无线通信中的分集技术

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分集与复用技术的异同

分集与复用技术的异同

分集与复用技术的异同嘿,朋友们!今天咱来唠唠分集与复用技术,这俩家伙可是通信领域里挺重要的角色呢!你说分集技术啊,就好像是给信号找了好多条路走。

想象一下,信号就像个要去远方的旅人,分集技术呢,就是给他准备了好多条不同的小道,这样就算有条道不太好走,或者遇到点啥阻碍,也不担心到不了目的地啦!比如说,在无线通信中,信号可能会受到各种干扰或者衰减,这时候分集技术通过空间分集、时间分集等各种方式,让信号能更可靠地到达接收端,是不是很厉害呀!那复用技术呢,就像是个精打细算的管家。

它能把资源巧妙地分配利用起来。

好比一个大房间,复用技术能把它划分成好多小块,让不同的人或者东西都能在里面各得其所,互不干扰。

在通信里,复用技术能让多个信号在同一信道上传输,大大提高了信道的利用率。

那它们有啥不一样呢?分集技术主要是为了增强信号的可靠性,让信号能稳稳地到达目的地;而复用技术呢,则是侧重于提高资源的利用率,让有限的资源能发挥更大的作用。

这就好比一个是保镖,保护信号安全到达;一个是管家,把家里的资源安排得妥妥当当。

可它们也不是完全没有交集呀!它们都是为了让通信变得更好、更高效。

就像两个一起努力的小伙伴,虽然各自有自己的任务,但目标都是让整个通信系统运行得更顺畅。

你想想看,如果没有分集技术,那信号在传输过程中遇到点干扰啥的,不就容易丢啦?那我们打电话、上网不就老出问题嘛!要是没有复用技术,那信道资源不就浪费很多,我们能同时传输的信息不就少了很多嘛!所以说呀,分集与复用技术都是通信领域里不可或缺的部分。

它们就像一对好搭档,各自发挥着自己的优势,共同为我们的通信保驾护航。

它们让我们能更畅快地打电话、看视频、上网,给我们的生活带来了这么多的便利。

总之呢,分集与复用技术虽然不一样,但都超重要的!我们可得好好感谢它们为我们的通信做出的贡献呀!。

空时分集技术在无线通信中的优化

空时分集技术在无线通信中的优化

空时分集技术在无线通信中的优化随着无线通信技术的发展,对无线信号的传输质量和可靠性要求也越来越高。

而空时分集技术(Space-Time Diversity)作为一种有效的信号处理技术,可以显著提升无线通信系统的性能。

本文将从理论、应用和未来发展的角度,探讨空时分集技术在无线通信中的优化。

一、空时分集技术的原理与基本概念空时分集技术是利用信号在时空域中传播的差异,通过接收端多天线之间的信号处理和合并,来提升系统性能的一种技术。

它可以克服无线通信中的多径衰落和干扰等问题,从而提高信号的抗干扰能力和传输可靠性。

空时分集技术的基本原理可以简单地解释为:通过在发射端采用空时编码技术和接收端采用空时解码技术,将原始信号分为多个子信号,并在接收端进行复杂的信号处理和合并,从而提高系统的性能。

