无线通信原理2021春郑戴平 Lecture2-2空间分集技术 2021-3-5 除了在时间维度，利用快变信道提供的独立衰落机会实现分集，还可以利用多天线信道 中不同收发天线之间信道的独立性实现分集。空间分集一般分为发送空间分集和接收空间分 集。 1.接收分集 考虑单发多收的SMO系统，其输入输出信号模型为 yn=√phnx+wn,n=l,,N (1) 其中N,为接收天线数目，h,表示第根接收天线和发送天线之间的信道增益。这里，假设 h,n=L,,N,独立同分布。显然，同时间重复传输策略，该结构能获得发送分集增益N, 2.发送分巢 2.1重复传输 考虑多发单收的MS0系统，重复传输策略同样可以获得发送分集增益。信息符号x 在N,个符号时隙重复传输，并且第n个时隙仅第n根天线发送符号x。其输入输出关系式为 yn=√phmx+wn,n=l,N (2) 其中N,为发送天线数目，同时也是重复传输时隙数，h表示第1时隙第n根接收天线和发 送天线之间的信道增益。同样的，当h,n=1,,N,之间相互独立时，就能获得分集增益N,。 Remark1:当信道是慢变的，即h,=h2=…=hN时，只要天线间信道 h,n=1,,N,是独立的，那么也能获得分集增益N。同样的，当天线间信道是完全相关 的，即=h,=…=h,只要信道是快变的，即么，t=1,N,是独立的，那么也能获 得分集增益N 2.2Aam0uti结构 同时间分集，存在发送分集结构，相比重复传输能在保证相同分集增益的情况下获得额 外的编码增益。Alamouti结构是一种经典的2发1收MlS0分集结构。其发送信号矩阵为无线通信原理 2021 春 郑贱平 Lecture 2-2 空间分集技术 2021-3-5 除了在时间维度，利用快变信道提供的独立衰落机会实现分集，还可以利用多天线信道 中不同收发天线之间信道的独立性实现分集。空间分集一般分为发送空间分集和接收空间分 集。 1. 接收分集 考虑单发多收的 SIMO 系统，其输入输出信号模型为 , 1,..., n n n r y h x w n N     （1） 其中 Nr为接收天线数目， n h 表示第 n 根接收天线和发送天线之间的信道增益。这里，假设 , 1,..., n r h n N  独立同分布。显然，同时间重复传输策略，该结构能获得发送分集增益 Nr。 2. 发送分集 2.1 重复传输 考虑多发单收的 MISO 系统，重复传输策略同样可以获得发送分集增益。信息符号 x 在 Nt个符号时隙重复传输，并且第 n 个时隙仅第 n 根天线发送符号 x。其输入输出关系式为 , , 1,..., n n n n t y h x w n N     （2） 其中 Nt 为发送天线数目，同时也是重复传输时隙数， nt, h 表示第 t 时隙第 n 根接收天线和发 送天线之间的信道增益。同样的，当 , , 1,..., n n t h n N  之间相互独立时，就能获得分集增益 Nt 。 Remark 1 ： 当 信 道 是 慢 变 的 ， 即 ,1 ,2 , t n n n N h h h    时 ， 只 要 天 线 间 信 道 ,1, 1,..., n t h n N  是独立的，那么也能获得分集增益 Nt。同样的，当天线间信道是完全相关 的，即 1, 2, , t t t N t h h h    ，只要信道是快变的，即 1, , 1,..., t t h t N  是独立的，那么也能获 得分集增益 Nt。 2.2 Alamouti 结构 同时间分集，存在发送分集结构，相比重复传输能在保证相同分集增益的情况下获得额 外的编码增益。Alamouti 结构是一种经典的 2 发 1 收 MISO 分集结构。其发送信号矩阵为