MIMO如何获得分集增益(2)

博客介绍了两种空间分集技术。等增益合并中,M条天线获取输入基带信号,合并前接收信号需相位对齐,给出了其输出平均信噪比公式。最大合并比(MRC)突出高SNR信号作用,弱化低SNR信号作用,也给出了合并后信号及输出平均信噪比公式。

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1.等增益合并

  • 在等增益合并这种空间分集技术中,所有M条天线均用于获得输入到基带进行借条的信号
  • 在合并以前,这里所有M个接收信号都是相位对齐的(同相的),不考虑幅度[考虑到多径和不相干衰落的原因,相位可能会不一致]
  • 同相的本质是进行相位解反转和对齐星座,以便使他们能够进行相干合并。EGC输出的平均信噪比如下 E [ γ s ] = Γ ⋅ [ 1 + ( M − 1 ) ⋅ π 4 ] E[\gamma_s]=\Gamma\cdot [1+(M-1)\cdot \frac{\pi}{4}] E[γs]=Γ[1+(M1)4π]

2.最大合并比(MRC)

  • MRC合并:突出高SNR信号的作用而弱化低SNR信号的作用
    假定每一路分支的接收信号为 r i = h i s i + n i r_i=h_is_i+n_i ri=hisi+ni
    MRC合并后的信号为
    r ∑ = ∑ i a i r i = ∑ i h i ∗ ( h i s i + n i ) r_{\sum}=\sum_ia_ir_i=\sum_ih_i^*(h_is_i+n_i) r=iairi=ihi(hisi+ni)
    其中, a i = h i ∗ a_i=h_i^* ai=hi
    MRC合并器输出的平均信噪比为 E [ γ ] = ∑ i = 1 M Γ = M Γ E[\gamma]=\sum_{i=1}^M\Gamma=M\Gamma E[γ]=i=1MΓ=MΓ
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