二、空时分集技术的应用空时分集技术在各种无线通信系统中都有广泛的应用。

以下是几个重要的应用领域:1. 多天线系统空时分集技术在多天线系统中起到了至关重要的作用。

通过在发射端和接收端增加多个天线,并配合空时编码和解码技术,可以提高信号的传输速率和传输质量。

多天线系统不仅可以显著减少信号传输中的误码率,还可以提高信号的容量和系统的覆盖范围。

2. MIMO系统多输入多输出(MIMO)系统是一种利用多个发射天线和多个接收天线进行信号传输的技术。

空时分集技术作为MIMO系统的关键技术之一,可以利用天线之间的空间分集和时间分集,来增强信号的鲁棒性和抗干扰能力。

MIMO系统在高速移动通信和宽带无线通信等领域具有广泛应用。

3. 信道估计与均衡空时分集技术在信道估计和均衡中也起到了重要作用。

通过采用空时编码和解码技术,可以准确估计信道的时延和频率特性,从而对信号进行均衡和补偿。

这样可以有效地消除信道衰落和干扰,提高信号的传输质量。

三、空时分集技术的优化方法为了进一步提高空时分集技术在无线通信系统中的性能,研究者们进行了大量的优化研究。

以下是几个常见的优化方法:1. 基于最大比合并的空时分集最大比合并(Maximum Ratio Combining,MRC)是一种常用的空时分集接收方法。

分集接收技术

分集接收技术

分集接收技术分集接收技术是一种用于无线通信的技术,它可以将信号分成不同的子信道进行传输,从而提高信号的传输效率和可靠性。

本文将从分集接收技术的原理、分类和应用三个方面进行介绍。

一、分集接收技术的原理分集接收技术利用接收端多个天线接收到的信号之间的空间相关性来提高信号的传输性能。

具体来说,分集接收技术包括空分集接收和时分集接收两种方式。

空分集接收利用多个天线接收到的信号之间的空间相关性来提高信号的可靠性。

通过在接收端使用多个天线,可以接收到多个独立的信号,然后将这些信号进行合并,从而减小信号受到的干扰和衰落,提高信号的质量和可靠性。

时分集接收则是利用信号在不同时间上的冗余来提高信号的可靠性。

通过在接收端将接收到的信号进行存储,并在一段时间后进行合并,可以减小信号受到的多径干扰和衰落,提高信号的质量和可靠性。

根据信道状态信息的获取方式,分集接收技术可分为盲分集接收和非盲分集接收两种方式。

盲分集接收是指在接收端无需知道信道状态信息的情况下进行分集接收。

常用的盲分集接收技术有选择性分集接收和最大比合并接收。

选择性分集接收通过选择信号质量较好的天线接收信号,从而提高信号的质量和可靠性。

最大比合并接收则通过比较不同天线接收到的信号强度,选择信号强度最大的天线接收信号,从而提高信号的质量和可靠性。

非盲分集接收是指在接收端需要知道信道状态信息的情况下进行分集接收。

常用的非盲分集接收技术有选择性最大比合并接收和最大比合并接收。

选择性最大比合并接收是在选择性分集接收的基础上,结合信道状态信息对接收到的信号进行加权合并,从而进一步提高信号的质量和可靠性。

最大比合并接收则是在最大比合并接收的基础上,结合信道状态信息对接收到的信号进行加权合并,从而进一步提高信号的质量和可靠性。

三、分集接收技术的应用分集接收技术在无线通信系统中有着广泛的应用。

其中,最常见的应用就是在无线通信系统中的基站和终端设备中使用分集接收技术来提高信号的传输效率和可靠性。

浅析无线通信中的分集接收技术

浅析无线通信中的分集接收技术
工 业技 术
●I
浅 析 无 线 通 信 中 的分 集 接 收 技术
陈军 要] 无 线通 信技 术 的飞速 发展 可 以说 是一 场新 的革 命 。 通 信技 术与 计算 机结 合 , 已成为 集无 线 、 有 线传 输 、 数字 程控 交换 和各 类新 型 终端为 一体 的高 效 能综合 通信 手段 。 移 动通信 使人 们能更 加 自由地通 信 , 最 终实现全 球个 人通信 的理 想 。 但是 无线通 信 的可靠性 ~直 是通信 系统 设计 中的重要 指标 , 本 文分析 了分集 接收 的原 理 , 归 纳 了六 种 分集 方式 , 并详细 介 绍 了分 集 合并 的方 法 。 [ 关键 词] 无线 通信 ; 有 线 传输 ; 分集方式; 分集 合并 中图分 类 号 : T D9 5 6 . 2 文 献标 识码 : A 文 毒编 号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 1 0 -0 0 2 5 — 0 1
多径分集 的依据 是来 自两个不 同路径 的信 号时延 大于某—值 时 , 这 两个衰
落信号可看作互不相关。 一般通信系统 中的多径信号很难分离, 但在扩频通信
系统 中, 存在 多径 信号 的 内在 可分 离特 性 , 既具 有抗 多径干扰 的 能力 。 当然 , 在 扩 频通 信系统 中若 不采 用路径 分集 时 , 则 多径干扰 被 当作噪 声处理 ; 若 采用 路 径分 集 时 , 则将 多径 干扰 变 害为利 。 3空间 分集 合并 技 术 分集接 收时 , 从接 收端 得到 的n 个不 同的独立 信号 , 可以通过 不同形 式的合 并 技术来获 得合 并增益 。 从接 收链路看 , 可以在 中频和射 频上进行 , 也 可以在 基 带进 行 。 3 1信 号合 并准 则 最大信 噪 比准则 : 该准 则最早 用于模 拟信号 的合并 应注意 的是 , 在 频率选 择 性衰 落信 道 中 , 对 数字 信号 合 并时 , 最 大信 噪 比准则 不是 最佳 的 。 眼图最 大张开准 则 : 该 准则 适用于数 字信号 的合并 。 眼 图张开 最大 , 表征 码 间干扰 最小 , 因此在频 率选 择性 衰落信 道 中 , 眼图最 大张开 准则 是一种 信号 合 并 的最 佳准 则 。 误码率 最小 准则 : 数字信号 合并 的最 终结果 是希望误 码率达 到最小 。 因此 , 误 码率 最小 准则 就是 数字 信号 的最 佳合 并准 则 。 3 . 2本 文 介绍 的空 间分 集接 收机 原理 框 图如 图 1 所示 。 它 具有 下述 特点 : 采用 垂直 空间分 集天线 , 可使 两分集 支路信 号的相 关系数小 于0 . 6 , 而两 支路接 收 信号 电平相 差小 于 i d B。 采用鉴 频后 等增益 合 并技术 , 便 于实 现 , 且 可改善 信噪 l  ̄ 3 d B, 具有抗 多径 衰 落 的效果 。 采 用鉴 频器 检测 多 电平判 决方法 解调 G MS K 数 字信号 , 对载频 漂 移 和随 机调 频噪 声不敏 感 , 有利 于 降低误 比特 率 。 4分集 接收 技术 的 应用 分集接 收技术早 已在模 拟无线 通信系统 中得到成 功应用 , 近年 来在 数字 无 线 通信 领域 得 到了 更加 广泛 的应 用 。 目前 , 在G S M系统 中 , 基站 广泛 采用 二重 空间分集接收, 提高系统性能 ; 在C D MA 系统中, 手机和基站都采用R A KE ( 多 径) 接 收机 进行 分集 接收 , 来减 小衰 落的 影响 , 在短 波通 信 中, 采 用具有 带 内频 率分集和编码分集的多径并传方法来降低系统的误码率 , 在对流层散射通信 中, 采 用 四重频 率分 集 的时 频调 制来 提高 系统 性能 。 最后 , 应 当指 出 : 分 集 接收技术 仅仅 是采 用信号 处理 技术抗 衰落 的一种 方 法, 通 常与 其他 抗衰 落的信 号处 理技 术联合 应用 , 从 而达 到提高 系统 的性 能的 目的 。 5结 论 本文采 用的空 间分集 接收技术 能有效地 改善数字 无线通 信中 的多径衰落 。 参 考 文 献 [ 1 1 ] 傅海洋. 分集 接 收在T DS C D MA 智 能 天线 中 的应用 [ J ] . 重 庆 邮 电大 学 学 报( 自然 科学版 ) , 2 0 0 8 ( 2 ) : 2 7 -2 8 . [ 2 ]樊昌信 , 等. 通信原理 . 北京: 国防工业出版社, 1 9 9 5 , 1 0 . 作 者 简 介 陈 雪燕 : 石 家庄 桥 西 区宫 家庄 新 世 纪小 区B区2 号楼 2 单 元7 0 4 室陈 雪燕

