分集与复用

1.
分集 是在多条独立路径上传输相同的数据,接收端通过分集合并技术,抵抗信道衰落,提高传输可靠性,降低误码率;
复用 是在多条独立路径上传输不同数据,充分利用系统资源,提高系统容量,即总数据率。
2.
分集 是一个信号通过多条路径送达接收端,好处是降低信号受到信道深度衰落而无法识别的可能性;
复用 是多个信号同时通过多条路径送达接收端,好处是收发端吞吐量增大。

共同点:都要使用多天线;
不同点:多天线上传输的内容不同,另外在接收端进行的处理不同,比如分集在接收端就要进行合并,而复用在接收端就要进行多用户检测与分离。当然分集传输稳定性可靠性强,复用传输吞吐量大,其可靠性可能还不如SISO系统。这两者往往是矛盾的,无法同时追求最大化。
3.
把某一种资源划分为小的部分(子通道),分别利用这些小的子通道并行传输数据。这种技术往往叫做复用技术,如:TDM,FDM,OFDM。
把这种技术用于区分上行(发送端)用户就叫做多址技术,如TDMA,FDMA,OFDMA。(ps:下行不用多址区分。)
把这种技术用于区分上下行数据,就叫做:TDD和FDD。

把这种技术用于区分无线信道中传输的不同数据,仍叫做复用技术。
把这种技术用于传输相同数据,以降低系统错误概率,提高系统的性能的应用,叫做分集技术。

分集阶数(diversity order)指独立的衰落支路数:
若每对收发天线间的衰落都独立,则分集阶数=发射天线数Nt×接收天线数Nr;
分集阶数越多,可以获得的最大分集增益越大,对系统性能改善越多;
在多径信道下分集阶数还会增加,分集阶数=发射天线数Nt ×接收天线数Nr x信道多径数L。
实际空时码的设计会降低分集增益。

分集增益(diversity gain)定义:d=-lim (lg(Pe)/lg (SNR)),为信噪比SNR趋于无穷时的极限值。系统误码率Pe=α * (SNR)^ -d,前面的系数α和原来的系数相比就是获得的编码增益,
在高信噪比时,分集增益确定误码曲线的斜率,而编码增益确定误码曲线的平移距离。

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