分集方法讲稿
频率分集
4.1 分集概念 4.2 分集方式 4.3 合并方式 4.4 合并方式性能比较
空间分集
利用多条相互独立路径传输同一信息源信号,
接收
端对信号合并，降低多径衰落的影响， 分散得到几个独立信号,分散传输，集中处理。
（携带同一信息，不同衰落特性的信号） （不好的衰落特性变成好的）
1）依据:空间独立， 2）结构
不相关 3) 天线间距离D 米 工程中D为10倍 ~20倍波长。
900M：3m ~ 6m 1800M：1.5m ~ 3m
空间的间距越大，多径传播的差异就越大，
(2)空间分集(极化分集)
(Polarization) 1) 依据 : 不同极化电磁波 衰落独立,
2)实施: 收发端用两位置
（2）等增益合并。
相位变动检测 相位变动补偿
各支路信号变为 同相后相加，
rR rk
k 1
M
相位变动补偿
相位变动检测
r(t)=a1 r1(t)+ a2 r2(t) + ….+ am rm(t)=∑ ak rk(t)
（2）等增益合并。
可变相移器
各支路信号变为 同相后相加，
相位比较 器
∑
rR rk
很近但不同极化的天线,
3)优点：结构紧凑
•Diversity reception
4.2 分集方式
（1）空间(占空间，多天线) （2）频率 （3）时间
R
T
dB 10
发射机
5
（2）频率分集 0 -5 1)依据:频率选择性 -10 2)实施:不同载波 -15 3)优点:减少接收天线（相应设备） -20 缺点:占用频谱多 -25
第09讲_分集接收技术
式中， ak为第k个信号的加权系数。
2017/8/3 Guilin University of Electronics Technology
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分集合并技术
分类：选择不同的加权系数， 可构成不同 的合并方式。
选择合并（Selective Combining）：选择具 有最大SNR 的分枝； 等增益合并（Equal-Gain Combining）：所有 分枝等权重相干合并； 最大比合并（maximal Ratio Combining ）： 所有分枝依其SNR 进行加权相干合并。
若在最大比值合并中,取 k 1 ,当 k 1, 2,, M 即为等增益合并。 优点：无需对信号加权，各支路信号等增 益相加。实现比较简单， 其性能接近于最 大比值合并。 等增益合并器输出的信号包络
rE t rk t
k 1 M
2017/8/3
Guilin University of Electronics Technology
2017/8/3 Guilin University of Electronics Technology
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分集的基础
技术：如何获得独立多路信号；如何合并独立多 路信号。 本质：对同一信号在不同时间/频率/空间/极化 方向的过采样。 各独立的传播路径同时经历深度衰落的概率很低。
2017/8/3
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分集技术
基本概念：利用接收信号在结构和统计特 性方面的不同特点加以区分，并按一定规 律和原则进行合并处理来实现抗衰落。 分集有两重含义： 一是分散传输， 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； 二是集中处理， 即接 收机把收到的多个统计独立的衰落信号进 行合并(包括选择与组合)以降低衰落的影 响。
通信领域分集的方式
通信领域分集的方式一、通信领域分集的意义说到分集，大家可能第一反应就是“好像跟接收信号有关吧”？没错！这个概念其实简单来说，就是为了让信号更强、更稳、更不容易丢失。
想象一下，咱们每天用手机打电话，最怕的就是信号不稳或者掉线。
你是不是也经历过，明明一个电话就差那么一两秒，但突然信号没了，通话中断，气得不行。
分集技术的作用就是解决这个烦恼，让信号能够在不同的环境下保持稳定，哪怕你在电梯里、地下室，或者是深山老林，也能顺利接收到信号，基本不会断线。
所以，简单说，通信中的分集就像是给信号加了一层保险，增强了可靠性。
分集的“分”字，是指多渠道、多路径的意思。
换句话说，信号可以通过多个途径进行传输，这样即使某一条路信号不太好，其他的途径也能接力，确保信息不丢失。
就像你参加一个聚会，大家在不同的角落说话，有时候你听不清别人说什么，但总能通过其他人传递来，保证没有遗漏任何重要消息。
分集就是把这种“多条传递途径”的概念引入通信系统，让信息传递更加稳定可靠。
二、分集的具体方式听完了分集的基础解释，我们来看看到底有哪些常见的分集方式。
大家平常用的手机信号，背后其实就有很多高科技分集方式在“默默”运作。
比如说天线分集，就是通过使用多个天线来接收信号。
手机上有几个天线，这些天线可以在不同的角度接收到不同的信号，从而保证信号质量。
如果一个天线的接收信号很弱，那其他天线可能还会接到比较强的信号，这样就能有效避免掉线或者信号差的情况。
还有时间分集。
说白了，就是把信号的传输时间“分散”一下，让信号通过不同的时间节点传输。
时间分集的工作原理就像是通过不同的“时段”把消息发送出去。
即便有时候某个时段的信号很差，别的时段还是能保证信息的到达。
这种方式特别适合应对一些“瞬时”环境，比如说雨天、大风天等天气影响通信的情况。
这个就有点像是你在非常忙碌的时刻，不同的人帮你做不同的事情，最后大家合作完成任务。
还有一个有趣的分集方式叫做频率分集，简单来说，就是通过不同的频率带宽来传输信号。
浅谈无线通信网络中的分集技术