无线通信中的分集接收技术研究

无线通信中的分集接收技术研究
【 要】 摘 引入 了分集接收 的概念 , 归纳了六种分集方式, 并详 细介绍 了分集合 并的三种方法。 【 关键词】 分集方式; 集合并 分
0 引 言
区 的 相关 带 宽 为 20 Hz来 获 得 频 率分 集 效 果 。 5k )
23 时 间分 集 . 在 无 线通 信 中 , 射 信 号 可 能经 过 直 射 、 射 、 射 等 多 条 路 径 到 发 反 散 实践 证 明 , 衰 落 除 了 具 有 空 间 和 频 率 的独 立 性 , 具 有 时 间 的 快 还 达 接 收 端 , 些 多 径 信 号 相 互 叠 加 会 形 成 衰 落 , 中快 衰 落 的衰 落深 这 其 独 立 性 . 同 一 信 号 在 不 同 的 时 间 区间 多 次 重 发 , 要 两 次 重 发 间 隔 即 只 度 可达 4 d 偶 尔 可达 8 d 0 B, 0 B。衰 落 会 严 重 影 响通 信 质 量 ( 会 导 致数 如 足 够 大 , 么各 次发 送 的信 号 通 过 信 道 后 , 那 出现 的衰 落将 是 彼此 独 立 字 信 号 的 高误 码 率 等 ) 。 的。 为 了减 小 衰 落对 通 信 质 量 的影 响 ,可采 用 加大 发 射 功 率 的方 法 , 时 间 分 集 主要 用 于 在 衰 落 信 道 中传 输 数 字 信 号 。 短 波 和 移 动 通 如 但这 种 方 法 的代 价太 大 。 会 造 成 对 其 他 电 台 的 于 扰 , 此 加 大 发 射 且 因 信 系 统 中 , 交 织 来 改 变 原 来 的码 元 顺 序 供 发 端 发 射 , 用 以达 到时 间 分 功率 的方 法 实 际 上是 不 可 行 的 。 集 的 目的 。 目前 使 用 的典 型 抗 衰落 方 法 有 信 道 编 码 、 衡 、 频 和 分 集 。其 均 扩 2 . 极 化 分集 4 中 , 道 编 码 通 过 增 加 信 息 的冗 余 度 来 纠 正 衰 落 引起 的误 码 ; 衡 主 信 均 由于两 个 不 同极 化 的 电 磁波 具 有 独 立 的 衰 落 特性 , 以 发端 和 收 所 要 通 过 不 长 信道 衰落 引 起 的 畸 变 来减 小 衰 落 的影 响 : 频 是 通 过 特 殊 扩 端 可 以用 两个 位 置 很 近 、 单极 化 方 向 不 同 的 天 线 发送 和 接 收信 号 , 以 的信 号设 计所 具 有 的 多 径 信 号 能 力 , 消 除 引 起 衰 落 的 多 径 信 号干 涉 来 获 得 分集 效 果 。 效 应 ; 分 集 则 是 有 意 识 地 分 离 多 径 信 号 并 恰 当 合 并 , 提 高 接 收 信 而 以 极 化 分 集 可 以 看 作空 间分 集 的 一 种特 殊 情 况 , 优 点 是 设 备 的 结 其 号 的 信 噪 比来 抗 衰 落 。 构 紧凑 , 省 空 间 : 点是 由 于发 射 功 率要 分配 到 两副 天 线 上 , 节 缺 因此 有

分集接收技术

分集接收技术

分集接收技术分集接收技术是一种用于无线通信系统中的接收技术,它能够有效地提高信号的接收质量和系统的容量。

本文将从分集接收技术的原理、分类和应用等方面进行探讨。

一、分集接收技术的原理分集接收技术是利用接收端的多个天线对信号进行并行接收,并通过合理的信号处理算法将多个接收到的信号进行合并,从而提高信号的接收效果。

其基本原理是通过接收端的多个天线接收到多个相互独立的信号,然后将这些信号进行合并处理,减小信号的误差和干扰,提高信号的质量。

根据接收端的天线数目和工作方式的不同,分集接收技术可以分为空分集接收和时分集接收两种。

1. 空分集接收空分集接收是指在接收端使用多个天线,通过对接收到的信号进行合理的加权、合并和处理,从而减小信号的误差和干扰。

常见的空分集接收技术包括最大比合并、选择合并和均衡处理等。

最大比合并是一种常用的空分集接收技术,它通过对接收到的信号进行加权和合并,选择信号质量最好的天线进行数据解调。

这种技术可以有效地提高信号的接收质量和系统的容量。

选择合并是一种简化的空分集接收技术,它只选择其中信号质量最好的一个天线进行数据解调。

虽然选择合并相对于最大比合并来说,减少了计算复杂度和硬件成本,但是其分集效果也相对较差。

均衡处理是一种用于多天线接收中的信号处理技术,它通过对接收到的信号进行均衡处理,消除信号之间的干扰和失真,从而提高信号的质量和系统的容量。

2. 时分集接收时分集接收是指在接收端通过采用不同的接收时刻对信号进行接收,并通过合理的信号处理算法将不同时刻接收到的信号进行合并,从而提高信号的接收效果。

常见的时分集接收技术包括选择性重复编码和间隔分集等。

选择性重复编码是一种常用的时分集接收技术,它通过对接收到的信号进行选择性的重复编码,从而提高信号的可靠性和系统的容量。

这种技术可以有效地提高信号的接收质量和系统的容量。

间隔分集是一种用于时分集接收中的信号处理技术,它通过在接收时刻上引入一定的间隔,使得信号之间的干扰和失真减小,从而提高信号的质量和系统的容量。

mimo空间分集、空分复用和波束成形

mimo空间分集、空分复用和波束成形

mimo空间分集、空分复用和波束成形
MIMO (Multiple Input Multiple Output) 空间分集、空分复用(Spatial Multiplexing) 和波束成形 (Beamforming) 是无线通信中的三种关键技术。

1. MIMO 空间分集:MIMO系统利用多个天线在空间上分散
部署,通过接收多个独立的信道传输信号。

这种技术可以提高系统的可靠性和容量,减少信号的衰落和干扰。

2. 空分复用:空分复用是利用多个天线在空间上分别向多个用户传输不同的数据流。

这种技术可以提高系统的容量,允许同时传输多个独立的数据流,以满足用户的不同需求。

3. 波束成形:波束成形是通过调整发射天线的相位和振幅,将无线信号的能量集中在特定的方向上,以增强信号的强度和质量。

这种技术可以提高信号的覆盖范围和传输距离,减少信号的衰减和干扰,提高系统的容量和性能。

这三种技术通常结合使用,以提高无线通信系统的性能和效率。

MIMO空间分集可以提高系统的可靠性,空分复用可以提高
系统的容量,而波束成形可以提高信号的传输距离和质量。

无线通信期末考试试题

无线通信期末考试试题

无线通信期末考试试题# 无线通信期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 无线通信中,以下哪个频段通常用于移动通信?A. VHFB. UHFC. SHFD. EHF2. 在无线通信中,多址接入技术不包括以下哪一项?A. FDMAB. TDMAC. CDMAD. ALOHA3. 以下哪个参数不是无线通信系统性能的主要指标?A. 信噪比B. 误码率C. 传输速率D. 传输距离4. 无线通信中的分集技术不包括:A. 时间分集B. 频率分集C. 空间分集D. 功率分集5. 在无线通信中,以下哪个不是调制方式?A. AMB. FMC. PMD. PCM## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述无线通信中的多径效应及其对信号传输的影响。

