西安电子科技大学移动通信幻灯片-第7章-抗衰落技术
38页1、无线通信原理与技术,第七章 抗衰落技术,主要内容,缓解衰落影响的措施总结 分集(Diversity) 交织(Interleaving) 均衡(Equalization),大尺度衰落和小尺度衰落的缓解措施,相互独立的衰落实现1,右图显示了接收端设置两部天线时,当天线距离足够远的情况下,就同一发射信号而言,它们分别接收到的信号的信噪比在小尺度上的变化情况。,相互独立的衰落实现2,我们注意到,这两个接收信号的信噪比变化是基本不相关的。也就是说,信道对由不同天线捕捉到的两个接收信号的影响是相互独立的,它们同时经历深衰落的可能性非常的小。 因此,哪怕我们只是选择信噪比高的那个信号用于解调,这样得到的总的接收信号也将具有比使用单个接收天线时的接收信号更好的平均信噪比,这必将有利于提高接收性能。,经选择后得到的接收信号,分集的概念,分集主要是信号接收时的概念,用来对抗小尺度衰落所引起的包络起伏变化。分集接收机可以获取由同一发送信号形成的不同分集支路,各支路信号的包络(幅度)不具有相关性,从而就可以通过对它们进行一定的处理来提升接收信噪比,从而改善接收质量。,(分 集),分:,集:,同样的发送信息,1
2、号支路信号,2号支路信号,3号支路信号,支路1,支路2,支路3,各支路信号不相关,1号支路信号,2号支路信号,3号支路信号,合成信号,合成信号将具有更高的平均信噪比,选择或线性合并,“分”的方式1,首先是如何“分”的问题。可以“明分”、也可以“暗分”,所谓“明分”是指不同分集支路以明显的方式获取,分集支路的区分是显而易见的,我们称之为“显分集”;所谓“暗分”是指不同分集支路以隐含的方式获取,分集支路的区分不是显而易见的。我们称之为“隐分集”。,“分”的方式2,按分集支路的不同获取方式可以将显分集分为以下类型: 空间分集(天线分集) 极化分集 频率分集 时间分集 等等,“集”的方式合并方式,对来自不同分集支路的信号进行处理的目的是提高合成信号的平均信噪比,理论上有效的“集”的方式分为选择式和线性合并式。前者采用多部接收机连续监测各支路信噪比,选取任何时刻具最大信噪比的支路加以输出。由于总的接收信号来自于不同的支路,所以也可以认为发生了“合并”,故也称之为“选择式合并” (Selection Combining) 。我们将所有的“集”的方式都称为合并方式。,选择合并,选择合并是一种最简单的
3、分集合并技术。选择合并由m个解调器进行m条支路的解调,各支路的增益可被控制以实现各支路的平均SNR相等,瞬时SNR最高的支路被连接到解调器,实际中一般采用(S+N)/N最大的支路,选择方式的实现扫描分集,选择合并要求为每部天线设置一部接收机,并且实时测量所有支路的信噪比,这实际上不够现实,一般采用更易实现的扫描分集来实现支路的选择。后者的优点是只需一部接收机。,扫描分集原理1,扫描分集原理2,进行扫描分集时,在信噪比门限设定以后,关键在于如何进行支路转换控制。有一种控制策略叫做“转换并停留”的方式,即当当前支路不满足门限信噪比时就进行扫描,找到下一个满足门限要求的支路后,就在该支路上持续停留进行接收, 直至该支路又不满足要求后再次启动扫描。,扫描分集原理3,“转换停留(Switch and Stay Combining)”扫描分集:,线性合并方式,最大比值合并(Maximal Ratio Combining),等增益合并(Equal Gain Combing),等增益合并(Equal Gain Combing):各支路增益都相等(即G1=G2=Gm)的线性合并方式称作等增益合并。,合并
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