浅谈无线通信网络中的分集技术分集技术作为无线和移动通信中对抗衰落的一种有效手段,可有效提升数据传输速率,这越来越多地引起人们的关注,已经成为新一代无线传输系统的关键技术之一。
因此,如何更好地将分集的强大优势和具体实现结合起来,以提高通信的效率与效果具有十分重要的现实意义。
标签：通信网络分集技术基本原理作用及增益衰落效应是影响无线通信质量的主要因素之一。
其中的快衰落深度可达30～40dB,此时,利用加大发射功率、增加天线尺寸和高度等方法来克服这种深衰落是不现实的。
采用分集方法即在若干个支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。
目前,这种技术已广泛应用于包括移动通信,短波通信等随参信道中。
1分集技术的基本原理根据信号论原理,若有其他衰减程度的原发送信号副本提供给接收机,则有助于接收信号的正确判决。
这种通过提供传送信号多个副本来提高接收信号正确判决率的方法被称为分集。
分集技术是用来补偿衰落信道损耗的,它通常利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点,使用一定的信号合并技术改善接收信号,来抵抗衰落引起的不良影响。
空间分集手段可以克服空间选择性衰落,但是分集接收机之间的距离要满足大于三倍波长的基本条件。
分集的基本原理是通过多个信道(时间、频率或者空间)接收到承载相同信息的多个副本,由于多个信道的传输特性不同,信号多个副本的衰落就不会相同。
接收机使用多个副本包含的信息能比较正确的恢复出原发送信号。
如果不采用分集技术,在噪声受限的条件下,发射机必须要发送较高的功率,才能保证信道情况较差时链路正常连接。
在移动无线环境中,由于手持终端的电池容量非常有限,所以反向链路中所能获得的功率也非常有限,而采用分集方法可以降低发射功率,这在移动通信中非常重要。
分集技术包括两个方面:一是分散传输,使接收机能够获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号;二是集中处理,即把接收机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。
分集技术在小区间干扰协调中的优化策略
分集技术在小区间干扰协调中的优化策略分集技术是无线通信系统中常用的一种技术手段，它通过多个接收天线或接收分支来增强接收信号的质量，提高系统的性能和覆盖范围。
在小区间干扰协调中，分集技术也发挥着重要作用。
本文将探讨分集技术在小区间干扰协调中的优化策略。
1. 引言在无线通信系统中，小区间干扰是一个常见的问题。
当多个小区之间的频率资源和时间资源重叠时，会导致相邻小区之间的干扰，降低系统性能。
为了解决这个问题，分集技术被引入到干扰协调中。
2. 分集技术的基本原理分集技术通过在接收端部署多个接收天线或接收分支，同时接收来自不同路径的信号，然后将这些信号合并，通过信号处理算法提高接收信号的质量。
这样可以减少干扰，提高系统的容量和覆盖范围。
3. 小区间干扰协调的挑战在小区间干扰协调中，面临着一些挑战。
首先，因为无线信道的复杂性，接收信号往往包含多个路径的干扰，导致信号质量下降。
其次，不同小区之间的信息交互需要一定的开销，包括时延和带宽开销。
此外，小区间干扰协调还需要考虑不同小区之间的工作模式、频率规划等因素。
4. 分集技术在小区间干扰协调中的优化策略为了最大限度地减少小区间干扰，提高系统的性能，以下是一些分集技术在干扰协调中的优化策略：4.1 多天线技术通过在接收端部署多个接收天线，可以接收到来自不同方向和路径的信号，利用多天线的信号处理算法合并这些信号。
这样可以抑制干扰，提高信号的质量。
4.2 多用户检测技术利用多用户检测技术可以在接收端对来自不同用户的信号进行分离和接收，减少用户之间的干扰。
这种技术可以提高系统的容量，降低小区间干扰。
4.3 自适应波束赋形技术自适应波束赋形技术可以根据接收到的信号的方向性信息，调整天线的指向性，将接收信号的主瓣对准目标信号，降低干扰信号的影响。
这种技术可以提高系统的容量和覆盖范围。
4.4 频率选择性分集技术频率选择性分集技术利用信道的频率选择性特点，在不同的频率上接收信号，然后将这些信号合并。
分集技术的介绍与分析
摘要在有关无线通信系统的研究领域内普遍公认：无线通信的质量好坏会受到多种因素的共同作用，其中就包括信号的衰落效应。
因此在具体的无线电通信的过程中必须利用多种技术手段来降低这种效应给通信质量所造成的损失，本文所涉及的分集技术就是其中的一种。
在本论文内，有关分集技术的相关探讨背景，分集技术的具体类别以及未来的可能技术演进走向都会得到充分的探讨和剖析，其中包括相关技术在3G通信网络，多天线分集和3GPP.LTE等多种领域中的实践运用情况。
可以说因为分集技术的存在，无线通信系统运行中的多项瓶颈被突破，相关通信技术的更新过程也因此实现了飞跃。
所谓的MIMO技术，英文全称为“Multiple-Input Multiple-Output”，一般指的是通过分别安装在信号发出端和接收端的多更天线来实现基于发送接收两端的多天线信号并行传输，以提升通信活动水准的相关技术。
这一技术通过多根安装在信号收发两端的多根天线，在频谱资源和天线功率不变的状态下，可以基于对整个信号站空间的充分利用来实现通信信道容量的几何级数增长。
因此由于其巨大的优越性而被公认为未来一代移动通信技术的绝对核心。
如果按照技术继承的相关概念来说的话，我们已经在4G的环境下对MIMO技术进行了足够透彻的理论探索和实际应用，而且已经取得了足够成熟的技术积累和多方向的全面突破。
但是在实践过程中真正将4G环境和MIMO相关技术加以结合应用进行信号传输的天线数量不会超过八个的规模，因此也不会有太多的4G通信容量会以MIMO技术为运行基础。