2. 解释什么是自适应调制与编码(AMC)技术,并简述其在无线通信中的应用。

3. 描述无线通信中的信道编码和解码过程,并解释它们在通信系统中的作用。

## 三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设一个无线通信系统使用BPSK调制方式,信号的比特率为1 Mbps。

如果接收机的信噪比为20 dB,请计算该系统的误码率(BER)。

2. 给定一个无线通信链路,其传输距离为5公里,传输频率为2.4 GHz。

如果链路的自由空间损耗(FSPL)为92 dB,请计算接收机端的信号强度,假设发射机端的信号强度为1 W。

## 四、论述题(20分)1. 论述现代无线通信系统中的MIMO技术,包括其基本概念、优势以及在5G通信中的应用。

## 五、案例分析题(20分)1. 假设你是一名无线通信工程师,负责设计一个城市范围内的Wi-Fi网络。

请描述你的设计思路,包括但不限于网络拓扑结构、信道选择、功率控制、以及可能面临的挑战和解决方案。

注:本试题仅供参考,具体考试内容和形式以实际教学大纲和要求为准。

无线通信系统中的分集技术简介

无线通信系统中的分集技术简介

无线通信系统中的分集技术简介分集技术是一种用于提高无线通信系统性能的重要方法,它通过同时接收和处理来自多个天线的信号,以降低信道衰落对无线通信质量的影响。

本文将对无线通信系统中的分集技术进行简要介绍。

一、分集技术概述分集技术是通过增加接收端的接收天线数目,以减少信号衰落对通信质量的影响。

常见的分集技术包括空间分集、时间分集和频率分集。

1. 空间分集空间分集是利用多个接收天线来接收同一信号,然后通过信号处理算法将不同天线接收到的信号进行合并。

这样能够减少信号的衰落效应,提高无线通信系统的信噪比和容量。

2. 时间分集时间分集是通过将接收到的信号在时间上分解成多个间隔,然后重新组合成一个更好的信号。

时间分集可以通过收集经过不同的多径传播路径的信号,利用时延差异来提高信道的多样性。

3. 频率分集频率分集是基于在不同的频段或者子载波上接收信号并进行处理,以降低信道中频率选择性衰落的影响。

频率分集可以通过利用多径传播路径带来的频域选择性来提升系统容量和可靠性。

二、分集技术的优势与应用分集技术在无线通信系统中具有重要的优势和应用价值。

1. 提高系统容量和覆盖范围分集技术可以有效降低信道衰落对信号传输的影响,从而提高系统的容量和增加通信的覆盖范围。

通过利用不同的接收路径和接收天线,分集技术能够最大限度地提高系统的性能。

2. 改进通信质量和可靠性由于分集技术能够降低信道衰落的影响,使得通信质量得到改善,从而提高系统的可靠性。

在信道质量较差或者存在干扰的环境下,分集技术能够提供更好的通信效果。

3. 抗干扰和抑制噪声分集技术可以利用多个接收路径和接收天线来减小信号的干扰和抑制噪声,从而提升系统的抗干扰能力。

特别是在高速移动或者多用户的场景下,分集技术对于减少干扰和提高系统性能至关重要。

三、分集技术的发展趋势随着无线通信技术的迅猛发展,分集技术也在不断演进和改进。

1. 多天线技术的普及目前,多天线技术已经得到了广泛应用,如2x2 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)和4x4 MIMO等。

空间分集技术含义及其分类

空间分集技术含义及其分类

空间分集技术含义及其分类
空间分集技术是一种将无线电波的传输信道分成多个空间子通道并分别传输信息的技术。

它可以提高无线信道的传输容量和可靠性,有效解决无线信号传输中的干扰和衰落问题,是一种重要的无线通信技术。

空间分集技术可以根据划分子通道的方式分为以下几类:
1.时分空间分集技术(Time Division Space Diversity):将信道按时间分成若干个时间段,每个时间段内采用不同的天线组合接收信号,以降低传输误差率。

2.频分空间分集技术(Frequency Division Space Diversity):将信道按频率分成若干个子频段,每个子频段内采用不同的天线组合接收信号,以提高通信容量和可靠性。

3.编码空间分集技术(Coding Space Diversity):通过在发送端和接收端分别进行相应的空间编码和解码,将同一个数据流分别传输到多个天线上,以提高传输速率和可靠性。

4.极化空间分集技术(Polarization Space Diversity):将天线按不同方向横向、纵向极化,以提高传输信道的可靠性。

以上四类不同的空间分集技术可以根据应用场景的不同灵活应用,以提高无线通信系统的性能和可靠性。

分集技术在无线通信中的功率控制策略

分集技术在无线通信中的功率控制策略

分集技术在无线通信中的功率控制策略随着无线通信技术的不断发展,人们对于无线通信网络的需求也日益增长。

然而,在现实应用中,由于无线信号传输的特点,信号的强弱以及传播的干扰都会对通信质量产生一定的影响。

因此,如何有效地控制无线通信中的功率问题成为了研究的一个重点。

分集技术作为一种有效的解决方案,被广泛应用于无线通信中的功率控制策略中。

分集技术是指在无线通信系统中,通过同时使用多个独立的传输路径来传输数据,以提高通信的可靠性和质量。

其中,功率控制是分集技术中的重要环节之一。

通过合理地调整发射端和接收端的功率,可以有效地降低干扰并提高信号质量。

在分集技术中,功率控制策略可以从多个方面考虑。

一方面,发射端可以根据接收到的信号质量情况来调整发射功率。

当接收到的信号质量较高时,发射端可以适度降低功率,从而节省能量并减小对其他用户的干扰。

另一方面,接收端可以根据自身的信号质量情况来调整接收功率,以便更好地接收并解码信号。

基于分集技术的功率控制策略的一个重要应用是在多天线系统中的空间分集技术。

在这种技术中,发送器和接收器都配备了多个天线,以便通过同时传输多个信号路径来提高通信质量。

通过合理配置和调整天线功率,可以减小传输路径之间的干扰,提高数据传输的可靠性和速率。

另一个基于分集技术的功率控制策略是反向链路的功率控制。

在这种方案中,接收器通过测量发送信号的质量来动态调整自身的功率。

通过不断地反馈信号进行功率调整,可以在保持通信质量的同时,最大程度地降低发射功率,实现能量的有效利用。

除了上述提到的功率控制策略,分集技术还可以与其他调度和资源分配策略相结合,进一步优化无线通信系统的性能。

例如,可以根据用户的需求和网络的拥塞情况,动态地分配信道资源,实现在不同用户之间合理分配功率和频谱资源。

总之,分集技术在无线通信中的功率控制策略起着重要的作用。

通过合理调整发射端和接收端的功率,可以降低干扰并提高信号质量,从而提高无线通信的可靠性和效率。

无线通信中的分集技术

无线通信中的分集技术

无线通信中的发射分集技术摘要:发射分集技术是无线通信中的一项关键技术,在第三代移动通信技术中已经普遍采用。

文章主要讨论发射分集技术的研究背景与意义,阐述各种发射分集技术的特点及比较不同发射分集技术的性能与应用,最后对于该技术的应用前景进行了阐述。

关键词:发射分集开环发射分集闭环发射分集一、发射分集技术的研究背景与意义无线通信技术面临的最主要问题是时变的信道衰落,这也是它和光纤、铜线通信等相比面临的一个重要挑战。

