如何实现空间分集技术的抗衰弱优化

分集接收是一种有效的抗一般性衰落的技术。其原理是利用两个以上的信号传送同一信息,并且这些不同信号的衰落相互独立。接收端以适当的方式将这些信号合并起来加以利用,解出信息。

获得不相关支路信号的主要方法有:

(1)用两个天线接收同一信号,如果两个天线的距离大于载波波长的100倍以上,则两个接收天线的输出信号的衰落将不相关,这种分集方式称为空间分集。用两个天线接收称作二重空间分集;若用三个天线接收,则称为三重空间分集,依此类推。实际中多采用二重空间分集。

(2)利用两个以上不同载波频率的信号传送同一信息,如果不同载波频率的差大于信道的相关带宽,则在接收端不同载波频率信号的衰落将不相关,这种分集方式称作频率分集。采用两个载波频率称作二重频率分集,采用三个载波频率称作三重频率分集,依次类推。

(3)由不同指向的天线波束得到互不相关的衰落信号,这种分集方式称作角度分集。

(4)接收水平极化的信号与垂直极化的信号的衰落也不相关,这种分集方式称作极化分集。

(5)如果采用扩频信号传送消息,则可以在接收端将不同时延的多径信号分离开,得到的不同时延信号的衰落也互不相关,这种分集方式称作多径分集接收(Rake)。(www.xing528.com)

不同支路信号合并的主要方式有:

·最佳选择式。比较各支路的信噪比,选择信噪比最大的一路为接收信号。

·等增益相加。将各支路信号直接相加作为接收信号。

·最佳比例相加。以各支路的信噪比为加权系数将各支路信号相加作为接收信号。

不同合并方式的分集效果不同,最佳选择式效果最差,但最简单;最佳比例相加效果最好,但最复杂。分集接收的主要作用是使合并信号的衰落相对各支路信号的衰落平滑了,其实质是对随参信道特性的一种改善,使其趋近于恒参信道。

必须指出,分集接收方法中除多径分集方法外,其他分集方法只对一般性(平坦性)衰落有明显效果,而不能消除由于多径传输引起的码间干扰。