<del id="aymay"></del> 在移動通信中，移動終端的天線通常采用無方向性的低增益天線，移動終端接收來自各個方向的電磁波，并向各個方向發(fā)射電磁波。通過不同路徑到達接收天線的信號，由于路徑不同造成傳播時延的不同，各信號在接收天線處的相位不同，相同相位的信號互相疊加，使得信號得以加強，而相反相位的信號互相疊加，使得信號互相抵消。這種接收信號無規(guī)律的強弱起伏就是電波傳播中的多徑衰落。多徑衰落會嚴重影響通信質(zhì)量，為此采用數(shù)字信號處理技術來對抗衰落，分集接收技術就是減少多徑衰落的重要方法之一。
分集有兩種含義：一是分散傳輸，使接收端獲得多個統(tǒng)計獨立的、攜帶同一信息的信號；二是集中處理，即接收機把收到的多個統(tǒng)計獨立的衰落信號進行合并，以降低衰落的影響。多徑分集技術是用來補償衰落信道損耗的，因為在任一時刻，多個非相關的衰落信號同時處于深度衰落的概率極小，因此，一旦在多徑信號中選擇出兩個或兩個以上的信號進行處理，接收機的瞬時信噪比和平均信噪比就可以得到改善。所以，分集就是有意識地分離多徑信號并適當合并以提供接收信號的信噪比，降低多徑干擾。
在擴頻通信系統(tǒng)中，由于信號頻段較寬，因此在時間上可以分離出比較細微的多徑信號，對分離出的多徑信號進行加權調(diào)整，使合成之后的信號得以增強，從而可在較大程度上降低多徑衰落信道所造成的負面影響。這種技術又稱為Rake接收技術。
文中首先介紹無線移動通信的信道特征，然后對Rake接收的基本原理和接收機結(jié)構進行描述，并在不同條件下對Rake接收系統(tǒng)進行了仿真。仿真結(jié)果表明：采用Rake接收技術能有效降低多徑衰落對通信信號的影響，降低誤碼率。
1 無線移動通信信道
移動通信系統(tǒng)中，移動終端處于地形復雜的區(qū)域，其天線將接收從多條路徑傳播來的信號，再加上移動終端自身可能在運動狀態(tài)，使得移動終端和基站之間的無線信道多變且難以控制。
移動通信信道是一種時變信道。無線通信信號通過移動通信時會受到各種形式的衰減損害。接收信號功率表示為：
p(d)=d-n·S(d)·R(d) (1)
式中，d表示移動終端與基站間的距離。
式(1)是信道對傳輸信號作用的一般表示式。信號所經(jīng)歷的損耗有如下3類：
1)自由空間傳播損耗，用表示d-n，其中n一般取值為3～4;
2)陰影衰落，用S(d)表示，制式由于傳播環(huán)境中的地形起伏、建筑物及其它障礙物對電波屏蔽所引起的衰落。一般服從對數(shù)正態(tài)分布，其變化率較慢，是慢衰落損耗;
3)多徑衰落，用R(d)表示，這是由于移動傳播環(huán)境的多徑傳輸而引起的衰落，幅度一般服從瑞利分布或萊斯分布，其變化率較快，是快衰落損耗。
在移動通信傳播環(huán)境中，到達移動終端天線的信號不是單一路徑到達的，而是許多路徑到達的眾多反射波的合成。這樣，接收信號的幅度將急劇變化，就產(chǎn)生了衰落。這種衰落是由于多徑現(xiàn)象所引起的，稱為多徑衰落。
多徑效應主要表現(xiàn)在3個方面：
1)經(jīng)過短距離或短時間傳播后信號強度產(chǎn)生急劇變化;
2)在不同的多徑信號上，存在著時變多普勒頻移引起的隨機頻率調(diào)制;
3)多徑傳播試驗引起信號的時域擴展。