后来在针对从4G网络上发展而来的5G网络的相关探索过程中，行业界将大规模MIMO技术（Massive MIMO）首次摆上了台面，如果按照大规模MIMO技术的标准，应用于5G环境的同技术天线将会达到百根乃至千根的规模，自然的也会产生理论上的无穷大的通信容量。
关键词:分集技术无线通信多天线技术AbstractIn the wireless communication system, the fading effect is one of the main factors affecting the quality of wireless communications; the diversity is an important means of the anti-fading technology in modern mobile communication technology. In this paper Diversity technology, the research background and the classification are introduced. The paper analyzes evolution and trends of the diversity, such as the application in 3G, multiple antenna diversity technique and its application in the 3GPP LTE. To wireless communication system，diversity technology not only solved the problem and promoted the rapid development .MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)Technology refers to the use of multiple transmitting antennas and receiving antennas at the transmitter and receiver, so that the signal can be transmitted and received by multiple antennas at the transmitter and receiver, thus improving the communication quality. It can make full use of space resources, through multiple antennas to achieve multiple charge, without any increase in spectrum and antenna transmission power, can exponentially increase the channel capacity, shows obvious advantages, is regarded as the core of the next generation of mobile communication technology.From the perspective of technical inheritance, MIMO technology has sufficient study in 4 g communication and implementation, the technology is mature, but in 4g communications, MIMO antenna number is less, more for four or eight, antenna fewer limits the 4g network communication capacity. On the basis of 4G research, 5G has proposed the concept of massive MIMO (massive MIMO). The number of MIMO antennas can be hundreds of thousands, while the theoretical communication capacity is infinite.Key Words:diversity technique Wireless communication Multi-antenna technology目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 分集技术 (2)1.1 分集原理 (2)1.1.1 分集方式 (2)1.1.2 分集接收技术 (3)1.2 RAKE接收机 (5)1.2.1 RAKE接收机的原理 (5)1.2.2 RAKE接收机在DS-CDMA中的性能 (6)2 发射分集技术在3G中的应用 (8)2.1 研究背景及意义 (8)2.2 发射分集技术分类 (8)2.3 3G中的开环发射分集 (8)3 MIMO技术 (14)3.1 MIMO技术的发展现状 (14)3.2 MIMO技术原理 (14)3.3 MIMO技术的优势 (15)3.4 MIMO信道模型及信道容量分析 (16)3.4.1 MIMO系统模型 (16)3.4.2 MIMO信道模型 (17)3.4.3 MIMO信道容量分析 (18)4 无线通信中的协同技术 (19)4.1 协同分集技术 (19)4.2 协同多点传输/接收技术 (19)4.2.1 