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第27卷第1期邢台职业技术学院学报Vol.27No.1

2010年2月JournalofXingtaiPolytechnicCollegeFeb.2010

CDMA系统中的分集接收技术研究

连华，崔惠敏，赵瑞梅，胡勃宁，王亚芳

（河北科技大学信息与工程学院，河北石家庄050000）

摘要：分集接收技术在蜂窝移动通信系统中广泛使用。文中介绍了分集接收技术及其在CDMA

移动通信网络中的应用，重点分析了RAKE接收机的原理及性能。

关键词：分集接收；多径干扰；RAKE接收机

中图分类号：TN916.9文献标识码：A文章编号：1008—6129（2010）01—0078—03

一、引言

在CDMA蜂窝网移动通信中，由于无线传输信道的复杂性，存在着多种多样的干扰和噪声。衰落效

应是影响无线通信质量的主要因素之一。其中的快衰落深度可达30~40dB，如果想利用加大发射功率、

增加天线尺寸和高度等方法来克服这种深衰落是不现实的，而且会造成对其它电台的干扰。分集接收技

术是一种抗衰落技术，它可以大大提高信号在多径衰落信道下的传输可靠性。采用分集方法即在若干个

支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号，然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出，

那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。相应地还需要采用分集接收技术减轻衰落的影响，以获

得分集增益，提高接收灵敏度。在移动通信中，特别是在第二和第三代移动通信中，分集技术有了更加

广泛的应用。[1]

二、分集接收技术

1.基本原理

分集技术是研究如何充分利用传输中的多径信号能量，以改善传输的可靠性。它也是一项研究利用

信号的基本参量在时域、频域及空域中，如何分散开又如何收集起来的技术。分集技术包括两个方面：

一是分散传输，使接收端接收到的多个衰落特性互相独立(携带同一个信息数据流)的信号；二是集中处理，

即把接收机收到的多个统计独立的衰落信号进行合并以降低衰落的影响。因此，要获得分集效果最重要

的条件是各个信号之间应该是“不相关”的。

2.分集接收技术分类

根据分集的目的可以为宏观分集和微观分集。按信号的传输方式可以分为显分集和隐分集两种。[2]

显分集指的是构成明显分集信号的传输方式，多指利用多副天线接收信号的分集，包括极化分集、

角度分集、时间分集、空间分集、频率分集。

（1）极化分集。通过发射端的天线发射两个极化垂直的信号，接收端分集接收，这样可以在一定程

度上减少多径的影响。不过，极化会产生3db的衰减。因为发射端必须将能量分到两个不同的极化天线。

（2）角度分集。当工作频率高于10GHz时，从发射机到接收机的散射信号产生从不同方向来的互

不相关的信号。这样在同一位置有指向不同方向的两个或更多的有向天线能向合成器提供信号，达到克

服衰落的目的。

（3）时间分集。同一信号在不同的时间多次重发，只要各次发送的时间间隔足够大，各次发送信号

的衰落彼此独立，接收机将重复收到的同一信号进行合并，能减小衰落影响。

（4）空间分集。根据快衰落的空间独立性，即在任意两个不同的位置上接收同一个信号，两位置的

距离大到一定程度，所收两处信号的衰落不相关。

（5）频率分集。将要传输的信息以不同的载频发射出去，只要载频之间的间隔大于相关带宽，在接

收端就可以得到衰落特性不相关的信号。

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收稿日期：2009—10—30

基金项目：河北省教育科学十一五规划课题(课题号：O8030145)

作者简介：连华（1974—），女，河北邯郸人，河北科技大学，讲师。

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邢台职业技术学院学报2010年第1期

隐分集是分集作用含在传输信号中的方式，在接受端利用信号处理技术实现分集，它包括交织编码

技术，跳频技术等。隐分集一般用在数字移动通信中。

在移动通信中，最典型的是多径分集的RAKE接收技术、信道交织与抗衰落纠错编码，这是今后的

发展方向。

3.合并处理的方式