抗多径衰落技术

抗多径衰落技术4.1 简介分集接收就是采用几个信号的合成来提高系统的抗多径性能。数字系统经常采用时间分集－交织技术来提高抗衰落性能。另外在数字系统中，也采用信道均衡的方法，来减少多径的影响。因此我们要

第4章 抗多径衰落技术 4.1 简介 分集接收就是采用几个信号的合成来提高系统的抗多径性能。数字系统经 常采用时间分集－交织技术来提高抗衰落性能。另外在数字系统中，也采用信 道均衡的方法，来减少多径的影响。因此我们要详细讨论这种系统。 4.2分集接收 在第三章中我们讨论了各种建筑物和其它障碍物对天线信号的反射，由于接 收波间的互调，使天线上的信号产生多径衰落。在城市密密麻麻的建筑区中，这 种衰落更加严重。在这些地区，信号包络在短距离时遵循瑞利分布，而在长距时 遵循标准正态分布。多径接收技术可减少这种衰落。在理论上多径接收技术既适 用于基站也适用于移动站。虽然要解决不同的问题。多径接收的基本构思是这样 的：如果我们采集两个或更多不相干的信号样值，那么这些样值会以不相干的方 式衰落。也就是说这些信号同时低于给定电平的概率要远低于独立信号低于该电 平的概率。同时低于给定电平的M个样值的概率为,p为单个样值低于给定 电平的概率。这可以看出，一个合适的不同样值的合成信号可以有比单个信号小 的多径衰落。 分集接收的基本思想是：将接收到的多径信号分离成不相干（独立）的多路 信号，然后将这些多路信号的能量按照一定的规则合并起来，使接收的有用信号 能量最大，从而提高接收端的信噪功率比，对数字系统而言，使误码率最小。这 样分集接收技术应包括两个方面：（1）如何把接收的多径信号分离出来，使其 互不相关；（2）将分离出的多径信号怎样合并起来，获的最大的信噪比。 4.3分集技术的分类 （1）依分集的目的可分为：宏观（macroscoptic）分集和微观 (microscoptic)分集 宏观分集是以抗长期衰落为目的。信号强度随移动发射机与基站接收机间 地形的变化而改变。如果只使用一个天线，由于山陵等地势的变化而导致在特定 地理方向移动单元发出的信号到不了接收机，因此两个不同位置的天线就可以接 收两个信号然后合成以减少远端衰落。在宏观多径中我们推荐使用选择合成技术。 因为其它方法要求同相合成，而这一点在接收机相距很远时是很难实现的。在短 波通信系统中，经常使用宏观多径以减少电离衰落的影响。在蜂窝系统和PCS系 统中当信号强度变弱时通过改变话筒到蜂窝的位置来实现这一功能。 微观的分集是以抗短期衰落为目的。它使用在同一位置的两个或多个天线。 但这些天线对从接收机来的信号利用不同。 (2)依信号的传输方式可分为显分集和隐分集 显分集：构成明显分集信号的传输方式，多指利用多付天线接收信号的分集。 隐分集：分集作用隐含在传输信号之中的方式，在接收端利用信号处理技术 实现分集，隐分集只需一付天线来接收信号的分集，因此在数字移动通信中得到