协同与中继的区别 (20)4.2.2 协同分集中的信号处理方式 (20)5 3GPPLTE标准MIMO技术 (24)5.1 引言 (24)5.2 LTE MIMO分集与空间复用 (26)5.2.1 LTE MIMO分集 (26)5.2.2 空间复用 (28)5.3 SU-MIMO与MU-MIMO (28)5.3.1 下行SU（单用户）- MIMO (28)5.3.2 下行MU（多用户）-MIMO (29)5.3.3上行MU（多用户）- MIMO (29)总结 (31)致谢 (20)参考文献 (21)引言在无线通信信号的传输过程中，具体的信号可以以反射，散射或者直传等多种路径实现从发射端到接收端的并行传输，但是因为叠加作用，这些并行传输的信号会因为相互之间的干扰而产生衰落现象，如果衰落现象较为严重，也就是快衰落的情况下，信号可以产生深达40dB甚至80dB的衰落。
分集和合并技术
分集和合并技术分集：发射机提供多余⼀个信号副本，接收机以⼀定的合并⽅式合并接收到的多个信号副本来提⾼通信质量的信号传输技术叫分集。
分集技术的理论基础是：由于⽆线信道的随机性，⼀定条件下，信道响应是不相关（什么含义）。
其基本原理是接收机通过多个信道接收到承载相同信息的多个副本，由于多个信道之间的传输特性不同，信号多个副本的衰落就会不同。
接收机使⽤多个副本包含的信息能⽐较正确的恢复出原发射信号。
如果不采⽤分集技术，在收到信道深衰落（什么含义）影响时，发射机必须提⾼发射功率才能保证通信链路的正常连接。
简单来说⼀句话就是：分散传输，集中处理。
如果接收机收到的信号之间的相关性很⼤，可视为通过同⼀信道到达接收机，不会体现分集效果。
分集技术可以分成三种形态：时间分集技术；时间分集是在不同时间区间内多次重发，只要各次发送的时间间隔⾜够⼤，则各次发送信号经历的信道衰落就可以认为是相互独⽴的。
频率分集技术；频率分集是采⽤两个或两个以上具有⼀定频率间隔的微波频率同时发送和接收同⼀信息，然后进⾏合并或者选择，利⽤不同频段的信号经衰落后在统计上不相关，即不同频率衰落统计特性上的差异，来实现抗频率选择性衰落的功能。
实现频率分集的条件是两个频率之间的间隔要⼤(多⼤)。
空间分集技术；在移动通信中，空间的变化会导致信道环境的变化。
当接收机接受两个来⾃不同信道的信号时，由于其受到的信道衰落影响是不相关的，故⼆者在同⼀时刻受到深衰落影响的可能性较⼩。
基于这⼀点，我们可以在接收机使⽤两个天线。
这两个天线的距离⾜以保证接收到的信号经历的信道是独⽴的。
这样接收机两个天线独⽴的接收同⼀信号，然后合并输出。
这⼀技术叫空间分集。
⼀般来说，空间距离越⼤，多径传播的差异就越⼤，所接收信号的相关性就越⼩。
为了获得满意的分集效果，两天线间距应该⼤于0.6个波长，并且最好选在1/4波长的奇数倍。
如果天线间距减⼩，即使⼀个1/4波长的距离也能获得良好的分集效果。
第6章(63,6.3.1)多径衰落信道的分集技术
6.3 多径衰落信道的分集技术（课本14.4节）6.3.1 分集技术及其性能本节讨论：1、分集的必要性2、分集的原理与方法3、合并的方法4、分集性能的评价一、引言—分集的必要性必要性：抗信道的快衰落1.●大尺度衰落●小尺度衰落●噪声与干扰瑞利衰落信道：接收信号电平（或SNR）波动范围达30～40 dB。
在该信道上的二进制数字传输性能远劣于与其平均SNR相同而无衰落时的性能。
（可参见p.313图14-3-2中m=1瑞利衰落与m=∞无衰落的平均误比特率比较）2. 抗（快）衰落的办法发端：抗衰落的调制技术、编码技术、提高发送电平等收端：分集接收技术二、分集的原理与方法1.分集的原理发送：同样的信息信道：划分为L个相互统计独立的衰落信道（按频率、时间、空间等划分）接收：合并技术（最大比合并，等增益合并，选择性合并）接收机对L的信道的接收信号进行合并，可提高接收信号电平(SNR)。
（注：分集与复用是相反的技术：1）分集重在提高可靠性，复用关注有效性；2）分集是各个信道上发同样的信号，产生复本，复用是各个子信道上传不同的信号。
）分集技术抗衰落的原理可从两个方面解释：●衰落概率解释—。
（注：设每个信道衰落的概率为p, 则L个信道同时衰落的概率为L p p这里衰落指的是信道衰减很大的意思。
） 衰落信噪比解释—从瑞利衰落的信噪比形式看：1()exp b b b b p γγγγ⎛⎫- ⎪⎝⎭= (0max (b b γγ==当时）小的概率大） （指数衰减函数）分集的作用是：通过分集合并技术，修正无分集时()b p γ，使()b p γ↓小，而()b p γ↑大。
)(b p γ b γ2.分集的方法（划分不同独立信道的方法）有三种基本方法：空间分集，频率分集，时间分集。
（1） 空间分集不相关衰落所要求的空间间隔距离为：D λθ=其中，λ为载波波长，θ为天线波束张角（扩散角）。
【例1】短波通信：15θ=o o～，则10~100D λ≥。
分集技术
协作分集
协作分集是空间分集的延伸，目的是在 终端实现多天线。类似于中继却又不同 于中继
Relay
Source
Destination
协作分集
∑ t Ai , j X j [ k ] + Zi [ k ] , 无线终端i在k时刻接收 Yi [ k ] = j ≠i 0，无线终端i在k时刻发射
最大比值合并
最大比值合并原理是各条支路加权系数 与该支路信噪比成正比。信噪比越大则 加权系数越大，对合并后信号贡献也越 大。
其中：r为信号包络，N为噪声功率
最大比值合并
最大比值合并的性能分析 如果第K路的加权值和信号幅度成正比， 和噪声功率成反比，则可取得最大值
微观分集：针对多径效应的解决方案
基本思想：利用不同信道所引起的不同 衰落特性对信号进行选择或者调整。
制造出多条信道的元素
频率
频率分集.
