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新一代(3G,4G)无线系统与当前蜂窝移动无线标准相比要求具有更高的话音质量,提供更高比特率的数据业务,更高的带宽效率和更少的功率消耗。移动无线信道是一个多径时变衰落信道。时变多径衰落是使得可靠的无线传输变得困难的主要原因。信号衰落会严重降低系统的性能,提高服务质量或降低差错概率在多径衰落信道中极其困难。提高发射功率或增加额外的带宽不一定能成比例提高信噪比,且它跟下一代无线系统的要求相冲突。在许多散射环境中,分集是一种实用、有效和广泛采用的用来减少多径衰落有害影响的技术。
由于在性能要求和实现复杂度方面或多或少的存在冲突,故在具体实现时有多种选择来实现性能和复杂度之间的折衷。广义选择合并方案从L条可分离路径中选择N条瞬时信噪比最高的支路,然后按最大比率合并的方式进行合并。这种次优化的分集接收机结构成为了当前研究的热点。
本文基于矩生成函数的方法研究了独立同分布(IID)瑞利衰落信道中次优化的广义选择合并方案GSC的性能,推导了GSC输出的平均信噪比,中断概率和广泛的调制方案的平均差错概率的闭式表达式。得到了评估GSC合并方案性能的一般解析框架,该框架适用于任何的N和L(1≤N≤L)和广泛的调制方案。研究表明,次优化的GSC方案可折衷最大比率合并(MRC)和选择合并(SC,SelectionCombining)两种极端合并方案,次优化的GSC接收机在分集的重数大的情况下能提供良好的差错概率性能同时降低功率消耗和复杂度,是低复杂度W-CDMARAKE接收机和UWB通信系统的较佳候选方案。