中国电磁发射技术_发射分集技术_终端 发射分集(2)

Pre-Rake发射分集是将接收端的Rake合并过程放在发射端。预先在发射端对信号进行处理，以抵消传输时信道衰落带来的影响。这样每一径Rake信号在发射端都可看作为一根天线发射的信号，接收端把每一径估计出的信道复增益反馈给发射端，发射端用该反馈值对每根天线上将要发送的信号进行加权调整，使得信号达到接收端时能够将信道衰落的影响抵消，从而得到信噪比较好的信号。该方案较适合于天线的分集数固定、信道衰落的可分辨数目变化不大的情况。

(4)自适应阵列发射分集

在白适应阵列发射分集方案中，2副天线上传送相同的比特，且采用相同的Walsh码。阵列加权因子从移动台反馈信息得出，用以调整得到最大的接收功率。2副天线上的相位和幅度是不断进行调整的，其最佳的天线增益和相位是能够使接收端收到的信号功率最大的增益与相位。在平坦衰落条件下，最优的天线阵列调整加权因子是信道复增益的共轭。

(5)延迟分集

在延迟分集方案中，同一信号的副本的延迟从不同的天线发射出去，接收端使用均衡器或维特比译码即可获得分集增益。延迟分集系统模型如图1所示，信源输出的信号首先进行信道编码，然后经串并转换变为M路相同的信息序列，最后经过不同长度的延迟后从M根天线发射出去。对延迟量的选择应当使各天线上信号不相关为前提，过长的延迟不但会增加接收端均衡的复杂度，同时并不能提高发射增益，因此通常选择信息比特周期作为信号的延迟量。

延迟分集的实质是人工制造了一种色散信道，将一个窄带频率非选择性衰落信道变为频率选择性衰落信道，从而实现了发射分集。这种方法的优点是实现简单，但是对于延迟估计误差比较敏感，同时存在着一定的接收时延。

(6)空时发射分集

空时发射分集(STTD)主要是指将空间分集与空时编码相结合的方案，它是目前最为广泛关注的分集方案，并被列入3G的标准。空时发射分集方法对信道衰落的抑制能力使它能够使用高阶的调制方式减少复用因子，用来提高系统容量。总而言之，该方法分集增益很高，适用于解决因衰落信道影响而系统容量受限的问题。

(7)时间切换分集

时间转换发射分集也称为天线跳变分集(AHD)，主要被应用于W系统的同步信道中。该方案中不同时隙的数据使用不同天线发射，即奇时隙的数据在天线1上发射，偶时隙的数据在天线2上发射，天线的切换以时隙为单位进行。

(8)空时扩展分集

空时扩展分集是码元采用多个Walsh码扩频的一种开环分集技术，它将2路分离的信号经正交扰码后再合并。从而，所有编码后的比特均在2个天线上得到传输，因此在译码过程中获得了重复编码所带来的时间分集增益。

(9)相位结合发射分集

考虑两发射天线的多用户系统，每一用户从各天线接收独立的信道信息，如图2所示，设2副天线发出的信号为2个矢量，则用户接收端的合并信号为2矢量之和。若将其中一副发射天线的信号相位旋转，另一副保持相对不变，那么合并信号的轨迹为一圆。相位结合发射分集方案的思想就是调整2天线发射信号的相位差，从而使接收端合并后的信号强度达到最大值。

(10)空间码偏分集

文献中提出了一种空间码偏分集方案，即在不同的天线上使用相同的扩频码，只是扩频码的相位不同。研究表明，该方案在不同天线上使用相位不同的Gold码进行发射，可以获得良好的性能，它的缺点是移动台必须进行一些额外的处理，这将会增加一定的硬件复杂度。

(11)分集

正交发射分集(OTD)是码字分集与空间分集的结合，发射端通过在多根天线上配置相同或者不同的码字，从而使接收端获得较大的分集增益。OTD与STTD方式类似，不同点在空时发射分集方式下2副天线上的Walsh扩频码是相同的，而正交发射分集中Walsh码字是正交的。研究表明，该方案在Ricean信道中比Rayleigh信道下有更好的性能，说明了OTD方案更适合于郊区通信环境。

3 结束语

通过对上述多种发射分集技术的介绍和分析，表明各发射分集的工作特点和性能不尽相同，因此在复杂的无线信道下各发射分集技术所起的作用也有所不同。如何将不同的发射分集技术合理应用在第3代移动通信系统不同的信道条件下，将是更为切实的研究课题。

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