时间
时间分集
空间
空间分集
∆t ≥
1 1 = 2 f m 2(v λ )
选择合并
原理:选择出来一个信噪比最好的信号， 即：只有一个加权值为1，其余均为零。 可以正常工作的概率如下
其中：x为判决门限，F(x)为信噪比低于 判决门限的概率（中断概率），ξ为信噪 比，M为副本数
系统正常工作时每个支路所需最低信噪比的变化
协作分集的系统模型
设备必须处于半双工状态，因此系统模 型为
COMPANY
LOGO
即：各支路信噪比之和
最大比值合并
中断概率
公示表明：M越大概率越小
最大比值合并
分集技术
分集技术在数字移动微波中的应用.........................................................................................................................微波是一种电磁波，微波射频为300MHz~300GHz，是全部电磁波频谱的一个有限频段，在自由空间（又称为理想介质空间，即相当于真空状态的理想空间）传播的电磁波其能量会因向空间扩散而被衰耗，因为电磁波由天线辐射后，便向周围空间传播，到达接收地点的能量仅是一小部分。
距离越远，这一部分能量越小，如同一只灯泡所发出的光一样，均匀地向四面八方扩散出去。
显而易见，距离光源越远的地方单位面积上接受到的能量也越少。
大气中有对流、平流、端流以及雨雾等现象,它们都是由对流层中一些特殊的大气环境造成的，并且是随机产生的，另外还有地面反射对电磁波传播的影响，就使发射端到接收端之间的电磁波被散射、折射、吸收，或被地面反射。
在同一瞬间，可能只有一种现象发生也可能几种现象同时发生，其发生的频次及影响程度都带有随机性。
综合这些影响就使收信电平随时间而变化，并产生随机衰落现象。
在已建成的数字微波线路上，对某些衰落严重的接力段，尤其是频率选择性衰落严重的接力段，就应采取更有效的抗衰落技术，分集技术就是其中一种.一．分集技术分集就是指通过两条或两条以上途径传输同一信息，以减轻衰落影响的一种技术措施。
分集技术包括分集发送技术和分集接收技术，从分集的类型看，使用较多的是空间分集和频率分集，除此之外，还有以下几种：把空间分集和频率分集组合起来，即发站用两个频率发送同一信息，收站用垂直分隔的两副天线各自接收不同频率的信号，再进行合成或选择，就称为混合分集。
此外还有站址分集、时间分集、角度分集等。
由于传播环境的恶劣，微波信号会产生深度衰落和多普勒频移等，使接收电平下降到热噪声电平附近，相位亦随时间产生随机变化，从而导致通信质量下降。
通信分集的分类介绍以及原理说明
摘要随着信息技术和无线通信技术的飞速发展，人们对无线传输的数据速率和服务质量提出了更高的要求。
分集技术作为无线和移动通信中对抗衰落的一种有效手段，可有效提升数据传输速率，对其进行相关研究具有非常重要的意义。
关键词：引言随着信息技术和无线通信技术的飞速发展，人们对无线传输的数据速率和质量提出了更高的要求。
由于无线传输信道存在多径效应与时变性等待性，从而使得无线衰落信道中的信号由于受到这些因素的影响造成严重的衰减，进而使得接收端不可能正确地判断发送信号，严重阻碍了信道容量增加和服务质量的改善。
为了克服各种衰落和提高无线传输系统性能，分集技术应运而生。
1.分集技术的研究意义在散射传播中存在快衰落，其起因于随机的多径传输。
信号的幅度不仅随时间起伏，也随频率和空间起伏，他们分别称为时间选择性衰落、频率选择性衰落和空间选择性衰落。
时间选择性衰落是指当信号波形时间宽度较大时，信号前后部分受到不同步、无确定关系的衰落，它起因于传输媒质的时变性。
频率选择性衰落是指当信号带宽较宽，信号频谱中频率间隔较大的分量有不同的并随时间而随机变化的衰减和相移，它起因于多径效应。
空间选择性衰落是指在空间不同的位置上的不同地点，信号的衰落几乎是不相关的，它起因于空间的扩散效应。
由于对流层散射存在严重的快衰落现象，使得信号噪声比大幅度地变化，通信质量变坏，为了克服快衰落，一般采用分集接收技术。
2分集技术的原理分集的基本原理是根据多个新的信道（频率、时间或者空间）接收到承载相同信息的多个副本，由于多个信道的传输特性不相同，因此信号多个副本的衰落信号就不会相同，接收机使用包含多个副本的信息来恢复出原发送信号。