在衰落环境下降低误码率是相当困难的,需要发射端(基站)采用更高的功率进行发射或者采用额外的带宽,但这在下一代通信系统中都是不合适的。

理论上,抵抗信道衰落的最好方法是进行功控,也就是如果发射端预先知道信道条件,那么在发射的时侯预先将信号变形来抵消衰落带来的影响。

但是这种方法需要发射端有较大的动态范围,另外发射端也不知道信道的条件,因此在大多数散射环境中,是采用天线分集方法来抵抗信道衰落的。

传统的天线分集是在接收端(移动台)采用多根天线进行接收分集的,并采用合并技术来获得好的信号质量,例如“Rake接收机”。

但是由于移动台尺寸受限,采用接收天线分集技术较困难,而且在移动台端进行接收分集代价高昂,增加了用户的设备成本。

从理论与实际应用中都发现相同阶数的发射分集与接收分集具有相同的分集增益。

因此为了适应下一代移动通信的要求,只有增加基站的复杂度,在基站端采用发射分集技术才是比较合适的方法。

发射分集的概念实际上是由接收分集技术发展来的,是为减弱信号的衰落效应,在一副以上的天线上发射信号,并将发射信号设计成在不同的信道中保持独立的衰落,在接收端再对各路径信号进行合并,从而减少衰落的严重性。

由于基站的复杂度较移动台端限制少,且天线有足够空间,因此通常在基站端采用多副天线进行发射分集提高下行性能,在接收端采用一副天线进行接收。

发射分集的成本代价相对于接收分集来说,是移动通信业务运营商和用户所较能接受的;而且发射分集能够实现同一发射信号使多个移动台获得发射增益(支持点对多点发射),而传统的接收分集的发射增益只是针对一个移动台。

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

感 器 网络 , 满 足 传 输 需 求 的前 提 下 降 低节 点 的功 率 消耗 , 长 系 统 在 延 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 的 生存 时 间 非 常 重要 。 第 2点 中提 到 由于 中 继 重传 了源 节 点 发送 的 深度可达 3 0~4 d 此时 , 用加大发射功率 、 0 B, 利 增加 天线尺 寸和高 信 号 , 接 收 端 获 得 了空 间 分 集 增 益 , 道 质 量得 到 提 升 , 收 信 噪 在 信 接 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 比上升 , 误码率下降。 因此 , 当网络 中存在最高信噪比要求时 , 功率的 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 消 耗 可 以通 过协 作 通 信 得 到 降 低 , 得 能量 效 应 。 获 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 另一 方面 , 统的直传 通信 , 传 功率 的消耗 集中在源节点 : 而在协 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 作通信 中, 功率消耗重新分配到 了源节点和 中继节点两个节点上。 这 通信 等 随 参 信 道 中 。 使单个节点的传输压 力减小 , 能量消耗分散 , 使传感器 网络的生命时 1 分集 技 术 的 基 本 原理 间得 到 延 长 。 事 实上 , 个 实 际 中 的网 络 中 , 常并 不是 所 有 节点 都 一 通 根 据 信 号 论 原 理 , 有 其 他 衰 减 程 度 的 原 发送 信 号 副 本 提 供 给 若 总是 处在 繁 忙状 态 , 是 存在 空 闲节 点 。 因而 , 作 通 信 合理 利 用 了 总 协 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 这些空余节点 , 网络性能得 到更充分的发挥。 使 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 3 协 作 分 集 的 基 本模 式 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 根 据 中继 节 点所 进 行 的不 同 处理 方式 ,协 作 分集 可 以分 为 以下 独 立 样 本 之 间 不相 关 的特 点 , 用 一 定 的信 号 合 并 技 术 改 善 接 收 信 使 几 种模 式 : 大 中继 , 测 中继 和 编码 协 作 。 放 检 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 31 放 大 中继 模 式 放 大 中继 是 最 简 单 的协 作 方式 , 个移 动 终 . 每 性 衰 落 , 是 分 集 接 收 机 之 间 的距 离 要 满 足 大 于 三倍 波 长 的 基 本 条 但 端接收其伙伴传 来的被噪声污染了的信号 ,并且直接将该信号进行 件。 放 大后 发送 出去 ,基 站 接 收 来 自发 送端 和 中继 节 点 的信 号 并 对其 进 分 集 的基 本 原 理 是 通 过 多 个信 道 ( 间 、 率 或 者 空 间 ) 收 到 行 合并 。 然 放大 信 号 将 噪 声 一起 放 大 , 是 由于 基 站接 收到 了两路 时 频 接 虽 但 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 经 历独 立衰 落 的 信号 , 以 可 以更 好 的对 信 号进 行 判 决 。 所 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 在 中继节点 , 根据 自动增 益控制对接收到的信号进行功率调整 ,

