通信系统接收分集技术的仿真研究.doc

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1、目录内容摘要………………………………………………………………………………2关键词…………………………………………………………………………………21，接收分集技术概述…………………………………………………………………31.1研究背景和意义…………………………………………………………………31.2分集技术分类……………………………………………………………………41.3无线信道衰落的基本特征………………………………………………………61.4瑞利衰落信道简介………………………………………………………………72，接收分集技术……………………………………………………………………

2、…92.1基本原理…………………………………………………………………………92.2接收合并技术……………………………………………………………………92.3分集改善效果简介………………………………………………………………183，接收分集的性能仿真………………………………………………………………19致谢………………………………………………………………………………………24参考文献…………………………………………………………………………………24附录………………………………………………………………………………………25内容摘要：在通信系统中，衰落效应是影响无线通信质量的主

3、要因素之一，接收分集技术是现代移动通信中抗衰落技术的重要研究对象，而本文就主要讲述接收分集技术的理论及研究。本文对于接收分集技术的研究背景和无线信道的衰落特征做了简要介绍，对接收分集技术中分集技术和合并技术作了比较详细分类与研究，尤其对最大比值合并、等增益合并、选择式合并技术做了详细的推论与对比，并进行了几个方面的仿真研究，对比三种合并方式的性能，得出的结论是最大比值合并的抗衰落特性是最佳的，同时在使用合并技术时，所用接收天线越多，合并性能越好。关键词：分集接收衰落无线信道分集技术合并技术通信仿真信噪比误码率1.接收分集技术概述1.1研究背景随着现代社会的飞速发展，

4、通信领域已经在人们日常工作生活中占有举足轻重的地位。尤其是无线通信技术逐渐成为现代通信领域的重要发展方向，它的研究意义与技术革新对整个社会都有着深远的影响。制约现代无线通信技术发展最重要的一个因素就是无线信道的衰落，无线信道不像有线信道那样固定并可预见，而是具有极度的随机性，从简单的视距传播，到遭遇复杂的地形地物，甚至移动台的的速度所带来的影响。接收分集技术就是一项主要的抗衰落技术，他可以大大提高多径衰落信道传输下的可靠性，在实际的移动通信系统中，移动台常常工作在城市建筑群或其他复杂的地理环境中，而且移动的速度和方向是任意的。发送的信号经过反射、散射等的传播路径后，

5、到达接收端的信号往往是多个幅度和相位各不相同的信号的叠加，使接收到的信号幅度出现随机起伏变化，形成多径衰落。不同路径的信号分量具有不同的传播时延、相位和振幅，并附加有信道噪声，它们的叠加会使复合信号相互抵消或增强，导致严重的衰落。这种衰落会降低可获得的有用信号功率并增加干扰的影响，使得接收机的接收信号产生失真、波形展宽、波形重叠和畸变，甚至造成通信系统解调器输出出现大量差错，以至完全不能通信。此外，如果发射机或接收机处于移动状态，或者信道环境发生变化，会引起信道特性随时间随机变化，接收到的信号由于多普勒效应会产生更为严重的失真。在实际的移动通信中，除了多径衰落外还有

6、阴影衰落。当信号受到高大建筑物（例如移动台移动到背离基站的大楼面前）或地形起伏等的阻挡，接收到的信号幅度将降低。另外，气象条件等的变化也都影响信号的传播，使接收到的信号幅度和相位发生变化。这些都是移动信道独有的特性，它给移动通信带来了不利的影响。为了提高移动通信系统的性能，可以采用分集，均衡和信道编码这3种技术来改进接收信号质量，它们既可以单独使用，也可以组合使用。近年来，接收分集技术得以高度重视，在原有的分集技术和合并技术的基础上，又发展了多种功能强大，运用简单，分集增益高的新技术，比如MIMO信道，空时编码分集和协作分集等。1.2分集技术分类总结起来,发射分集技

7、术的实质可以认为是涉及到空间、时间、频率、相位和编码多种资源相互组合的一种多天线技术。根据所涉及资源的不同,可分为如下几个大类：　　（1）空间分集我们知道在移动通信中，空间略有变动就可能出现较大的场强变化。当使用两个接收信道时，它们受到的衰落影响是不相关的，且二者在同一时刻经受深衰落谷点影响的可能性也很小，因此这一设想引出了利用两副接收天线的方案，独立地接收同一信号，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。这里所提相关性是个统计术语，表明信号