分集技术原理
分集技术原理一、分集技术诞生背景 无线通信环境比较复杂，存在着大量的直射波、反射波和绕射波等，由于信号经过多条 路径打到接收端的时间、幅度和相位不同，导致叠加后的信号幅度急剧变化，从而产生多径 衰落。
针对多径效应，人们曾提出了一系列的抗衰落的技术以减小多径衰落的影响，如抗衰落性能好的调制解调技术、扩频技术、功率技术、与交织结合的差错控制编码技术以及分集 接收技术等。
其中分级接收技术是一种有效的抗衰落结束，其基本思想是发送端采取某种方式通过相互独立的衰落新到传送同一信号的多个副本，降低信号分量同时陷入深度衰落的概率；在接收端在对接收到的多个衰落独立的信号进行处理，合理地应用这些信号的能量来改善接收信号的质量。
二、分集概念 分集的基本原理是通过多个信道（时间、频率或者空间）接收到承载相同信息的多个副本，由于多个信道的传输特性不同，信号多个副本的衰落就不会相同。
分集接收包括两个方面的内容：一是如何把接收的多径信号分离出来使其互不相关， 二是将分离出来的多径信号恰当合并，以获得最大信噪比。
单天线信号与采用最大比合并方式的分集接收后的信号比较 三、分集方式 分集分为宏观分集和微观分集两大类。
宏观分集也称为多基站分集，其主要作用是抗 慢衰落。
例如，在移动通信系统中，把多个基站设置在不同的物理位置上（如蜂窝小区的对角线上），同时发射相同的信号，小区内的移动台选择其中最好的基站与之通信，以减小地形、地物及大气等对信号造成的慢衰落。
微观分集的主要作用是抗快衰落。
理论与实验都证明，当信号在空间、频率及时间等方面分离时，都会呈现出互相独立的衰落特性，由此按路径分离的不同，微观分集可分为以下几种： 3.1 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。
3.2 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，然后进行合成或选择，利用位于不同频段的信号经衰落信道后在统计上的不相关特性， 即不同频段衰落统计特性上的差异，来实现抗频率选择性衰落的功能。
实现时可以将待发送的信息分别调制在频率不相关的载波上发射，所谓频率不相关的载波是指当不同的载波之间的间隔大于频率相干区间，即载波频率的间隔应满足: 为载波频率间隔，Bc为相关带宽，Tm 为最大多径时延差。
在一定的范围内两个微波频率 f1 f2相差，即频率间隔 越大，两个不同频率信号之间衰落的相关性越小。
3.3 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，则各次发送降格出现的衰落将是相互独立统计的。
若移动台是静止的，则移动速度 v=0，此时要求重复发送的时间间隔才为无穷大。
3.4 极化分集 在移动环境下,两副在同一地点,极化方向相互正交的天线发出的信号呈现出不相关 的衰落特性。
所谓定向双极化天线就是把垂直极化和水平极化两副接收天线集成到一个物理实体中，通过极化分集接收来达到空间分集接收的效果，所以极化分集实际上是空间分集的特殊情况,其分集支路只有2 这种方法的优点是它只需一根天线，结构紧凑，节省空间，缺点是它的分集接收效果低于空间分集接收天线，并且由于发射功率要分配到两副天线上，将会造成3dB 的信号功率 损失。
两个交叉极化辐射源要求具有很好的正交特性，并且在整个120“扇区及切换 重叠区内保持很好的水平跟踪特性，代替空间分集天线所取得的覆盖效果。
四、发射分集 概念：利用线性系统的互易性，将在体积和复杂度严重受限的移动台上难以实现的分集 接收技术，搬至基站发射端来实现。
（3）闭环发射分集信号在接收端的平均SINR 是开环发射分集信号在接收端的平均SINR 的两倍 方式一：只对发射天线的相位进行调整，不对发射天线的幅度进行调整 方式二：既对发射天线的相位进行调整，也对发射天线的幅度进行调整 闭环发射分集发射端 闭环发射分集接收端 五、信号的合并（接收分集） 5.1 最大比合并在接收端由多个分集支路，经过相位调整后，按照适当的增益系数，同相相加，再送入 检测器进行检测。
5.2 等增益合并 等增益合并原理——等增益合并也称为相位均衡，仅仅对信道的相位偏移进行校正而幅度不做校正。
（分集重数）较大时，等增益合并与最大比值合并后相差不多，约仅差1dB左右。
5.3 选择式合并 选择式合并系统——采用选择式合并技术时， 个接收机的输出信号先送入选择逻辑，选择逻辑再从 个接收信号中选择具有最高基带信噪比的基带信号作为输出。
5.4 性能比较 分集技术-合并方式性能比较 这里比较的主要是最大比合并，等增益合并选择式合并三种方式。
三种合并方式性能比较 可以看出，在这三种合并方式中，最大比值合并的性能最好，选择式合并的性能最差。