无线通信技术中分集技术研究.doc

**大学2012~2013学年**学期研究生课程考试课程名称:无线通信系统课程编号:题目:无线通信技术中的分集技术研究研究生姓名:评语:成绩:任课教师:评阅日期:无线通信技术中的分集技术研究2013-06-13摘要:在无线通信系统中,衰落效应是影响无线通信质量的主要因素之一,分集技术是现代移动通信中抗衰落技术的重要手段。本文介绍了分集技术的研究背景以及分类,分析了分集技术的演进过程和趋势,比如在3G中的应用,多天线分集技术以及在3GPPLTE中的应用。分集技术不仅为无线通信解决了难题,并且促进了无线通信系统的快速发展。关键字:分集技术;3G;多天线技术;协同分集;3GPPLTEAbstract:municationsystem,munications;thediversityisanimportantmeansoftheanti-,,suchastheapplicationin3G,,:diversitytechnique;3G;MIMO;cooperativediversity;,发射信号可能经过直射、反射、散射等多条路径到达接收端,这些多径信号相互叠加会形成衰落,其中快衰落的衰落深度可达40dB,偶尔可达80dB。衰落会严重影响通信质量(如会导致数字信号的高误码率等)。为了减小衰落对通信质量的影响,可采用加大发射功率的方法,但这种方法的代价太大,且会造成对其他电台的干扰,因此加大发射功率的方法实际上是不可行的。目前使用的抗衰落方法主要有信道编码、均衡、扩频和分集。在众多的抗衰落方法中,分集的效果最好。分集就是在独立的衰落路径上发送相同的数据,由于独立路径在同一时刻经历深衰落的概率很小,因此经过适当的合并后,接收信号的衰落程度就会被减小,提高了接收信号的可靠性。分集技术的应运而生使得无线通信技术的发展更为迅速。研究表明,分集技术能够有效抵抗无线通信中多径衰落带来的影响,由此人们引入了多输入多输出(MIMO)技术,它能够利用无线通信中的多径提供分集增益,从而提高通信速率和质量。目前MIMO技术已经成为无线通信中的研究热点。虽然MIMO技术能够使系统的性能得到提升。但是移动终端由于受到体积和成本的限制,安装多个天线变得非常困难,这就限制了MIMO技术的应用。因此人们提出了协作分集技术,即在多用户环境下,每个单天线用户在发送自己信息的同时也为自己的协作伙伴发送信息,这样就形成了虚拟多天线系统。协同分集同样可以达到完全分集的效果,从而可以在不改变用户天线数目的情况下,提高系统的传输可靠性。本报告分为六个部分,第一部分介绍分集技术的研究意义与背景,这部分由左子凤完成。第二部分简单介绍了分集技术的分类及原理,并详细描述了RAKE接收机在DS—CDMA系统中的性能,这部分是由左子凤完成的;第二部分介绍了发射分集在3G中的运用,详细介绍了开环发射分集和闭环发射分集的原理和应用,这部分是由王洁同学完成的;第三部分简单介绍了多天线技术的原理及其模型,这部分是由樊登峰同学完成的;第四部分介绍了协同技术,本部分是由张英同学完成的;第五部分介绍了3GPP的应用,本部分是由周景超同学完成的。此外,中英文摘要是由周景超同学负责的,中文结论是由张英和王洁两位同学合作给出的,樊登峰同学负责本文格式的修改和任务的分配,由左子凤完成文章最终的校队和修改。、频率分集、极化分集和空间分集[1]。(1)时间分集时间分集是将同一信号在不同时间区间多次重发,只要各次发送时间间隔足够大,则各次发送出现的衰落将是相互独立统计的。时间分集正是利用这些衰落在统计上互不相关的特点,即时间上衰落统计特性上的差异来实现抗时间选择性衰落的功能。时间分集与空间分集相比较,优点是减少了接收天线及相应设备的数目,缺点是占用时隙资源增大了开销,降低了传输效率,同时对于静止状态的移动台是无效果的。(2)频率分集频率分集是采用两个或两个以上具有一定频率间隔的微波频率同时发送和接收同一信息