当前课程知识点:移动通信技术 > 第三章 移动通信中的关键技术 > 3.4 抗衰落技术 > 3.4.3 分集接收技术视频
同学们好
本知识点我们讲解
移动通信中的分集接收技术
我们将从分集接收的
基本概念
宏分集与微分集
几种微分集形式
三个方面进行讲解
1 分集接收基本概念
由于多径衰落和多普勒频移
阴影衰落等的影响
移动的无线信道极易改变
利用信号处理技术
来改进恶劣的无线电传播环境中的
链路性能
分集接收技术
就是移动通信系统改善信号质量的
关键技术
分集技术
是通过查找和利用独立的多径信号
来实现的
分集接收技术的实现方法是
将接收到的多径信号
分离成不相关的独立的多路信号
然后将它们的能量
按一定规则合并起来
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
对数字信号而言
使误码率最小
分集接收的特点是
具有较低的费用
能大幅度的改进无线通信性能
适用范围广
查找和利用独立的多径信号实现
接收机决定分集接收技术的参数
2 宏分集与微分集
分集接收技术分为宏分集
和微分集两大类
宏分集是指
把多个基站设置在不同的地理位置上
如蜂窝小区的对角上
和在不同方向上
同时和小区内的一个移动台进行通信
可以选用其中信号
最好的一个基站进行通信
主要用于蜂窝移动通信中
也称为“多基站”分集
是减小慢衰落影响的分集技术
微分集是指
利用信号在
空间 频率 极化 场强 角度
和时间上的相互独立性
来减小快衰落的分集技术
理论和实践都表明
在空间 频率 极化 场分量 角度
及时间等方面
分离的无线信号
都呈现互相独立的衰落特性
微分集又可分为
空间分集
频率分集
时间分集
角度分集
和场强分集
3 我们介绍几种微分集的形式
在一个移动通信系统中
通常采用
一种以上的分集方式
如在IS-95系统中
同时采用了
空间分集 频率分集 时间分集技术
在移动通信中
空间略有变动
就可能出现较大的场强变化
当使用多个接收信道时
它们受到的衰落影响是不相关的
利用多径信号在空间上的独立性
采用多个天线
分别接收各多径信号
再合并输出
衰落的程度能被大大地减小
这就是空间分集
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
所接收场强的相关性就越小
经过测试和统计
CCIR建议
为了获得满意的分集效果
移动单元
天线间距要大于0.6个波长
空间分集的基本结构为
发端一副天线发送
收端N部天线接收
分集天线数N越大
分集效果就越好
空间分集进一步的还有两类变化形式
1 极化分集
利用在同一地点
两个极化方向相互正交的天线发出的信号
可以呈现不相关的衰落特性进行分集接收
即在收发端天线上安装
水平 垂直的极化天线
就可以把得到的两路
衰落特性不相关的信号
进行极化分集
其优点是结构紧凑
节省空间
缺点是由于发射功率要分配到两幅天线上
因此有3dB的损失
2 角度分集
由于地形 地貌 接收环境的不同
使得到达接收端的不同路径的信号
可能来自不同的方向
这样在接收端
可以采用方向性的天线
分别指向不同的到达方向
而每个方向性天线
接收到的多径信号是不相关的
频率分集是指
将待发送的信息
分别调制到不同的载波上发送至信道
不同的载波之间的间隔足够大
大于频率相干带宽ΔF
相干带宽指频带最大的带宽
在此带宽内
两个信号传输系统的统计特性是强相关的
但两个信号的频率间隔
超过相干带宽时
这两个信号就不相关了
频率分集与空间分集相比
其优点是
减少了接收天线与相应设备的数目
缺点是占用更多的频谱资源
有可能在发端要采用多部发射机
设备复杂
时间分集指利用信号在时间上的独立性
发射和接收时实现分集
对于一个随机衰落信号
如果取样时间间隔足够大
两个样点间的衰落互不相关
利用这种特性可以构成时间分集
将待发送的信号每隔一定时间
间隔重复发送
在接收端就可以得到N条独立的分集支路
在时域上
时间间隔Δt应大于相干时间ΔT
相干时间ΔT
ΔT≥1/(2fm)=1/(2v/λ)
fm为衰落速度
v为移动体速度
λ为工作波长
时间分集与空间分集相比
其优点是减少了接收天线的数目
缺点是要占用更多的时隙资源
从而降低了传输效率
学习了本知识点
请同学们思考
什么是分集接收技术
宏分集克服什么衰落
什么是微分集
谢谢
-1 光荣与梦想
--1.光荣与梦想
--光荣与梦想讨论
-2 责任与担当
--2.责任与担当
--责任与担当讨论
-3 楷模与巨人
--3.电磁波三巨人
--楷模与巨人讨论
-4 情怀与事业
--情怀与事业讨论
-1.1 移动通信基本概念
--1.1.2 移动通信基本概念--作业
-1.2 移动通信系统的构成
--1.2.4 移动通信系统的构成--作业
-1.3 移动通信发展历史
--1.3.2 移动通信发展历史--作业
-1.4 移动通信的工作方式
-1.5 移动通信的标准化
-第一章 移动通信概述 单元测试
-2.1 移动通信天线技术
--2.1.4 移动通信天线技术--作业
-2.2 无线电波的传播
--2.2.3 无线电波的传播--作业
-2.3 移动信道的传播模型
-第二章 天线与电波传播 单元测试
-3.1 调制技术
--3.1.5 调制技术--作业
-3.2 多址技术
--3.2.3 多址技术--作业
-3.3 编码技术
--3.3.4 编码技术--作业
-3.4 抗衰落技术
--3.4.8 抗衰落技术--作业
-3.5 组网技术
-第三章 移动通信中的关键技术 单元测试
-4.1 GSM概述
--4.1.3 GSM概述--作业
-4.2 GSM系统结构与接口
-4.3 GSM主要技术
-4.4 GSM无线接口
-4.5 GSM系统管理
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-4.7 GSM的主要信令流程
-4.8 GSM编号与业务
-4.9 GSM设备及性能指标
-4.11 GPRS概述
-4.12 GPRS协议
-第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备 单元测试
-5.1 CDMA系统概述
-5.2 CDMA系统主要技术
-5.3 CDMA网络结构
-5.4 CDMA主要信令流程
-5.5 第三代移动通信
-第五章 CDMA和第三代移动通信系统 单元测验
-6.1 LTE概述
--6.1.3 LTE概述--作业
-6.2 LTE网络结构
--6.2.3 LTE网络结构--作业
-6.3 LTE空中接口
--6.3.3 LTE空中接口--作业
-6.4 LTE空口信道及分类
--6.4.3 LTE空口信道及分类--作业
-第六章 第四代移动通信系统 单元测验
-6.5 LTE关键技术
--LTE关键技术1
--LTE关键技术2
--LTE关键技术3
-6.6 LTE物理层
--LTE物理层
-6.7 LTE语音实现方式
-6.8 LTE主要信令流程
--6.5.3 LTE Service Request流程动画
-6.9 LTE新技术
-7.1 5G业务需求及应用场景
-7.2 5G标准化及其频谱
-7.3 5G网络架构
-7.4 5G网络部署
-7.5 5G核心网新技术
-7.6 5G物理层
-7.7 5G空口主要关键技术
-7.8 5G端到端切片
-第七章 下一代移动通信系统 单元测试
-8.1 移动通信网络优化简介
--8.1.4 移动通信网络优化简介--作业
-8.2 移动通信基站勘察与配置简介
--8.2.6 基站勘察与配置简介--作业
-8.3 移动互联网业务简介
--8.3.5 移动互联网业务简介--作业