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正文摘录:

金凤等：SIMO系统分集合并技术的JI生能坌堑SIMO系统分集合并技术的性能分析金凤，李文元，张玉林，钟朗(西安通信学院陕西西安710106)摘要：由于无线传输环境的复杂性，使得接收端必须采用抗信道衰落的技术，分集技术就是抗信道衰落的最有效措施之一。本文介绍了SIMO系统3种常见分集合并方式的基本原理及合并准则，分析了分集接收天线数与系统性能及系统复杂度之间的关系，并在瑞利衰落信道中采用16一QAM调制的情况下，对3种分集技术的误码率性能进行了仿真。结果表明MRC性能最好，EGC性能稍差，SC性能较差。但3种合并技术的算法复杂度正好相反，在实际应用中可根据需要进行折衷。关键词：SIM0；分集技术；性能分析；信道衰落中图分类号：TN929.533文献标识码：B文章编号：1004—373X(2007)05—032—03PerformanceAnalysisofDiversityCombiningTechniqueinSIMOSystemJINFeng.I.IWenyuan，ZHANGYulin.ZHONGLang(Xi’anCommunicationInstitute.Xi’an.710106，China)Abstract：Forthecomplexityofthewirelesstransmissionenvironment，thetechniquetocombatthechannelfadingmustbeusedinthereceiveranddiversity，isoneofthemosteffectivetechniquesoncombatingchannelfading.Thefundamentalprinci—pieandthecombiningruleofthethreecommonlinearcombiningdiversityapproacheswhichareusedintheSIMOsystemareintroduced.Therelationshipamongthesystemperformance，systemcomplexityandthenumberofdiversityreceiveantennaareanalyzed.InflatRayleighfadingchannel，thebit—error—rateperformanceofthreediversitycombiningtechniquesfor16一QAMmodulationaresimulated.TheMonte—CarlosimulationresultsverifythatMRCperformanceisoptimal，EGCissub—optimal，andSCistheworst，howeverthecomplexityofthethreetechniquesisreversed.Somebalancesareneededintheprac—ticalapplications.Keywords：Single—InputMulti—Output(SIMO)；diversitytechnology；performanceanalysis；channelfadingl引言随着人们对移动通信业务要求的日益增加，通信业务的追求逐渐从单纯的语音业务向多媒体业务过渡，使得频谱资源日趋紧张。而近年来提出的多输入多输出(Multi—InputMulti—Output，MIM())技术就是一种改善信道性能的方案之一，有效地提高了系统的容量和频谱利用率。而单输入多输出(Single—InputMulti—Output，SIM())系统可以看作输入天线数M一1时的MIMO系统。在SIMO系统中，由于传播的开放性，使信道的传输条件比较恶劣，单个天线发送出的已调制信号经过恶劣的移动信道在多个接收天线端会产生严重的衰落，出现多径效应，使接收的信号质量严重下降。为了保证移动通信系统的服务质量，必须采用抗信道衰落技术。分集技术是无线通信系统中为了克服各种衰落，提高无线传输系统性能而发展起来的一项重要技术“…。采用收稿日期：2006一08—2132分集接收技术的SIMO系统的必要条件是在接收端必须能够接收到承载同一信号且在统计上相互独立(或近似独立)的若干不同的样值信号，其基本工作思路是：接收来自多个信道的承载同一信息的多个独立的信号副本，由于各个信号不可能同时处于深衰落情况中，因此在任一给定的时刻至少可以保证有一个强度足够大的信号副本提供给接收机使用，从而提高了接收信号信噪比¨’。2SIMO系统模型根据获得独立路径信号的方法，分集技术可分为时间分集、频率分集和空间分集等。由于空间分集是在不牺牲信号频率带宽和保证数据传输速率的同时获得分集增益，因而得到了广泛的应用。空间分集的SIMO系统的典型结构：发送端为一副天线，接收端则有N副天线。如图1所示。分集接收的实质就是在接收端如何得到这些不相关的信号副本进行组合。常用的合并方法有3种：选择合并、等增益合并和最大比合并。研究表明，在误码率为