什麼是多樣性以及多樣性技術的基本原理

分集技術是一種通訊中的接收技術，可以以較低的投資大大提高無線鏈路的效能，並且發射器不需要傳送訓練碼，因此節省了資金。

多樣性是通過在自然界中無限傳播的環境中尋找和利用獨立的多徑訊號來實現的。 分集的概念可以簡單地概括為：如果乙個無線傳播路徑中的訊號經歷深度衰落，那麼相對獨立的路徑可能包含更強的訊號。

分集的基本原理是通過多個通道（時間、頻率或空間）接收承載相同資訊的多個拷貝，並且由於多個通道的傳輸特性不同，訊號的多個拷貝的衰落不會相同。 接收器使用其中包含的資訊的多個副本來更正確地恢復原始傳輸訊號。 如果不使用分集技術，發射機必須在雜訊受限條件下傳送更高的功率，以確保在通道條件較差時鏈路正常連線。

在移動無線環境中，由於手持終端的電池容量非常有限，在反向鏈路中可以獲得的功率也非常有限，而分集方法可以降低發射功率，這在移動通訊中非常重要。 圖 2 分集技術。

分集技術包括兩個方面：一是分散傳輸，使接收者能夠獲得多個統計上獨立的衰落訊號，攜帶相同的資訊; 第二種是集中處理，即將接收機接收到的多個統計上獨立的衰落訊號組合在一起，以減少衰落的影響。 因此，分集效應的最重要條件是單個訊號應該是“不相關”的。

多樣性是指以兩種或多種方式傳遞相同資訊以減輕衰退影響的技術措施。 分集技術包括分集傳送技術和分集接收技術，從分集型別來看，使用最多的是空間分集和頻率分集，此外還有以下幾種：

空間分集和頻率分集的結合，即傳送站以兩個頻率傳送相同的資訊，接收站用兩個垂直分離的天線接收不同頻率的訊號，然後進行合成或選擇，稱為混合分集。 此外，還有場地多樣性、時間多樣性、角度多樣性等。

由於惡劣的傳播環境，微波訊號會產生深度衰落和都卜勒頻移等，這會導致接收電平下降到接近熱雜訊電平，並且相位也會隨時間隨機變化，導致通訊質量下降。 在此，採用分集接收技術來減少衰落的影響，獲得分集增益，提高接收靈敏度。

分集用於補償衰落的通道損耗，通常由兩個或多個接收天線實現。 與均衡器一樣，它可以在不增加傳輸功率和頻寬的情況下提高無線通訊通道的傳輸質量。 在移動通訊中，分集技術可用於基站和移動站接收器。

分集是一種方法，其中接收器接收到的衰落特性彼此獨立地進行專門處理，以減少訊號電平的波動。 分集是指分散傳輸和集中接收。 所謂的分散傳輸使接收端能夠獲得多個統計上獨立的衰落訊號，攜帶相同的資訊。

集中接收是接收機合併（選擇和組合）接收到的多個統計上獨立的衰落訊號，以減少衰落的影響。 根據訊號理論原理，如果向接收機提供具有其他衰減程度的原始發射訊號的副本，將有助於對接收訊號做出正確的判斷。 這種通過提供發射訊號的多個副本來提高接收訊號的正確判定率的方法稱為分集。

採用分集技術來補償衰落的通道損耗，通常利用無線傳播環境中同一訊號的獨立樣本之間的不相關特性，利用一定的訊號合併技術來改善接收訊號，以抵抗衰落帶來的不利影響。 空間分集可以克服空間選擇性衰落，但分集接收機之間的距離必須滿足大於3倍波長的基本條件。

在實際的移動通訊系統中，移動台常工作在城市建築或其他複雜的地理環境中，移動的速度和方向是任意的。 發射訊號經過反射和散射的傳播路徑後，到達接收端的訊號往往是多個不同幅值和相位的訊號疊加而成，使接收訊號的幅值隨機波動，形成多徑衰落。 不同路徑的訊號分量具有不同的傳播延遲、相位和幅值，並伴有通道雜訊，它們的疊加會抵消或增強復合訊號，導致嚴重的衰落。

這種衰落降低了可用的有用訊號功率，增加了干擾的影響，導致接收器接收訊號的失真、波形展寬、波形重疊和失真，甚至通訊系統解調器輸出中出現大量錯誤，以至於根本無法通訊。 此外，如果發射器或接收機處於移動狀態，或者通道環境發生變化，通道特性會隨時間隨機變化，接收訊號會因都卜勒效應而失真更嚴重。 在實際的移動通訊中，除了多徑衰落之外，還有陰影衰落。

當訊號被高層建築物（例如，移動臺在遠離基站的建築物前移動）或起伏的地形阻擋時，接收訊號的幅度會減小。 此外，氣象條件的變化也會影響訊號的傳播，導致接收訊號的幅度和相位發生變化。 這些是移動渠道的獨特功能，對移動通訊產生了負面影響。

目前，常用的多樣性方法主要有兩種型別：巨集觀多樣性和差異多樣性。