无线通信中分集技术的演进
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。
无线通信中的信号增强与恢复技术研究与分析
无线通信中的信号增强与恢复技术研究与分析在当今数字化和信息化的时代，无线通信已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
从手机通话、无线网络连接到卫星通信，无线通信技术的应用无处不在。
然而，在无线通信的过程中，信号往往会受到各种因素的干扰和削弱，导致通信质量下降。
为了解决这一问题，信号增强与恢复技术应运而生。
这些技术的研究和发展对于提高无线通信的可靠性、稳定性和效率具有重要意义。
一、无线通信中信号面临的挑战在无线通信中，信号在传输过程中会经历多种损耗和干扰。
首先是路径损耗，信号在传播过程中会随着距离的增加而逐渐减弱。
其次是阴影衰落，由建筑物、山脉等障碍物阻挡信号传播路径导致。
此外，多径衰落也是一个常见问题，信号通过多条不同的路径到达接收端，导致不同路径的信号相互干扰和叠加。
同时，无线通信还面临着噪声干扰的问题。
环境中的电磁噪声、设备内部的热噪声等都会影响信号的质量。
这些干扰和损耗使得接收端接收到的信号变得微弱和失真，严重影响通信的效果。
二、信号增强技术（一）天线技术天线是无线通信系统中用于发送和接收信号的关键组件。
通过采用高增益天线、智能天线和多输入多输出（MIMO）天线技术，可以有效地增强信号的强度和方向性。
高增益天线能够集中信号能量，增加传输距离；智能天线可以根据信号的来源和方向动态调整波束，提高信号接收质量；MIMO 天线技术则通过多个天线同时发送和接收多个数据流，显著提高系统的容量和性能。
（二）功率控制技术功率控制是通过调整发射端的功率来优化信号传输。
在保证通信质量的前提下，适当降低发射功率可以减少对其他用户的干扰，提高频谱利用率；而在信号较弱的情况下，增加发射功率可以增强接收端的信号强度。
（三）分集技术分集技术是利用多个独立的信号副本进行合并处理，以降低衰落的影响。
常见的分集技术包括空间分集、频率分集和时间分集。
空间分集通过多个天线接收不同路径的信号；频率分集利用不同的频率传输相同的信息；时间分集则在不同的时间发送重复的信息。
浅析无线通信中的分集接收技术
●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
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。
无线通信中分集技术的演进
因素有多径传播 、 移动终端 的速度 、 围物体 的速度 、 周 信号 的发 射带 宽等 ［ １ ］ 。
１１ 多径传 播 ．
在 无 线信 道 中存在 许多 不 同 的反射 物体 和散 射物 体 ，使 得 发射信 号 在经 过这 些物 体 时会 产生不 同的相
位 和 时延 ， 因而从 不 同路 径到 达 接收 天线 。 也就 是常 这
如 果 信道 中 的物体 处于 运动 中 ，它 们也会 对发 射 信 号 的多径 分量 产生 时 间变化 的多普 勒频移 ，但 如果 移 动终 端 的移动 速度 比周 围 物体 的速 度快 ，那 周 围物 体 的移 动就 可 以忽略 。
１４ 信号 的发 射带 宽 ．
不 是在基 站之 间完 成 。微 分 集技术 （ 称分 集技 术 ） 下 是 本 文要 阐述 的重点 。
０ 前 言
在 现代 无 线通 信 中 ， 如何 克 服无 线 信 道 的多 径 衰 落是改 善通 信性 能 的一个重 要课 题 。分集 技术— — 对 同一 个信 号 进行 不 同 的接 收 ， 是一 种 常用 的方 法 。它
常 常相 当严重 。其 中导致 信号 衰落 的几 个重 要 的影 响
站 之 间的信 号 的分 集 ， 软切 换 过 程 中实 现 。微 分 集 在
是为 了抑制 无线 信道 中在 传输 过程 中可 能 出现 的深度
衰落 而产生 的 ， 与宏分 集不 同 的是 ， 分集 技术 是对 同 微
一
个 基站 （ 动 终端 ） 移 的多 根 天线 的信 号 进 行 分集 ， 而
空 间分集 多天线技 术
２０ 年毕业于南京邮电学院， ０２ 现攻读中山大
学 理 院 程 理硕 （ 职） 国 信 管 学 工 管 士在 。 电 股 中 份 限公 广 传送 络 中 络 营 有 司 东 网 运营 心网 运 部 合 护 理 管． 综 维 管 主
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６５
万方数据
在无线通信中，多径传播效应、多普勒频移和信号 的相关带宽是影响信号传输的主要因素，它们与分集 技术都有一定的联系。
２分集技术的分类与比较
分集技术是通过对同一个发射信号的不同副本进 行综合接收，以此来减少信号在传输过程中可能产生 的深度衰落的技术。从分集技术接收的副本所在的不 同领域来说，可以分为４大类１２１，即时间分集、频率分 集、角度分集和空间分集。 ２．１时间分集
ｂ）发射端未知信道信息的情况：此时可以使用一 些特殊的空时编码技术（如Ａｌａｍｏｕｔｉ编码，正交编 码），以达到分集的效果。
