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分集技术的原理
sunliyong
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发表于 2015-07-30 16:35:15
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在移动通信系统中,受多径衰落和阴影衰落等快衰落的影响,在信号接收端多个幅度和相位不同的信号相叠加,不同信号的叠加使得复合信号相互抵消或增强,产生较严重的失真。为了克服快衰落带来的影响,通常采用的抗衰落和抗干扰技术有:分集技术、均衡技术、编码技术等。
分集的基本原理是通过信道特性不同的多个信道(时间、频率或者空间特性等不同),接收到承载相同信息的多个发送信号的副本。由于多个信道的传输特性不同,信号多个副本受衰落的影响就不会相同。使用接收到的多个信号副本,帮助接收端正确恢复出原发送信号。分集技术充分利用之前造成干扰的信号的多径特性,来提高接收信号的正确判决率,这要求不同信号副本之间具有不相关性。
如果不采用分集技术,为了克服快衰落影响,发射端必须要提高发射功率。而手持移动终端的电池容量有限,所以反向链路中所能获得的功率也非常有限,而采用分集方法可以降低发射功率,延长移动终端使用时间。
分集技术包括空间分集、极化分集、频率分集、时间分集等。
空间分集
空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的,空间距离越大,多径传播的差异就越大,接收信号的相关性就越小。空间分集采用位置不同的天线接收同一信号,只要几个天线之间的距离大到一定程度,则几处所接收到的信号衰落是不相关的,接收信号在同一时刻经历深衰落的可能性很小,合并之后可以很大程度上减少快衰落的影响,如下图所示。
[attach]321164[/attach]
空间分集示意图
极化分集
极化分集可以看成是空间分集的一种特殊情况。它也要用两副天线,但是利用两个不同极化的电磁波具有独立的衰落特性,在同一个地点安装垂直极化和水平极化的天线,缩短了不同极化的天线间距离。
采用双极化天线,就是把垂直极化和水平极化两副接收天线集成到了一起,通过极化分集接收来达到空间分集接收的效果。采用双极化天线更节省空间,但是它的分集接收效果略低于空间分集接收天线,并且由于发射功率要分配到两副天线上,会造成3 dB的信号功率损失。
频率分集
频率分集的基本原理是根据频率间隔大于相干带宽的两个信号,它们的衰落是不相关的。因此,频率分集把同一信息分别调制在大于相关带宽的多个频率上发射。
频率分集与空间分集相比,使用的不是空间上的不同天线,而是使用频率分隔不相关的信号。所以,采用频率分集比采用空间分集的优点是可以减少收发天线的数目,只使用一副天线即可,而缺点是需要占用更多的频带资源。
时间分集
快衰落除了具有空间和频率独立性以外,还具有时间独立性。
时间分集就是利用在不同时间重复发送同一信号,接收端将重复收到的同一信号进行合并,达到减少衰落的影响。只要每次发送的时间间隔足够大(大于信道相干时间),那么各次发送信号所出现的衰落将是彼此独立的。
时间分集与频率分集类似,与空间分集相比,优点都是减少了收发天线数目,缺点是要占用额外的时隙资源,降低了传输效率。
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· 讲的很详细
详细..
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发表与:2015-8-3 16:58:03
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发表于 2015-07-31 12:03:31
技术问题,回答得专家指数,快速升级
网站又没法搜帖子了,怎么回事?404,出现好几天了
在线,18天前提问
怎么下载文件一直失败?
在线,32天前提问
为什么登不进去
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发表于 2015-08-03 16:58:03
QUOTE:
原帖由
sunliyong
于 2015-7-30 16:35:15 发表
在移动通信系统中,受多径衰落和阴影衰落等快衰落的影响,在信号接收端多个幅度和相位不同的信号相叠加,不同信号的叠加使得复合信号相互抵消或增强,产生较严重的失真。为了克服快衰落带来的影响,通常采用的抗 ...
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