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分集
鎖定
分集是無線電通信中採用的一種技術。
發射端將同一消息的一個或多個信號傳遞出去,在接收端將該消息的兩個或多個受擾不同的信號(或稱複製品)利用選擇或合併電路恢復傳遞消息,以獲得比任何單個信號所得到的消息質量更好的技術,稱為分集。
分集一般分為:頻率分集、空間分集、極化分集、角度分集、編碼分集、調製分集等。若按接收機對受擾不同的信號進行選擇或合併的方式分類,有最佳選擇合併、最大比值合併、等增益合併、開關合並、檢波前合併、檢波後合併等等。
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- 中文名
- 分集
- 外文名
- Diversity
分集原理
分集技術(Diversity Techniques)就是利用多條傳輸相同信息且具有近似相等的平均信號強度和相互獨立衰落特性的信號路徑,並在接收端對這些信號進行適當合併,以便大大降低多徑衰落的影響,從而改善傳輸的可靠性。簡單地説,如果一條無線傳播路徑中經歷了深度衰落,而另一條相對獨立的路徑中可能仍包含着較強的信號,因此可以在多個信號中選擇兩個或更多的信號進行合併,這樣可以同時提高接收端的瞬時信噪比和平均信噪比,一般可提高20dB到30dB。
分集分集的方案
分集方案分為兩種:一種稱為宏觀分集方案;另一種稱為微觀分集方案。
宏觀分集方案用於合併兩個或多個長時限對數正態信號。這些信號是經獨立的衰落路徑接收的來自不同基站站址上的兩個或多個不同天線發射的信號。顯然,只要在各方向上的信號傳播不是同時受到陰影效應或地形地貌的影響,這種方法能有效保持通話不會中斷。
微觀分集方案用於合併兩個或多個短時限瑞利信號。這些信號都是在同一個接收基站上經獨立的衰落路徑接收的來自兩個或多個不同天線發射的信號。
在移動無線通信中,分集合並的方案是在幾個信道上同時傳輸或者選擇分集合並傳輸,以降低在接收端上過量的深衰落概率。在宏觀分集中,選擇分集合並是有效的。這樣可以減少長時限衰落。選擇分集合並是在兩個或多個信號中進行選擇,而不是對信號進行合併。對於短時限衰落的微觀分集,原則是通過分集方案獲得平均功率相等的大量信號,其相應的分集合並方法包括選擇性合併,最大比值合併和等增益合併,這些線性分集合並方法包含了多個接收信號簡單的加權線性和。
分集分集的分類
分集空間分集
也稱為天線分集,是無線通信中使用最多的分集形式之一。要想從不同的天線上獲得非相關的接收信號,就要求天線間的間隔距離等於或大於半個波長。在基站的設計中,為了進行分集接收,在每個小區的中心,都裝備了多個基站接收天線。但是由於移動台接近地面,容易產生嚴重的信號散射現象,因此基站處的分集天線之間必須相隔很遠(通常是波長的幾十倍),才能實現信號的非相關。空間分集既可用於基站,也可用於移動台,還可同時用於兩者。
分集頻率分集
在多於一個的載頻上傳送信號。其工作原理是,在信道相干帶寬之外的頻率是不相關的,並且不會出現同樣的衰落。在理論上,不相關信道產生同樣衰落的概率是各自產生衰落概率的乘積。
分集時間分集
是指以超過信道相干時間的時間間隔重複發送信號,以便讓再次收到的信號具有獨立的衰落環境,從而產生分集效果。時間分集技術已經大量地用於擴頻CDMA的RAKE接收機中,由多徑信道提供傳輸冗餘信息。