空间分集的应用限制『３１：一般来说，只要是可以应 用多天线的地方，就可以使用空间分集，但是对于一些
空间分集与其他分集技术乃至多路复用技术的结合。
参 垒生 考★又士献 。
１张贤达，保铮·通信信号处理·北京：国防工业出版社，２０００
空间分集有２种方式：一种是通过多天线发射，接 收，即天线阵列的方式，首先在发射端产生多个互相独 立的信号，通过信道成为多个独立的多径信号，在接收 端达到分集的效果。一种是极化分集，通过发射不同极 化方向的电磁波，在同一路径上实现分集。与多天线分 集相比，极化分集有一个固有的限制，因为电磁波的极 化方向最多只有２个（水平极化和垂直极化），而且极 化分集最多能实现的分集度为２，这是一个很大的缺 陷。由此在空间分集技术中多使用多天线方式，后者就 很少使用了。 ２．５几类分集的比较
ａ）选择合并：合并策略是逐个检测各路分量的信 噪比，选择信噪比最大的一路输出。
ｂ）ｆ－ｊ限合并：合并策略是把搜索到的第一个信噪
晚于接收分集，相对来说接收分集的实现也较为简单。 在基站与移动终端通信中，基站对移动终端发射的多 径信号实现接收分集是比较容易的，但是在移动终端
比大于预设门限的分量输出，直到该路分量低于门限 一方，由于受体积、成本的限制，要对基站发射的信号
小型化的终端设备（如手机），由于受体积的限制，多天 线之间会产生较强的干扰，就不能够在手机端实现多
５耋：。：Ｉ。。。ｔｉ．Ａ。ｉ。ｐｌ。ｔ姗。。ｉｌｔ。ｒｄｉ，。础ｙ ｓｃｈ。。。ｆｏｒ。删。。。。。ｍ－
。。。ｉ。ａｔｉ。。．聊：Ｅ Ｊ．Ｓｅｌ。。ｔ．Ａ。。Ｃ。。。。。．１９９８，１６（１０）：１４５ｌ—１４５８
４分集技术的发展趋势
８４８—８５３
７ Ａ．Ｗｉｔｔｎｅｂｅｎ．Ａ ｎｅｗｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｅｆｆｉｃｉ。ｎＩ咖ｓｍｉｔ∞ｔｅｍｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｄｉ—
从分集技术的发展看，随着多天线技术在通信中
ｖｅｒｓｉｔｖ￥ｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｌｉｎｅａｒ ｄｉｇｉｔａｌ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ．ｉｎ Ｐｒｏｅ．１９９３ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｍａ一
角度分集也称为方向分集，角度分集使用的是定 向天线，当天线接收的角度限定在足够小的范围内的 时候，只可能有一个路径的发射信号进入天线的接收 范围，这样就避免了多径效应。通过在接收端设置足够 多的天线，以捕获发射信号多径的可能角度，就可以实 现分集。如果使用可以改变每个天线相位的智能天线 阵，就可以捕捉到最强的多径信号。 ２．４空间分集
３发射和接收分集
分集技术按照分集是在接收端或者发射端实现 的，可分成接收分集和发射分集。接收分集是直接对发 射信号的多径分支采取一定的准则进行合并，以得到 分集的效果；发射分集通过把待发送的信号分成几个 相同的副本，把它们独立发射出去，以得到想要的分集 效果。换句话说，接收分集是使用信号天然的多径效应 来达到性能的改善，而发射分集是有意利用信道的多 径特性来达到分集的效果。上面所列举的时间分集、频 率分集和极化分集都属于发射分集，角度分集属于接 收分集。在多天线分集（空间分集）中，多发单收系统 （ＭＩＳＯ）只能使用发射分集，单发多收系统（ＳＩＭＯ）只 能使用接收分集，多发多收系统（ＭＩＭＯ）可以使用以 上２种分集和混合分集方式。
值再重新搜索。与选择合并相比，门限合并不需要搜索 全部的分量，减少了计算量，如果门限定得合适，门限 合并的效果与选择合并相当。
ｃ）最大比合并：合并策略是对各路信号乘以一个
实现接收分集是不太现实的。于是发射分集的技术就 显得更加重要圈。在发射分集技术的研究中，也经过了 从时间分集㈣到空时编码的空间分集技术ｌＹｌ的演进。采 用空时编码的空间分集技术无需信道信息的反馈而且
根据物理原理，基站和移动终端之间的相对运动 会使发射信号的每一个多径分量产生不同的多普勒频 移，从而引起接收到的信号产生随机的频率调制。 １．３周围物体的速度
如果信道中的物体处于运动中，它们也会对发射 信号的多径分量产生时间变化的多普勒频移，但如果 移动终端的移动速度比周围物体的速度快，那周围物 体的移动就可以忽略。 １．４信号的发射带宽
１无线通信的影响因素
与有线通信（光缆、双绞线等）相比，无线通信由于 其信道的复杂性和不可控干扰因素的影响，对信号的 准确接收要困难得多——在物理上表现为信号的衰落
常常相当严重。其中导致信号衰落的几个重要的影响 因素有多径传播、移动终端的速度、周围物体的速度、 信号的发射带宽等…。 １．１多径传播
在无线信道中存在许多不同的反射物体和散射物 体，使得发射信号在经过这些物体时会产生不同的相 位和时延，因而从不同路径到达接收天线。这也就是常 说的多径衰落。 １．２移动终端的速度
