分集合并技术: f0=∑a(f回 k= 利用多个分集信号来减少 衰落影响并获得增益的技术 l.最大比合进(maximum ratio combining) ·所有分支依据信 接收信号强度 噪比(SNR)进行 相干合并 时间/空间/频域
11 分集合并技术: 利用多个分集信号来减少 衰落影响并获得增益的技术 1. 最大比合并(maximum ratio combining) 所有分支依据信 噪比(SNR)进行加权 相干合并 接收信号强度 时间/空间/频域 1 () () () M k k k f t at f t
M 1. 最大比合并 f)=∑,0f回 k=1 ■M路合并信号的包络 =∑a k=1 ■正弦信号的瞬时功率 P=a12 ■合并输出的噪声总功率为 Nm=之N 合并器输出的信噪比 mr k=1 2N M mr 2XaiN 22N k=1 k=l 12
12 1. 最大比合并 M路合并信号的包络 正弦信号的瞬时功率 合并输出的噪声总功率为 合并器输出的信噪比 1 M m k k k r r a r 2 2 mr mr mr r N 2 / 2 Ps mr r 2 1 M m k k k r N a N 2 1 1 2 2 M k M k k k k k a r a N 2 1 2 1 2 / k k k k M k M k k k a N aN r N 1 () () () M k k k f t at f t
M 1.最大比合并 (a.N.)x(/N. ■由许瓦兹不等式 2时 M ■上式在满足右式时取等号=== M=C(常数) v y2 yM 因此,当4=c发* :(支路瞬时信噪比)取最大值 ■对输出的合路信噪比进行整理 这N%/宫N兰我 ■各支路具有相同的平均信噪比 豆= 2N 5-ME-之5(支路信噪此之和) k=1 ■合并增益,GM广M 13
13 1. 最大比合并 由许瓦兹不等式 上式在满足右式时取等号 因此,当 取最大值 对输出的合路信噪比进行整理 各支路具有相同的平均信噪比 合并增益, GM=M 2 2 1 1 / 2 k k M M mr k k k k y k k k x k a N r N a N 2 2 2 1 11 M MM kk k k k kk xy x y 1 2 1 2 ( ) M M xx x C yy y 常数 ( ) k k k k k r r a C N N 支路瞬 时信噪 比 2 2 1 1 1 2 / 2 M m M M kk kk k k r kk k aN aN r N 2 1 2 M k k k r N 1 ( ) M k k mr M 支路信噪比之和 2 2 k k r N
1.最大比合并 ■举例 ■假设信号包络服从瑞利分布,可以得到 10 ■中断概率固定为1e-3 F(x) 10 ,相对无分集, 10 M=2能获取16.5dB增益 10 M=3能获取22.8dB增益 x/5(dB) M=4能获取26.3dB增益 10 0 -30 -20 .-10 10 14
14 1. 最大比合并 举例 假设信号包络服从瑞利分布,可以得到 中断概率固定为1e-3 ,相对无分集, M=2能获取16.5dB增益 M=3能获取22.8dB增益 M=4能获取26.3dB增益
选择式合并 f0=a,0f回 k= 接收信号强度 选择具有最大 SNR的分支 GM-M ·合并增益 时间/空间/频域 G,=∑k=1M1/k.。 ◆M为分集支路数 GS<M 3. 等增益合进(equal gain combining) ·所有分支等权重相干合并,cG<M 、3 15 Gg=1+(M-1)元/4
15 2. 选择式合并 选择具有最大 SNR的分支 GM=M 合并增益 Gs=k=1~M(1/k) M为分集支路数 3. 等增益合并(equal gain combining) 所有分支等权重相干合并, a=1 GE=1+(M-1)·/4 接收信号强度 时间/空间/频域 1 () () () M k k k f t at f t Gs<M GE<M