分集和合並技術


合並與分集技術理解(錯別字很多)

分集:發射機提供多余一個信號副本,接收機以一定的合並方式合並接收到的多個信號副本來提高通信質量的信號傳輸技術叫分集。

分集技術的理論基礎是:由於無線信道的隨機性,一定條件下,信道響應是不相關(什么含義)。其基本原理是接收機通過多個信道接收到承載相同信息的多個副本,由於多個信道之間的傳輸特性不同,信號多個副本的衰落就會不同。接收機使用多個副本包含的信息能比較正確的恢復出原發射信號。如果不采用分集技術,在收到信道深衰落(什么含義)影響時,發射機必須提高發射功率才能保證通信鏈路的正常連接。

簡單來說一句話就是:分散傳輸,集中處理。

如果接收機收到的信號之間的相關性很大,可視為通過同一信道到達接收機,不會體現分集效果。

分集技術可以分成三種形態:

  • 時間分集技術;

    時間分集是在不同時間區間內多次重發,只要各次發送的時間間隔足夠大,則各次發送信號經歷的信道衰落就可以認為是相互獨立的。

  • 頻率分集技術;

    頻率分集是采用兩個或兩個以上具有一定頻率間隔的微波頻率同時發送和接收同一信息,然后進行合並或者選擇,利用不同頻段的信號經衰落后在統計上不相關,即不同頻率衰落統計特性上的差異,來實現抗頻率選擇性衰落的功能。實現頻率分集的條件是兩個頻率之間的間隔要(多大)。

  • 空間分集技術;

    在移動通信中,空間的變化會導致信道環境的變化。當接收機接受兩個來自不同信道的信號時,由於其受到的信道衰落影響是不相關的,故二者在同一時刻受到深衰落影響的可能性較小。基於這一點,我們可以在接收機使用兩個天線。這兩個天線的距離足以保證接收到的信號經歷的信道是獨立的。這樣接收機兩個天線獨立的接收同一信號,然后合並輸出。這一技術叫空間分集。

    一般來說,空間距離越大,多徑傳播的差異就越大,所接收信號的相關性就越小。為了獲得滿意的分集效果,兩天線間距應該大於0.6個波長,並且最好選在1/4波長的奇數倍。如果天線間距減小,即使一個1/4波長的距離也能獲得良好的分集效果。

    極化分集

    在移動化境下,兩副在同一地點極化方向相互正交的天線發出的信號呈現出了不相關的衰落特性。利用這一特點,在接受端分別裝上垂直極化和水平極化的天線就可以得到兩路衰減特性不相關的信號。極化分集是空間分集的一個特例,其分集之路只有兩路


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