移動(dòng)通信分集技術(shù)

分集技術(shù)技術(shù)背景：衰落效應(yīng)是影響無線通信質(zhì)量的主要因素之一。分集技術(shù)是應(yīng)對(duì)衰落影響的一種解決方案。

分集：利用多條相互獨(dú)立路徑傳輸同一信息源信號(hào),接收端對(duì)信號(hào)合并，降低多徑衰落的影響。即分散傳輸，集中處理。

分集原理分集的基本原理：通過多個(gè)信道（時(shí)間、頻率或者空間）接收到承載相同信息的多個(gè)副本，由于多個(gè)信道的傳輸特性不同，信號(hào)多個(gè)副本的衰落就不會(huì)相同。接收機(jī)使用多個(gè)副本包含的信息能比較正確的恢復(fù)出原發(fā)送信號(hào)。分集主要技術(shù)分散發(fā)送技術(shù)：空間分集時(shí)間分集頻率分集

合并接收技術(shù)：選擇式合并最大比合并等增益合并

分集技術(shù)分集發(fā)送技術(shù)分集接收技術(shù)空間分集（1）原理空間分集的主要依據(jù)是空間的獨(dú)立性。空間分集分為空間分集發(fā)送和空間分集接收兩個(gè)系統(tǒng)。其中空間分集接收是在空間不同的垂直高度上設(shè)置幾副天線，它是利用多副接收天線來實(shí)現(xiàn)的。在發(fā)射端采用一副天線發(fā)射，而在接收端采用多副天線接收發(fā)射天線的發(fā)射的微波信號(hào)，然后合成或選擇其中一個(gè)強(qiáng)信號(hào)。（2）條件接收端天線之間的距離d≥λ/2（λ為工作波長）（3）結(jié)構(gòu)空間分集（4）優(yōu)點(diǎn)：分集增益高（5）缺點(diǎn)：還需另外單獨(dú)的接收天線（6）改進(jìn)：極化分集

1）依據(jù):兩個(gè)在同一地點(diǎn)、極化方向不同的天線發(fā)出的信號(hào)呈現(xiàn)出互不相關(guān)衰落特性。

2）實(shí)施:收發(fā)端用兩位置很近但不同極化的天線

3）優(yōu)點(diǎn)：只需一根天線，結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間時(shí)間分集（1）原理：時(shí)間分集是將同一信號(hào)在不同時(shí)間區(qū)間多次重發(fā)，只要各次發(fā)送時(shí)間間隔足夠大，則各次發(fā)送降格出現(xiàn)的衰落將是相互獨(dú)立統(tǒng)計(jì)的。時(shí)間分集正是利用這些衰落在統(tǒng)計(jì)上互不相關(guān)的特點(diǎn)，即時(shí)間上衰落統(tǒng)計(jì)特性上的差異來實(shí)現(xiàn)抗時(shí)間選擇性衰落的功能。（2）條件：為了保證重復(fù)發(fā)送的數(shù)字信號(hào)具有獨(dú)立的衰落特性，重復(fù)發(fā)送的時(shí)間間隔應(yīng)該滿足：時(shí)間分集（3）結(jié)構(gòu)（4）優(yōu)點(diǎn)：減少了接收天線及相應(yīng)設(shè)備的數(shù)目（5）缺點(diǎn)：占用時(shí)隙資源增大了開銷，降低了傳輸效率延遲延遲頻率分集（1）原理：頻率分集是將待發(fā)送的信息分別調(diào)制在多個(gè)頻率不相關(guān)（具有一定頻率間隔）的載波上發(fā)射，然后進(jìn)行合成或選擇，以減輕衰落影響，這種工作方式叫做頻率分集。利用位于不同頻段的信號(hào)經(jīng)衰落信道后在統(tǒng)計(jì)上的不相關(guān)特性，來實(shí)現(xiàn)抗頻率選擇性衰落的功能。（2）條件：為了保證重復(fù)發(fā)送的數(shù)字信號(hào)具有獨(dú)立的衰落特性，重復(fù)發(fā)送的時(shí)間間隔應(yīng)該滿足：△f為載波頻率間隔，Bc為相關(guān)帶寬，△Tm為最大多徑時(shí)延差。頻率分集（3）結(jié)構(gòu)（4）優(yōu)點(diǎn)：減少了接收天線及相應(yīng)設(shè)備的數(shù)目（5）缺點(diǎn)：占用更多的頻帶資源合并技術(shù)合并方法都可以歸結(jié)為下面的公式合并技術(shù)的關(guān)鍵就是確定加權(quán)值合并技術(shù)（1）選擇式合并（擇優(yōu)錄?。?）原理：選擇信噪比最高支路的信號(hào)作為合并器輸出

2）特點(diǎn)：簡單，易實(shí)現(xiàn)。（2）等增益合并（一視同仁）1）原理：各支路信號(hào)變?yōu)橥蚝笙嗉樱?）最大比值合并（區(qū)別對(duì)待）1）原理：各支路信號(hào)變?yōu)橥辔?，與電平成比例的權(quán)值相乘后相加。2）特點(diǎn)：最優(yōu)合并MIMO分集MIMO技術(shù)：多輸入多輸出技術(shù)（Multiple-InputMultiple-Output）是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線，使信號(hào)通過發(fā)射端與接收端的多個(gè)天線傳送和接收，從而改善通信質(zhì)量。發(fā)射/接收分集技