分集技术主要包括分散传输和集中处理两个方面内容。
分散传输是指接收机能够获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号；而集中处理是指把接收机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。
3分集技术的分类分集技术根据获得独立路径信号的方法不同，通常可以分为空间分集、频率分集、时间分集、协作分集、角分集等，其中空间分集、频率分集用得最广，下面对其进行简要的概述。
《分集接收部分》课件
计算机
用于数据采集和处 理。
实验场地
一个室内环境，用 于模拟无线通信环 境。
发射器
用于发送模拟信号 。
测量仪器
用于测量信号质量 。
实验过程与结果
实验步骤 1. 设置实验场地和设备。
2. 调整发射器，使其发出不同强度的信号。
实验过程与结果
3. 使用分集接收器接 收信号。
5. 使用测量仪器评估 信号质量。
空间分集技术可以有效地提高信号的抗干扰能力和信噪比，从而提高通信系统的性 能。
常见的空间分集技术包括：天线分集、极化分集等。
时间分集技术
时间分集技术是通过将信号分散 在不同的时间间隔内进行传输， 利用信号的独立性实现分集接收
。
时间分集技术可以有效地抵抗多 径衰落和干扰，提高信号的可靠
性。
常见的时间分集技术包括：时间 交织、频率跳变等。
频率分集技术
频率分集技术是通过将信号分散在不 同的频率上进行传输，利用信号的独 立性实现分集接收。
常见的频率分集技术包括：频带展宽 、跳频等。
频率分集技术可以有效地抵抗频率选 择性衰落和干扰，提高信号的可靠性 。
极化分集技术
极化分集技术是通过利用不同极 化方向的电磁波进行传输，实现
信号的分集接收。
资源消耗
分集接收需要更多的资源来处 理多个信号路径，包括计算资 源和存储资源。
移动性支持
在移动通信环境中，分集接收 需要快速适应信号环境的变化 ，这对系统的实时性和灵活性
提出了挑战。
分集接收的未来发展
智能化处理
利用人工智能和机器学习技术，实现 分集接收的智能化处理，提高信号接 收的效率和准确性。
高效算法研究
高速移动环境
第5讲(分集技术)
11
分集性能改善的衡量
平均信噪比改善 误码率 分集增益 香农信道容量
解析方法／仿真方法
12
GSM手机的误码率 BER=E
BER
R2 PN
0
BER
2 PN
f
R
d
求平均信噪比为15dB瑞利信道GSM接收机的误码率
方法一：
Pe,GMSK
=
)=
2 Pt
exp
2 Pt
3、SER
0 Q
1.36
31.6 2 Pt
2 Pt
exp
2 Pt
d
0.0112
而信噪比为15dB的无衰落信道误码率
SER=Q 1.3631.6 1.610-11
13
衰落信道的分集增益
使用分集和不使用分集的系统分别 达到相同目标误码率的信噪比之间 的差异，通常以dB为单位
复 用 w1
发射天线1
复
用
w2
发射天线2
FBI判决
反馈 信道
34
闭环发射分集接收端
信道估计1 h1,l
1,l
数据解扩
2,l
信道估计2 h2,l
MRC1 MRC2
w1* w2*
反馈 FBI
权值估计
输出 符号
35
闭环发射分集的权值计算
UE接收功率为： p wH HH Hw wH Rw
上式可以改写为：
6
分集的原理（3）
无线信道
PT
SINR0/MSINR0
SINR
M [信号功率/M 噪声+干扰
]
SINR0，（发射端无相位调整）
SINR
M
分集技术原理
分集技术原理一、分集技术诞生背景无线通信环境比较复杂，存在着大量的直射波、反射波和绕射波等，由于信号经过多条路径打到接收端的时间、幅度和相位不同，导致叠加后的信号幅度急剧变化，从而产生多径衰落。
针对多径效应，人们曾提出了一系列的抗衰落的技术以减小多径衰落的影响，如抗衰落性能好的调制解调技术、扩频技术、功率技术、与交织结合的差错控制编码技术以及分集接收技术等。
其中分级接收技术是一种有效的抗衰落结束，其基本思想是发送端采取某种方式通过相互独立的衰落新到传送同一信号的多个副本，降低信号分量同时陷入深度衰落的概率；在接收端在对接收到的多个衰落独立的信号进行处理，合理地应用这些信号的能量来改善接收信号的质量。