抗多径衰落的方法

抗多径衰落的方法

抗多径衰落的方法抗多径衰落的方法引言:在无线通信中,多径衰落是一种主要的信号传输障碍。

当无线信号通过多个传播路径传输时,由于路径长度和相位差异的影响,信号在接收端可能会出现强度淡化、相位失真等问题。

多径衰落会导致信号质量下降,影响通信的可靠性和性能。

因此,抗多径衰落成为无线通信中一个重要的研究领域。

本文将讨论几种常用的抗多径衰落的方法。

一、等化技术等化技术是一种常用的抗多径衰落的方法。

它通过在接收端对接收的信号进行处理,恢复信号的原始质量。

等化技术主要分为线性等化和非线性等化两种。

1. 线性等化线性等化是一种基于滤波器的等化技术。

它通过设计一个逆滤波器来抵消信号在多径传播路径中引起的频域失真。

逆滤波器的参数可以根据信道估计得到,从而实现对信号的修复。

常见的线性等化算法有最小均方误差(MMSE)等化和零极点等化。

最小均方误差(MMSE)等化是一种经典的线性等化算法。

它基于最小化接收信号与原始信号的均方误差,通过调整逆滤波器的参数来实现信号的恢复。

MMSE等化可以有效地消除多径干扰,提高信号的接收质量。

零极点等化是一种基于信道补偿的线性等化算法。

它通过估计信道的传递函数,然后根据传递函数的零极点信息设计逆滤波器。

零极点等化可以有效地抵消信号在多径传播路径中引起的频域失真。

2. 非线性等化非线性等化是一种基于神经网络的等化技术。

它通过训练一个神经网络模型来拟合信道的非线性特性,从而实现信号的恢复。

非线性等化能够更好地处理复杂的信道环境和非线性失真。

二、分集技术分集技术是一种常用的抗多径衰落的方法。

它通过将信号分成多个子信号并进行独立传输,从而提高信号的接收质量和可靠性。

分集技术主要分为时间分集、空间分集和频率分集三种。

1. 时间分集时间分集是一种基于时域处理的分集技术。

它通过在不同时间上接收多个相互独立的信号,从而提高信号的接收质量。

常见的时间分集算法有选择性重复分集(SDC)和最大比合并(MRC)。

无线通信中抗多径衰落新技术研究

无线通信中抗多径衰落新技术研究

无线通信中抗多径衰落新技术研究无线通信中,由于信号在传输过程中会与地面、建筑物、障碍物等物体产生反射、折射、散射等现象,导致信号在接收端产生多个版本,这种现象称为多径衰落。

多径衰落会导致信号失真、信噪比下降、传输速率减缓等问题,影响无线通信质量。

为了解决多径衰落问题,研究人员提出了多种新技术,包括:
1.智能天线技术:通过利用多天线进行信号处理,可抵消多径效应,提高无线通信质量和可靠性。

2.分集技术:通过在接收端设置多个天线来等效增加接收信号的抗干扰能力,使信号在接收端能够重组为稳定信号,提高无线通信质量和可靠性。

3.频率选择性衰落补偿技术:通过对接收信号进行数字处理,抵消多径效应带来的像正弦波一样的振荡,减少信号失真,提高无线通信质量和可靠性。

4.时域均衡技术:通过对接收信号进行数字滤波处理,使不同时间的信号互相抵消,减少信号失真,提高无线通信质量和可靠性。

总之,抗多径衰落新技术的研究旨在提高无线通信质量和可靠性,加速无线通信技术的发展和应用。

《分集接收部分》课件

《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

通信MOMO、分集、优缺点

通信MOMO、分集、优缺点

一、MIMO多输入多输出(Multi-input Multi-output ; MIMO)是一种用来描述多天线无线通信系统的抽象数学模型,能利用发射端的多个天线各自独立发送信号,同时在接收端用多个天线接收并恢复原信息。

相对于普通的单输入单输出系统(Single-Input Single-Output,SISO),MIMO 此类多天线技术尚包含早期所谓的“智慧型天线”,亦即单输入多输出系统(Single-Input Multi-Output,SIMO)和多输入单输出系统(Multiple-Input Single-Output,MISO)。

属于任意分集方式多输入多输出。

MIMO 系统即可以包含空分复用和分集的技术。

二、1、频分多址FDMA,有许多不同技术可以用来实现信道共享。

把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带(称为子频带),把每个子频带分给一个用户专用(称为地址)。

这种技术被称为“频分多址”技术。

频率分集频率分集是在发信端将一个信号利用两个间隔较大的发信频率同时发射,在收信端同时接收这两个射频信号后合成,由于工作频率不同,电磁波之间的相关性极小,各电磁波的衰落概率也不同。

频率分集抗频率选择性衰落特别有效,但付出的代价是成倍地增加了收发信机,且需成倍地多占用频带,降低了频谱利用率2、时间分集时间分集是被CDMA系统使用用来克服多路径衰减的技术。

通过一个犁耙式接收机,单个元素或手指,能够偏移及时地说明多程信号的不同到达时间。

时间分集主要用于在衰落信道中传输数字信道,它是将同一信号相隔一定的时隙进行多次重发,只要各次发送的时间间隔大于信道的相干时间(相干时间定义:多普勒频展的倒数),则在接收端就可以获得衰落特性相互独立的几个信号时分多址把时间分割成互不重叠的时段(帧),再将帧分割成互不重叠的时隙(信道)与用户具有一一对应关系,依据时隙区分来自不同地址的用户信号,从而完成的多址连接。

这是通信技术中基本多址技术之一,一种数字传输技术,将无线电频率分成不同的时间间隙来分配给若干个通话。

通信系统中的分集技术

通信系统中的分集技术

通信系统中的分集技术通信系统是现代社会最基础的基础设施之一,人们日常使用的手机、电视、互联网等都依赖于强大的通信系统支撑。

在通信系统中,我们常常会听到一种名词——分集技术。

那么,分集技术是什么,有哪些形式,它的作用是什么,本文将从多个角度深入探讨分集技术在通信系统中的应用。

一、分集技术是什么所谓分集技术,就是利用多个接收器同时接收同一个信号,通过优化信号处理算法,提高接收信号的质量。

在通信系统中,分集技术通常用于解决信号传输中的多路径效应、信号衰落等问题,提高信道传输的可靠性和性能。

目前,常见的分集技术主要包括空分集技术、时分集技术、频分集技术及波束赋形技术等,下面我们分别介绍这些分集技术的原理和应用。

二、空分集技术空分集技术,也被称为天线分集技术,利用多个天线接收同一个信号,并通过信号处理算法进行优化处理,从而提高信号的质量。

空分集技术通常应用于移动通信系统、卫星通信系统等领域,它的主要原理是通过利用空间分布,减少信号接收时的干扰和信噪比的影响,提高信道传输的质量。

三、时分集技术时分集技术,是指利用多个时隙接收同一个信号,并通过信号处理算法进行优化处理,从而提高信号的质量。

时分集技术通常应用于无线电通信系统等领域,它的主要原理是通过将接收到的信号分成多个时隙,分别进行处理,再将时隙合并,从而提高信道传输的可靠性和性能。

四、频分集技术频分集技术,是指利用多个频段接收同一个信号,并通过信号处理算法进行优化处理,从而提高信号的质量。

频分集技术通常应用于雷达系统、电视广播等领域,它的主要原理是通过将接收到的信号分成多个频段,分别进行处理,再将频段合并,从而提高信道传输的可靠性和性能。

五、波束赋形技术波束赋形技术,是指利用多个天线、多个信道接收同一个信号,并通过信号处理算法进行优化处理,从而提高信号的质量。

波束赋形技术通常应用于卫星通信、无线电通信等领域,它的主要原理是通过对传输信号的相位进行调整,使得信号在传输过程中受到的干扰和噪声最小,从而提高信道传输的可靠性和性能。