每一种分集技术在带来一定的分集增益，使信号 的传输更加可靠的同时，也一定要付出一些资源的代 价。时间分集以降低传输速率为代价的，所以不适合高 速通信情形和对延时敏感的业务。频率分集的代价是 频谱利用率的降低和发射功率的增加，虽然可以使用 扩频技术增加可用的带宽，但是在频谱日益紧张，可用 频率已经成为一种稀缺资源的情况下，使用频率分集 作为一种主要的分集方法也是不明智的。而且时间分 集和频率分集有一些固有的限制［３１，在信道的相关时 间很大（即慢衰落信道）的情况下，是不能使用时间分 集的；相应地，在信号的时延扩展小（即信号的相关带 宽很大）的情况下，是不能使用频率分集的。角度分集 也是多天线分集的一种方式，不过它使用的是特殊的 定向天线，角度分集面对的问题是由于天线阵不可能 覆盖所有多径方向，因此必然会带来发射功率的损失， 严重的情况甚至会带来性能的下降。从总体上说，空间 分集（多天线分集）是这几类分集技术中最佳的，它不 产生功率的额外损失，或者以频率或者传输速率的牺 牲为代价，它所需要付出的代价是增加设备的成本和 复杂性。随着技术的发展，硬件和软件的成本（特别是 硬件）是可以不断降低的，而其他的天然资源却是不可 再生的。因此，从整体性能和发展趋势上看，空间分集 具有其他几种分集技术的优势而避免了它们的劣势， 在目前而言是最为可取的。
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉ０ｎ＇ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ ｉｎｆ．１９９８，４４（２） ４ Ａｒｏｇｙａｓｗｍ口ｔｉ Ｐａｕｌｒａｊ，Ｒｏｈｉｔ Ｎａｂａｒ，Ｄｈａｎａｎｊａｙ Ｇｏｒｅ，Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ
５Ｐ”。一Ｔｉ“。ｗｉ”１。８８ｃ。一““ｉ。８‘ｉ”，ｃａｍｂｒｉｄｇｅｕｎｉＶｅｎｉ‘ＹＰｒｅ＊·ＭａＹ
在多天线系统中，多径信号到达不同的接收天线， 然后以一定的策略把到达各个天线的分量进行合并， 再送到解调器，以达到接收分集的效果。接收分集的合 并方式大多数是采用线性的加权系数，即线性合并。
根据合并策略的不同，多天线系统中的接收分集
万方数据
主要可以分为以下几类【１．２】。
分集）又分为发射分集和接收分集，对发射分集的研究
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｓｐａｃｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｍｕｌｔｉ－ａｎｔｅｎｎａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ห้องสมุดไป่ตู้
０前言
在现代无线通信中，如何克服无线信道的多径衰 落是改善通信性能的一个重要课题。分集技术——对 同一个信号进行不同的接收，是一种常用的方法。它 能以较低的成本改善无线通信的性能，分集技术也是 ３Ｇ演进的关键技术之一。
无线通信中
Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆＤｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
分集技术的一
顾佩彬
Ｇｕ Ｐｅ汤ｔｎ ２００２年毕业于南京邮电学院．现攻读中山大 学管理学院工程管理硕士（在职）冲国电信股
份例公司广东传送网络运营中心网络运营
邰综合维护管理主管。
韩军峰 Ｈａｎ Ｊｕｎｆｅｎｇ
２００２年毕业于南京邮电学院：中讯邮电咨匈 设计院工程师。
摘 要 分集技术是现代无线通信中克服深度衰落的常
用方法，本文总结了无线通信技术中使用的分集技术，分 析了分集技术的演进趋势。 关键词 无线通信分集技术空间分集 多天线技术
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａ ｃｏｍｍｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｗｈｉｃｈ
根据针对的衰落的不同，分集分为宏分集与微分 集【１１。宏分集针对在传输过程中由建筑物、地面植被和 地形变化导致的阴影衰落，通过移动终端对基站与基 站之间的信号的分集，在软切换过程中实现。微分集 是为了抑制无线信道中在传输过程中可能出现的深度 衰落而产生的，与宏分集不同的是，微分集技术是对同 一个基站（移动终端）的多根天线的信号进行分集，而 不是在基站之间完成。微分集技术（下称分集技术）是 本文要阐述的重点。
加权系数，调整加权系数的值使输出信号的信噪比最 计算量比较小。在目前使用的多天线系统（ＭＩＭＯ）中，
大。最大比合并的性能要优于选择合并和门限合并。
混合的分集技术——空间／时间分集以及空间／频率分
ｄ）等增益合并：在很多情况下，要根据各个支路 集也是经常被使用的技术。对于空间分集来说，使用空
计算时变的系数并不是一件容易的事情，因此把加权 时编码时不光要考虑分集增益（分集度）的最大化，还
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