对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。
利用该特性，RAKE接收机可实现分集接收，达到抗多径干扰和抗衰落的目的。
本训练针对多径衰落信道，对移动通信系统中RAKE接收机实现原理进行了研究，设计了RAKE接收机的系统框图，利用MATLAB软件编程实现多径信道下RAKE接收机的性能仿真。
第1章绪论1.1 移动信道的多径传播特性多径效应：在移动传播环境中，移动台天线接收的信号不是来自单一路径，而是来自许多路径的众多反射波的合成，这种现象称作多径效应。
多径衰落：在微波信号的传播过程中,由于受地面或水面反射和大气折射的影响,会产生多个经过不同路径到达接收机的信号,通过矢量叠加后合成时变信号。
多径衰落可分为平衰落和频率选择性衰落。
多径时延扩展：由于多径引起的接收信号脉冲的宽度扩展现象，扩展的时间∆是最大传输时延和最小传输时延的差值。
时延扩展随环境、地形、地物的状况而不同，一般与频率无关。
对模拟移动通信系统来说，多径效应引起接收信号的幅度发生变化；对于数字移动通信系统来说，多径效应引起脉冲信号的时延扩展，时延扩展将引起码间串扰(ISI)，严重影响数字信号的传输质量。
在移动通信中多径衰落以瑞利(Rayleigh)衰落为主，他是移动台在移动中受到不同路径来的同一信号源的折射或反射等信号所产生，他的变化是随机的，因此只能用统计或概率的观点来定量描述。
1.2 扩频技术扩频技术是一种信息处理传输技术。
扩频技术是利用同域传输数据(信息)无关的码对被传输信号扩展频谱，将信号调制到多个载波频率的技术。
使之占有远远超过被传送信息所必需的最小带宽。
扩频技术可以提供更安全的传输，并可降低干扰，提高频带的利用率。
利用扩频技术对时钟频率加入抖动处理，使发射频率不再集中在一个频点，还可以降低电磁干扰。
扩频信号具有以下三个特性：(1) 扩频信号是不可预测的伪随机的宽带信号；(2) 扩频信号带宽远大于欲传输数据(信息)带宽；(3) 接收机中必须有与宽带载波同步的副本。
补充：传输信息时所用信号带宽远大于传输些信息所需最小带宽的一种信号处理技术。
发射端展宽频带是用独立于所传数据的码来实现，接收端用同步的相同码解扩以恢复所传数据。
扩频的基本方法有：直接序列(DS)、跳频(FH)、跳时(TH)和线性调频(Chirp)等4种。
目前人们所熟知的新一代手机标准CDMA就是直接序列扩频技术的一个应用。
而跳频、跳时等技术则主要应用于军事领域，以避免己方通信信号被敌方截获或者干扰。
扩频的主要特点为：抗干扰，抗多径衰落，低截获概率，码分多址能力，高距离分辨率和精确定时特性等。
1.3RAKE接收机的由来RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术，可以在时间上分辨出细微的多径信号，对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。
分集技术是研究如何充分利用传输中的多径信号能量，以改善传输可靠性的技术。
它也是研究利用信号的基本参量在时域、频域和空域中，如何分散开又如何收集起来的技术。
为了在接收端得到几乎相互独立的不同路径，可以通过空域、时域、频域的不同角度、不同的方法与措施来加以实现。
分集接收中，在接收端从N个不同的独立信号支路所获得的信号，可以通过不同形式的合并技术来获得分集增益。
合并时采用的准则和方式主要可以分为三种：最大比值合并、等增益合并、选择式合并等。
1956年，Prcie和Green提出了具有抗多径衰落的RAEK接收机概念：1937年，Forney提出的基于已知信道特性的最大似然序列检测器(MLSD)，这是一种最优的单用户接收机。
美国QUALCOMM公司在80年代坚持研究DS-CDMA技术，1989年，QUALCOMM公司进行了首次CDMA实验。
验证了DS扩频信号波形非常适合多径信道的传输，以及RAKE接收机、功率控制和软切换等CDMA的关键技术。
在1996年推动了窄带CDMA IS-95商用运行，让RAKE接收机产业化，同时也推动了RAKE接收技术的长足发展。
第2章RAKE接收机基本原理2.1 分集技术分集接收技术是一种重要的对抗多径衰落的技术。
使用分集接收技术的前提是系统的多径分量的衰落相互独立。
同一通信系统中，可以同时采用多种分集方式以减小误码率。
RAKE接收机就是通过将可分离的多径按其强度成比例合并，从而把多径中的能量收集起来。
而多径分集是一种最早用于电离层短波信道上抗多径衰落的分集接收方式。
由于它利用了伪随机码作为传送波，故抗正弦波干扰相当有效。
在对流层散射通信系统中，当通信距离远(如400km以上)和数字信息速率不太高(小于1Mb/s)时，使用这种分集方式是十分适宜的。
这是因为：收端只需要用一副天线和一部接收机，因而设备成本和重量与一般频率分集差不多。
通信距离比一般分集方式相对要远些。
其它分集一般用于400km以下，而多径分集则需要400km以上，否则反而发挥不了它的作用，因为通信距离短时，多径的相对延时差小，可能分离出来的射束也就少了，分集效果就差了。
由于采用了伪随机码作为传送波，因而系统的保密性能比较好，收端同步也比较容易实现。
不像频率分集那样存在功率分散现象。
发射机的功率也可以充分加以利用，这是因为发射管可工作在饱和状态，效率高。
多径分集的缺点在于单位频带的信息速率相当低，因而适用于中等信息速率的场合。
诚然，采用多元制可提高信息速率，但设备就变得复杂多了。
1、空间分集(1) 利用不同接收地点(空间)收到的信号衰落的独立性，实现抗衰落的功能。
(2) 空间分集的基本结构为：发端一副天线发送，收端N部天线接收。
(3) 接收天线之间的距离d足够大，大于相干距离ΔR。
(4 )分集天线数N越大，分集效果越好，但是不分集与分集差异很大，属于质变。
分集增益正比于分集的数量N，其改善是有限的，属于量变，且改善程度随分集数量的增加而减少。
工程上折衷，一般取N=2～4。
(5) 空间分集还有两类变化形式：极化分集：它利用在同一地点两个极化方向相互正交的天线发出的信号可以呈现不相关的衰落特性进行分集接收，即在收发端天线上安装水平、垂直极化天线，就可以把得到的两路衰落特性不相关的信号进行极化分集。