空间分集技术在MIMO系统中的应用

空间分集技术在MIMO系统中的应用

空间分集技术在MIMO系统中的应用随着无线通信技术的快速发展,多输入多输出(MIMO)系统成为提高信号传输性能的重要技术之一。

而在MIMO系统中,空间分集技术的应用更是为系统的可靠性和容量提供了有效的解决方案。

本文将对空间分集技术在MIMO系统中的应用进行详细介绍。

一、MIMO系统简介MIMO系统是利用多个天线对信号进行传输和接收的技术,通过在空间上增加多个天线,可以大幅度提高传输速率和信号质量。

MIMO 系统通过利用通道的多样性,对信号进行空间多样性编码和解码,从而实现可靠性和容量的提升。

二、空间分集技术概述空间分集技术是利用接收端的多个天线对信号进行并行处理,并在接收端进行最大比合并,从而提高系统的信号质量和可靠性。

空间分集技术可以通过多路径传播中的多个天线接收到的多个副本信号,构造多个独立的接收路径,从而减少传输信号的误差和干扰。

三、空间分集技术在MIMO系统中的应用1. 空时分组码技术空时分组码技术(STBC)是一种利用空间分集技术在多个天线间进行编码和解码的方法。

在STBC中,发送信号通过空间编码矩阵进行编码,接收端利用最大比合并技术进行解码。

STBC技术可以显著提高系统的可靠性,在多径衰落和干扰的环境下仍能保持较高的传输性能。

2. 垂直波束成形技术垂直波束成形技术是利用多个接收天线对信号进行波束成形的技术。

通过对接收信号进行加权相加,可以使信号在特定方向上增益增加,从而提高系统的信号质量和传输速率。

垂直波束成形技术可以降低多径信道带来的干扰和衰落,提高系统的可靠性。

3. 分集复用技术分集复用技术是通过利用多个天线传输不同副本的信号,从而提高系统的容量和可靠性。

在多个副本信号传输过程中,可以通过空间分集技术实现信号的复用和同时传输,从而提高系统的频谱利用率和传输效率。

分集复用技术可以在不增加功率和带宽的情况下,提高系统的信号质量和容量。

四、空间分集技术的优势和挑战空间分集技术在提高系统性能方面具有显著优势,可以提高系统的可靠性、容量和覆盖范围。

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无线通信中的发射分集技术摘要:发射分集技术是无线通信中的一项关键技术,在第三代移动通信技术中已经普遍采用。

文章主要讨论发射分集技术的研究背景与意义,阐述各种发射分集技术的特点及比较不同发射分集技术的性能与应用,最后对于该技术的应用前景进行了阐述。

关键词:发射分集开环发射分集闭环发射分集一、发射分集技术的研究背景与意义无线通信技术面临的最主要问题是时变的信道衰落,这也是它和光纤、铜线通信等相比面临的一个重要挑战。

在衰落环境下降低误码率是相当困难的,需要发射端(基站)采用更高的功率进行发射或者采用额外的带宽,但这在下一代通信系统中都是不合适的。

理论上,抵抗信道衰落的最好方法是进行功控,也就是如果发射端预先知道信道条件,那么在发射的时侯预先将信号变形来抵消衰落带来的影响。

但是这种方法需要发射端有较大的动态范围,另外发射端也不知道信道的条件,因此在大多数散射环境中,是采用天线分集方法来抵抗信道衰落的。

传统的天线分集是在接收端(移动台)采用多根天线进行接收分集的,并采用合并技术来获得好的信号质量,例如“Rake接收机”。

但是由于移动台尺寸受限,采用接收天线分集技术较困难,而且在移动台端进行接收分集代价高昂,增加了用户的设备成本。

从理论与实际应用中都发现相同阶数的发射分集与接收分集具有相同的分集增益。

因此为了适应下一代移动通信的要求,只有增加基站的复杂度,在基站端采用发射分集技术才是比较合适的方法。

发射分集的概念实际上是由接收分集技术发展来的,是为减弱信号的衰落效应,在一副以上的天线上发射信号,并将发射信号设计成在不同的信道中保持独立的衰落,在接收端再对各路径信号进行合并,从而减少衰落的严重性。

由于基站的复杂度较移动台端限制少,且天线有足够空间,因此通常在基站端采用多副天线进行发射分集提高下行性能,在接收端采用一副天线进行接收。

发射分集的成本代价相对于接收分集来说,是移动通信业务运营商和用户所较能接受的;而且发射分集能够实现同一发射信号使多个移动台获得发射增益(支持点对多点发射),而传统的接收分集的发射增益只是针对一个移动台。

二、发射分集技术分类发射分集技术是系统提高下行链路性能,减小信道衰落影响的一项关键技术。

根据是否需要反馈信息,将发射分集分为前馈分集(Feedforward Diversity )和反馈分集(Feedback Diversity)两类,又分别称为开环发射分集(Open Loop Transmit Diversity)和闭环发射分集(Closed Loop Transmit Diversity)。

1.开环发射分集开环发射分集主要有时空发射分集(STTD:Space Time Transmit Diversity)、延迟分集(DD:Delay Diversity)、时间转换发射分集(TSTD:Time Switched Transmit Diversity)、相移发射分集(PSTD:Phase Sweeping Transmit Diversity),相位结合发射分集(PATD:Phase Allgnment Transmit Diversity)、正交发射分集(OTD:Orthogonal Transmit Diversity)和极化分集(PD:Polarization Diversity)等几种典型技术。

(1)时空发射分集以两副发射天线,一副接收天线为例来说明,即基站端用两副天线进行发射,移动台端采用一副天线进行接收。

在这种分集方法中,信号经过时空编码,分别从两副发射天线发送出去,在接收端采用一副天线进行合并。

两副天线的传输信道使用长度为M bit(图l 中M=4)的相同Walsh码字进行扩频,在第n比特发送时间内两副天线上发送的是b n 和-b n,在第(n+1)比特时间则发送b n+1与b n,每个比特都经过2L个分集数,即每个比特都从两副天线上发送,每副天线上经过L个路径数。

由于每个码元重复两次,所以两副天线上总的Walsh 码长度是2M bit,但是两副天线上的Walsh码字一样,因此可有效使用的Walsh码字与不采用发射分集系统数目是一致的。

