现代无线通信技术-第7章-衰落信道的抗干扰技术课件.ppt

LOGO衰落信道的抗干衰落信道的抗干扰技技术KUIRSARDOUR7.1 概述概述7.1 概述概述 分集接收技术是一项主要的抗衰落技术抗衰落技术抗衰落技术抗衰落技术，它可以大大提高多径衰落信道下的传输可靠性，其本质就是采用两种或两种以上的不同方法接收同一信号以克服衰落，其作用是在不增加发射机功率或信道带宽的情况下充分利用传输中的多径信号能量，以提高系统的接收性能。7.2 分集技术 从信号传输的方式来看，分集技术分为从信号传输的方式来看，分集技术分为显分集显分集和和隐分隐分隐分隐分集集集集两大类。两大类。其中显分集指利用多副天线接收信号的分集，构成明其中显分集指利用多副天线接收信号的分集，构成明显的分集信号的传输方式显的分集信号的传输方式 ；隐分集只需一副天线来接收信号的分集，分集隐含在隐分集只需一副天线来接收信号的分集，分集隐含在传输信号之中，在接收端利用信号处理技术来实现分集接传输信号之中，在接收端利用信号处理技术来实现分集接收收 。分集技术分集技术分集技术分集技术 分类图如下所示：7.2.1 7.2.1 分集方式与方法分集方式与方法 微分集是以微分集是以微分集是以微分集是以抗快衰落抗快衰落抗快衰落抗快衰落为目的，同一天线场地使用两个为目的，同一天线场地使用两个为目的，同一天线场地使用两个为目的，同一天线场地使用两个或多个天线的分集方式。或多个天线的分集方式。或多个天线的分集方式。或多个天线的分集方式。理论和实践都表明，在空间、频率、极化、场分量、理论和实践都表明，在空间、频率、极化、场分量、理论和实践都表明，在空间、频率、极化、场分量、理论和实践都表明，在空间、频率、极化、场分量、角度及时间等方面分离的无线信号，都呈现互相独立的衰角度及时间等方面分离的无线信号，都呈现互相独立的衰角度及时间等方面分离的无线信号，都呈现互相独立的衰角度及时间等方面分离的无线信号，都呈现互相独立的衰落特性，因此可采用空间分集、时间分集、频率分集、极落特性，因此可采用空间分集、时间分集、频率分集、极落特性，因此可采用空间分集、时间分集、频率分集、极落特性，因此可采用空间分集、时间分集、频率分集、极化分集、角度分集和多径分集等多种分集技术。化分集、角度分集和多径分集等多种分集技术。化分集、角度分集和多径分集等多种分集技术。化分集、角度分集和多径分集等多种分集技术。IF带通IF放大和带通A/D转换器相关器2搜寻相关器相关器3相关器1反交织维特比译码声码器控制微处理器RF输出869 894 MHz合并器话音输出第一振荡器第二振荡器 一般的分集技术把多径信号作为干扰来处理，而一般的分集技术把多径信号作为干扰来处理，而RAKERAKE接接收机采取变害为利，即利用多径现象来增强信号。现以三条收机采取变害为利，即利用多径现象来增强信号。现以三条路径为例简述路径为例简述RAKERAKE接收机的工作原理，如下图。接收机的工作原理，如下图。由于每一个相关器都等效一个接收机，三个相关器等效由于每一个相关器都等效一个接收机，三个相关器等效三个接收机，其输出经合并后的信号的信噪比得到了很大的三个接收机，其输出经合并后的信号的信噪比得到了很大的改善（一般平均有改善（一般平均有3dB3dB的增益）。另外，搜寻相关器总是搜的增益）。另外，搜寻相关器总是搜索和估计各路中最强的三个信号供其他三个相关器进行相关索和估计各路中最强的三个信号供其他三个相关器进行相关解调，从而系统可以处于最佳的接收状态。解调，从而系统可以处于最佳的接收状态。7.2.2 分集合并 在分集接收中，在接收端从不同的在分集接收中，在接收端从不同的N N个个独立信号支路所获得的信号，可以独立信号支路所获得的信号，可以通过不通过不通过不通过不同形式的合并技术来获得分集增益同形式的合并技术来获得分集增益同形式的合并技术来获得分集增益同形式的合并技术来获得分集增益。如果从合并所处的位置来看：合并可以如果从合并所处的位置来看：合并可以在检测器以前，即中频和射频上进行合并，在检测器以前，即中频和射频上进行合并，且多半是在中频上合并；也可以在检测器且多半是在中频上合并；也可以在检测器以后，即在基带上进行合并。以后，即在基带上进行合并。合并时采用的准则与方式主要可以分合并时采用的准则与方式主要可以分为三种：最大比值合并、等增益合并和选为三种：最大比值合并、等增益合并和选择式合并。择式合并。选择选择SCSC 选择式合并是检测所有分集支路的信号，以选择其中信噪比最高的那一个支路作为合并器的输出。可见，在选择式合并器中，加权系数只有一项为l，其余均为0。选择式合并又称为开关式相加。这种方式方法简单，实现容易。平均输出信噪比平均输出信噪比平均输出信噪比平均输出信噪比合并增益合并增益合并增益合并增益每增加一条分集支每增加一条分集支路，对选择式分集路，对选择式分集输出信噪比的贡献输出信噪比的贡献仅为总分集支路数仅为总分集支路数的倒数倍。的倒数倍。等增益等增益等增益等增益EGCEGC等增益合并增益等增益合并增益等增益合并增益等增益合并增益平均输出信噪比平均输出信噪比平均输出信噪比平均输出信噪比三种合并方式平均信噪比的改善程度三种合并方式平均信噪比的改善程度三种合并方式平均信噪比的改善程度三种合并方式平均信噪比的改善程度7.2.3 宏分集7.2.5 双发送分集