二、分集概念分集的基本原理是通过多个信道（时间、频率或者空间）接收到承载相同信息的多个副本，由于多个信道的传输特性不同，信号多个副本的衰落就不会相同。
接收机使用多个副本包含的信息能比较正确的恢复出原发送信号。
如果不采用分集技术，在噪声受限的条件下，发射机必须要发送较高的功率，才能保证信道情况较差时链路正常连接。
在移动无线环境中，由于手持终端的电池容量非常有限，所以反向链路中所能获得的功率也非常有限，而采用分集方法可以降低发射功率，这在移动通信中非常重要。
分集接收包括两个方面的内容：一是如何把接收的多径信号分离出来使其互不相关，二是将分离出来的多径信号恰当合并，以获得最大信噪比。
单天线信号与采用最大比合并方式的分集接收后的信号比较三、分集方式分集分为宏观分集和微观分集两大类。
宏观分集也称为多基站分集，其主要作用是抗慢衰落。
例如，在移动通信系统中，把多个基站设置在不同的物理位置上（如蜂窝小区的对角线上），同时发射相同的信号，小区内的移动台选择其中最好的基站与之通信，以减小地形、地物及大气等对信号造成的慢衰落。
微观分集的主要作用是抗快衰落。
理论与实验都证明，当信号在空间、频率及时间等方面分离时，都会呈现出互相独立的衰落特性，由此按路径分离的不同，微观分集可分为以下几种：3.1空间分集我们知道在移动通信中，空间略有变动就可能出现较大的场强变化。
分段进行的演讲稿范文
大家好！今天，我很荣幸站在这里，与大家分享一些关于团队协作、个人成长以及未来展望的思考。
为了使内容更加丰富和易于消化，我将本次演讲分为四个部分进行。
第一部分：团队协作的重要性首先，让我们来谈谈团队协作的重要性。
在当今社会，无论是企业还是个人，都离不开团队协作。
一个优秀的团队，就像一颗璀璨的明珠，凝聚着每个人的智慧和力量。
以下是团队协作的几个关键点：1. 共同目标：团队成员应明确共同的目标，形成合力，共同为实现目标而努力。
2. 信任与尊重：团队成员之间要相互信任，尊重彼此的意见和选择，共同营造和谐的工作氛围。
3. 沟通与协作：团队成员要善于沟通，及时分享信息，协同完成工作任务。
4. 分工与合作：根据团队成员的特长和优势，合理分工，实现优势互补，共同完成任务。
第二部分：个人成长与团队发展的关系个人成长与团队发展息息相关。
一个优秀的团队，离不开每个成员的努力和成长。
以下是我对个人成长与团队发展关系的几点看法：1. 个人成长是团队发展的基石：团队成员通过不断学习、提升自己，为团队注入新的活力。
2. 团队发展促进个人成长：在团队中，成员们相互激励、共同进步，有助于个人成长。
3. 个人成长与团队发展相辅相成：团队成员在追求个人成长的同时，要关注团队的整体发展，实现共赢。
第三部分：未来展望与挑战展望未来，我国经济社会发展进入新常态，各行各业都面临着前所未有的挑战。
在这个背景下，团队协作和个人成长显得尤为重要。
以下是我对未来展望和挑战的几点思考：1. 挑战：市场竞争加剧，企业生存压力增大，对团队协作和个人能力提出了更高要求。
2. 机遇：随着互联网、大数据、人工智能等新兴技术的快速发展，为团队协作和个人成长提供了广阔空间。
3. 应对策略：加强团队建设，提高团队协作能力；关注个人成长，提升综合素质。
第四部分：结语最后，我想说，团队协作和个人成长是企业发展的重要驱动力。
让我们携手共进，以饱满的热情、坚定的信念，迎接未来的挑战。
常用的分集方式
常用的分集方式常用的分集方式有很多种，可以根据不同的需求和目的选择适合的方式进行分集。
下面将介绍一些常见的分集方式，并提供相关的指导意义。
1.主题分集主题分集是按照不同的主题将内容进行分类和归类。
例如，在一本小说中，可以将故事按照不同的情节、场景或者人物进行分集。
这种分集方式可以帮助读者更好地理解和记忆故事情节，并且可以提高整体故事的逻辑性和流畅性。
指导意义：在进行主题分集时，需要注意选取合适的主题，并确保每个分集之间的内容相关性和连贯性。
同时，也需要注意避免主题之间的重复或者重复性的内容，以提高读者的阅读体验。
2.时间分集时间分集是按照时间顺序将内容分成不同的部分或者阶段。