时空发射分集方法对信道衰落的抑制能力使它能够使用高级的调制手段减少复用因子,用来提高系统容量。

总的来说这种方法增益高,适合于解决因衰落信道影响而系统容量受限的问题。

(2)延迟分集在这种发射分集技术中,发送信号依次延迟K个码元,相当于Ds的延时,分别在N恻发射天线上发射数字信号S(t)。

总的发射功率P均匀分配在所有天线上。

对延迟的选择应当使得每副天线间的信号传输都是不相关的,但是过长的延迟会增加接收端均衡的复杂度,并不能提高发射增益,因此通常选择D s为信息比特周期。

这种方法的优点是实现简单,但是对于延迟估计误差比较敏感,误差带来的性能降低有可能超过分集带来的增益,而且这种方法在接收端由于信号延迟传送的关系无法实时地达到最大合并增益。

(3)时间转换发射分集时间转换发射分集方法也称为天线跳变分集(Antenna Hopping Diversity)。

这种方式中,基站是以一个每帧固定的转换速率将用户的传输信号在两副天线间切换发射的。

这种方式下,在不同的时隙使用不同的天线发射,即奇时隙的数据在天线l上发射,偶时隙的数据在天线2上发射,天线的切换是以时隙为单位进行的。

(4)相移发射分集相移发射分集在射频功放前将数据分成两部分:一部分放大从天线A发射,另一部分移动载波频率接着放大从天线B发射出去。

这种方式中,两副天线上使用相同的导频(pilot)信道和传输信道walsh码,两副天线之间存在一个时变的相位差。

在接收端看来,分集天线上的信号是经过一个快速衰落的信道产生了多普勒频移到达接收端的。

在接收端再利用这一多径信号,对多副天线传输的信号进行合并。

(5)相位结合发射分集考虑两副发射天线、多用户的分集系统,每一用户从每一天线接收独立的信道信息。

两副天线发出的信号为两个矢量,用户接收的结合信号为两矢量的和。

如果其中一副发射天线的信号相位旋转.另一副保持相对不变,那么结合信号的轨迹为一圆。

相位结合发射分集的思想是调整两天线发射信号的相位差,从而使接收端合并后的信号强度达到最大值。

两副天线上的相位调整差值根据每一用户的信道传播环境,由最大合并准则给出。

在时分复用系统中,由于上下行信道同频率,因此可以将上行链路信道估计作为对下行信道的估计,以此作为最大合并准则中所需的一个参量。

因此相位结合发射分集更适用于时分双工系统。

(6)正交发射分集正交发射分集有两种方式,一是在发射端将数据分成两部分数据流,分别用两个正交的walsh码扩频调制后用不同的天线发送。

在接收端,再分别用正交的walsh码扩频解调这两副天线上的信号,从而恢复出两个相同的编码比特,再进行合并。

这种方式虽然在衰落信道下性能比较好,但是它减少了可用的Walsh码字,即减少了系统容量,系统总的性能不一定好。

针对这一弱点,正交发射分集还有第二种方式。

编码后的信号被划分,并依次在两副天线上发送,每副天线上的传输速率因此会降低一半,相当于进行了串并转换。

由于速率降低了,因此Walsh码字的长度就增加了一倍,可用的walsll码字又提高了一倍,正好可以抵消由于进行发射分集而减少的walsh码字。

这种方式也可以看成是一种无限交织。

在无限交织和相同编码增益的情况下,这两种方式的最终性能是相同的。

(7)极化分集在移动环境下.两副在同一地点、极化方向相互正交的天线发出的信号呈现出不相关的衰落特性。

利用这一特点,在发射端分别装上垂直极化天线和水平极化天线,在接收端也分别装上垂直极化天线和水平极化天线,就可以得到两路衰落特性不相关的信号,对这两路信号进行合并,从而得到分集增益。

极化分集实际上是空间分集的特殊情况,其分集支路只有两路。

这种方法的优点是结构比较紧凑,节省空间。

2.闭环发射分集闭环发射分集主要包括选择发射分集(STD:Selective Transmit Diversity),Pre—Rake发射(PRT:Pre—Rake Transmission) 和发射自适应阵列(TXAA:Transmit Adaptive Arrays)等三种技术。

(1)选择发射分集选择发射分集的基本思想是选择最佳发射天线来进行数据发射。

移动台测量收到的两副天线上导频信号的强度,然后周期性地向基站汇报哪副天线当前传输信道的质量更好,基站根据这些反馈回来的信息,将待发送的数据从最好的天线发送出去。

(2)Pre—Rake发射这种方法是将接收端的Rake合并过程放在发射端来做,预先在发射端对信号进行变形,以抵消未来信道衰落的影响。

每一径Rake信号在发射端都体现为一副天线。

接收端将每一径估计出来的信道复增益反馈给发射端,发射端用该反馈值对每副天线上的幅度与相位进行调整,使得天线上发进出去的信号到达接收端时,可以将信道的变形抵消掉。

Pre—Rake发射还有一些改进的发射分集方法,例如Pre—Rake与选择天线发射分集结合(Pre—Rake Selection Transmit Diversity),Pre—Rake与最大合并比(MRC)结合的发射分集(Pre—Rake MRC Transmit Diversity)等。

(3)发射自适应阵列(以两副发射天线为例)。

在这种方式下,两副天线上传送相同的比特,采用相同的Walsh 码。

复值的阵列调整加权因子h1 和h2 从移动台反馈信息得出,用以调整得到最大的接收功率。

两副天线上的相位和幅度是不断进行调整的,其最佳的天线增益和相位是能够使接收端(移动台)收到的信号功率最大的增益与相位。

在平坦衰落条件下,最优的天线阵列调整加权因子是信道复增益的共轭。

由于在把它传递给基站端时存在时延和信道估计误差,因此基站端收到的不一定是此刻最佳的阵列调整加权因子。

发射自适应阵列的理论增益与天线数目成正比。

三、各类发射分集技术比较与应用总的来说,闭环发射分集的性能较开环发射分集的性能好。

闭环发射分集中,移动台将测量值反馈回基站,基站调整发射天线上的幅度、相位,从而最好地利用不同的发射路径。

闭环技术在付出吞吐量降低的代价后,获得比开环分集高的增益。

在第三代移动通信系统中,时空发射分集、时间转换发射分集与发射自适应阵列等已经被纳入3GPP的标准,经仿真验证有较高的增益。

1.开环发射分集技术比较在开环发射分集技术中,时间转换发射分集是最为简单的发射分集技术,因此被用在第三代移动通信系统的同步信道中。

时间转换发射分集对于天线的选择完全采用时间片轮询的方式,因此非常简单。

但是它的缺点也在于简单的天线选择方法导致了其对功率控制会产生一定的影响。

因为功率控制需要对信噪比进行测量,对信道进行估计。

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