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地面数字电视广播系统的分集接收技术分析摘要数字电视广播是现代化技术下的新型产物，是一种新的电视技术。数字电视广播同时也是地面传输的主要信道之一。因为地面信道传输的具有其多变化特点，对数字电视广播的传输质量以及数字信号产生着严重的影响。地面数字电视广播的分集接收技术，不管是从技术上来讲，还是从系统性能上而言，都会大大提高地面数字电视广播的传输质量。本文主要从地面数字电视传输信道、分集原理、地面数字电视广播国际接收3个方面，探讨了地面数字电视广播系统中的分集接收技术的重要性以及必要性。关键词均衡；分集接收；时域均衡器；地面数字电视广播中图分类号G2文献标识码A文章编号1674-6708（2016）163-0100-021地面数字电视传输信道及分集原理1）地面数字信号信道的特点，具时变形、多径性等地面信道特点。与传统地面广播信号相比较，地面数字信号信道具有高强度的动态性，因此，地面数字信号信道又被称之为动态信道。无线信道的带宽与地面数字电视信号带宽相比较，则小于无线信道的带宽，在信号信道接受信息的时候容易被符号所干扰，导致地面数字电视传输信道频率出现选择性衰落。因此，在进行地面数字电视传输信道建设的时候，应当充分考虑频率选择性衰落。由于信道具有其独特的特性，其次考察信道的冲激响应，可以采用随机时刻到达接收端的相位表征。信道、信号都会随着时间变化而变化，因此信道的幅度会产生不一样的变化情况。不断变化的情况之下，导致了信道冲激响应，这就是信道介质物理特征，通过冲激响应模型，对多径媒质进行了特征验证，扩展传输信号的时间以及随着时间变化而变化的多径特性的信道。2）地面数字电视广播系统的分集技术，这种技术存在的时间比较久，而且对地面数字电视广播系统来说，是抗信道衰落的一种有效的、简单的信号技术。分集技术的核心，其实是为了生成独立信道支路，利用多条独立信道支路来进行信息传递，对接收端的合并算法进行优化，将各个支路的独立信道合并为一路信号。此外，分集技术的分集形式主要有微观分集、宏观分集2种，微观分集技术是本文讨论的重点，宏观分集主要用于基站端，这种分集形式在我国地面数字电视广播中的应用，也基本成熟。3）微观分集技术，是本文讨论的重点。其技术可以分为2个主要方面，第一，获取多路信号方法；第二，信号合并算法。目前我国地面数字广播系统多路信号的获取，主要包括了时间分集、空间分集、角度分集、频率分集、极化分集等。此外，最大比合并、等增益合并以及选择性合并属于合并算法中的主要包括的内容。其中等增益合并算法的实现，比较简单，如果要选择性能好的算法，合并计算方法较为理想，这3种合并算法当中，属最大合并比性能最优，但是实施起来，比较复杂，性能较弱的是选择性合并算法，但是这种算法的信噪比增益的效果以及误码率的效果较为明显。（1）空间分集。是数字通信中应用最广泛的一种分集方式。在收发端采用天线传输，紧邻天线之间必须有一定的间隔距离，这种传输方法具有空间接收分集显著优势，不需要增加发射信号功率，就可以获得独立衰落支路，保证数据接收的同时也获得了分集增益。（2）时间分集。是指携带相同信号通过不同时隙进行发送，当紧邻时隙与信道相干时间等于，或者是超过相干时间，则可以认为发送的信号无关于信道衰落。同时，可以通过时隙可以重复发送信号，在接受端多次重复的信号与衰落信道不相关。从而达到时间分集效果。（3）频率分集。携带相同信息的信号，在多个并且不同的频率载波上进行传输，当紧邻载波超过或者等于相干带宽时，则发送的信号与信道衰落不相关。（4）角度分集。采用角度分集方法，需要足够的接收天线来实现入射角度。因此接收信号的一端会有损失。（5）极化分集。收发端信号在移动环境下，是经过多次反射才能进行传输的，这样一来，必将会引起垂直极化路径、水平化路径的不相关，这两种极化方式会经历不相关的信道衰落，收发两端可以采用极化天线实现。2地面数字电视广播国际单载波分集接收2.1国际单载波接收系统中的均衡技术无线通信单载波系统采用均衡技术对抗频率信道衰落的码间干扰。时域均衡、频域均衡为均衡的主要两种技术，频域均衡考虑频率响应，使得均衡器整个系统满足无失真条件，往往对时延特性、正幅频特性进行矫正，对群时延来说，会降低失真补偿能力。时域均衡考虑冲激响应，使得均衡器在内的整个系统满足于无码间串扰，利用冲激响应补偿已经变化的信号，消除符号干扰。对抗动态频率选择性衰落，可以采用结构相对简单的横向滤波器结构，或者是自适应算法，而这也是时域均衡最大的特点。1）采用判决反馈结构。分为线性均衡器、非线性均衡器。线性均衡器简单，严重的无线信道多径衰落，使得信道频域出现“凹槽”，为了弥补，就必须要放大线性均衡器，从而会影响到该频段内的信噪。广播信道的时间色散特性会产生选择性衰落，因此往往会出现“凹点”，采用线性均衡器，会获