这种分集方式常见于历史书籍、自传等。
通过按照时间进行分集，可以清晰地展现事物的发展过程，帮助读者更好地理解和把握整体的时间线和脉络。
指导意义：在进行时间分集时，需要准确地把握时间节点，确保每个分集之间的时间跨度合理，并且内容的时间顺序清晰。
同时，也需要注意在每个分集中提供足够的背景信息和具体细节，以便读者更好地理解和感受时间的流逝。
3.地域分集地域分集是按照地理位置将内容进行分类和归类。
这种分集方式常见于旅行指南、地理书籍等。
通过按照地域进行分集，可以帮助读者更好地了解某个地区的文化特点、风土人情等信息。
指导意义：在进行地域分集时，需要准确地界定每个分集所对应的地域范围，并且提供关于该地域的基本信息和独特特点。
同时，也可以通过引用当地人的生活经验或者故事来丰富内容，以增加读者的兴趣和参与感。
4.功能分集功能分集是按照不同的功能或者用途将内容进行分类和归类。
这种分集方式常见于技术手册、教育教材等。
通过按照功能进行分集，可以帮助读者更好地理解和应用相关的知识或者技能。
指导意义：在进行功能分集时，需要准确地识别和描述每个分集的功能，并提供相应的操作步骤和示例。
同时，也可以通过列举常见问题和解决方案来帮助读者更好地应用所学知识。
综上所述，常用的分集方式有主题分集、时间分集、地域分集和功能分集。
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分集的基本思想分集可以看做两部分
一部分为分散发送，它可以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。
另一部分为集中处理，它把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。
分散发送的实现方法我们一般称为分集方法
集中处理的实现方法我们一般称为合并方式
今天我们来介绍分散发送的实现方法——分集方法
分集方法的核心要求就是接收端能够收到针对同一路信号的两路或两路以上的独立衰落信号，这样如果一条无线传播路径中的信号经历了深度衰落，而另一条相对独立的路径中可能仍包含着较强的信号。
大家请看这张图，接收端有一系列天线，
分别标识为1到m，这些天线之间在空间上有一定的距离，它们接收到的信号可以认为是相互独立的。
这种利用天线在空间上的分布不同实现的分集方法称为空间分集。
为了获得满意的分集效果，
移动单元两天线间距大于0.6个波长，即d＞0．6λ，
并且最好选在l/4λ的奇数倍附近。
若减小天线间距，即使小到l/4λ，也能起到相当好的分集效果
空间分集的依据在于快衰落的空间独立性。
空间分集的接收机至少需要两副相隔距离为d的天线，间隔距离d与工作波长、地物及天线高度有关
这是一组移动通信的天线，红色方框中白板就是一块板状天线
GSM的分集技术利用两付接收天线来接收信号，它们独立接收同一信号我们称为一发两收
在900MHZ频段，天线间距5米~6米，可得到6dB左右的增益。
在1800MHZ频段，由于波长较短，所以天线间距可以缩短。
频率分集方式是指用两个或两个以上的频率来传送相同的信息的方式。
假设有一路信号，我们可以用3个频点不同的发信机来同时发送
一片数据复制三份，分别发给三个发信机
每个发信机都按照自己的发射频率将这段信息发出去，信道中就有了三路来自于同一信号的独立衰落信号。
频率分集的工作原理是基于在信道相干带宽之外的频率上不会出现同样的衰落。
极化分集的基本工作原理是空中的相互垂直的两路极化路径是非相关的。
这是一个采用极化分集的天线板内部图
这就是一对相互垂直的极化天线
角度分集是使电波通过几个不同路径，并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分离出不同方向来的信号分量
分量分集是利用电磁波的E场和H场载有相同的消息，因为两个场的反射机理不同，所以两个场中的信号是互不相关的
总之，能够制造出多条信道的元素有以下几种
利用空间方位不同的称作空间分集
利用频率不同的称为频率分集
利用相互垂直极化方式的称为极化分集
利用角度不同的称为角度分集
利用发送时间不同的称为角度分集
利用场分量反射机理不同的称为分量分集。