移动电视双天线分集接收技术

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1、移动电视双天线分集接收技术随着DVB-T在手机电视、车载电视、楼宇电视、地铁电视等户外广播领域内的发展，在这些接收范围内，多径衰落、多普勒频移等小范围衰落是不可避免的问题，解决这些衰落和干扰成为倍受关注的问题。为了解决衰落，改善数字电视广播移动接收的信号质量，在接收设备上使用了多种措施，如信道解码纠错技术、抗衰落接收技术等，但双/多天线分集接收技术是最明显有效的解决方案。一多径信号衰落和多普勒效应什么是衰落，简单的说信号电平因受各种因素影响而随时间变化叫衰落，衰落分为慢衰落和快衰落。衰落产生的原

2、因很多，无线地面传输信号很容易受到因高楼大厦、山地丘陵地形等障碍物云雨等天气的影响，这些影响都会产生衰落。在DVB-T移动接收中常见的两种衰落是多径信号衰落和多普勒频移。图1上图（图1）就是一个多径衰落产生过程，当地面波信号在传输途径当中受到高楼、丘陵、运动车辆等多个障碍物的阻挡时，就会产生反射或散射，形成多路信号到达接收天线，由于到达接受天线的时间不同、相位不同，相反相位的不同信号因叠加而相互消弱，从而产生信号的衰落。图2另一种移动接收过程不可避免的问题是多普勒效应。如果信号以波的形式传播，当

3、接收者与产生者发生相对运动时，接收者接收到的信号频率会因运动而发生变化，这就叫多普勒效应。这是任何波动过程都具有的特性，电磁波也是如此。如果接收几相对于发射机时，接收机接收到的信号也会发生多普勒效应，具体取决于接收机相对于发射机移动的方向和速度（如上图2所示），当接收机和发射机相向运动时，他接收到的信号频率就高于发射频率，相反，当他们发生相背运动时，接收的信号频率就低于发射频率，这种频率变化也叫多普勒频移，它产生的衰落会对使接收机很难准确的解出信号。多径衰落和多普勒频移导致的小范围衰落对移动接收

4、设备的接收信号破坏力极强，能引起较大的码间干扰和频率的矢量减小，因此在接收时要求信号功率足够强或接收机灵敏度足够高。多径衰落和多普勒频移引起的衰落在小范围内都属于快衰落，理论和实测表明：快衰落的振幅服从瑞利分布，相位服从均匀分布，克服快衰落影响的有效办法是分集接收。二分集接收技术思想上面说明了信号衰落的产生原因，由于信号在传输过程中因反射等干扰产生多径分量信号，接收端利用多天线同时接收不同路径的信号，然后将这些信号选择、合并成总的信号，以减轻信号衰落的影响，这叫分集接收。分集就是把分散得到的信号

5、集中合并，只要几个信号之间是相互独立的，经恰当的合并后就能得到最大的信号增益。分集的方式有：（1）空间分集：不同天线的接收信号相互独立（2）极化分集：水平极化和垂直极化的信号相互独立（3）频率分集：不同频率的接收信号相互独立（4）时间分集：不同时间的接收信号相互独立。合并方式有：（1）最佳选择式（2）等增益相加式（3）最大比值相加式三种合并方式中最大比值相加式合并性能最好，具体比较如下图（图3）图3三DVB-T中的分集接收技术的应用理论DVB-T（DigitalVideoBroadcasting

6、Terrestrial）是DVB标准中的数字电视地面波传输标准。DVB-T标准创建于1997年，采用COFDM（正交频分复用编码）调制传输，内编码采用卷积码，外编码采用RS码，交织器采用卷积交织。在DVB-T标准中编码和交织方案都已确定的情况下，要再提高它的移动接收性能，就只能在接收机上做改进了，改进基本途径一般有两条：(1)在现有内接收机的结构下，提高接收机中频率、定时地同步与跟踪算法，针对瑞利衰落信道提高信道估计和补偿算法的效能；(2)改变现有接收机的结构。试验研究表明，双/多天线分集技术可

7、以有效地对抗信号衰落，对DVB-T的移动接收性能有较大改善。原因在于某个已知点的信号强度是主信号和多径信号的矢量和（相加或相减），故利用移动天线或是利用间隔为至少一个波长的多个天线，在每个天线处都会产生不同的信号电平，此时移动天线可以引起接收电平的变化，并且总是可以找到一个最强的信号，可使接收质量比使用单一天线有明显的改善。为了使组合天线的输出信号得到明显的改善，应用最大比例组合技术MRC，来解决分集信号的最佳合成问题，但目前只有法国DIBCOM公司成功地运用了该技术。图4图4是天线分集技术来提

8、高DVB-T性能的解决方案。首先部分地解调信号，然后利用最大比例合成技术MRC，因此解决了信号的最佳合成问题。这项技术可以直接的改善灵敏度,降低C/N门限值,提高多镜路抗干扰性能。四DIBCOM中天线分集接收技术的应用目前在DVB-T领域中天线分集接收技术应用最为领先、成熟的是法国DIBCOM公司。法国DIBCOM是DVB解调IC的专业设计公司，DIBCOM在这一领域拥有多项专利.英诺科技作为DIBCOM的设计公司与代理商,已地将DIBCOM的成熟技术应用于手持移动设备、车载、家用机顶盒,PVR