目录

1.算法概述

2.仿真效果预览

3.核心MATLAB代码预览

4.完整MATLAB程序

1.算法概述

       最大比合并（Maximal Ratio Combining，MRC）是分集合并技术中的最优选择，相对于选择合并和等增益合并可以获得最好的性能，其性能提升是由阵列增益（ 阵列增益即发射的信号的功率增益，是通过发送机和/或接收机的多个天线而实现功率增益的，一般在LTE中，增加一个天线会有3db的增益）带来的更高的信噪比，进而带来更好的误码率特性。最大比合并的实现方式是通过给分集的N路不同信号乘上一个不同的系数 ，而系数的确定与N路分支的衰落系数 有关。

       如下图所示：

       考虑了一个 RIS 增强型共生无线电下行链路系统，它由一个具有 Q (Q ≥ 1) 个天线的 基站BS、K (K ≥ 1) 个单天线反向散射设备BD、一个具有 M 反射元件(M ≥ 1) 的 RIS 组成) 和单天线主接收器PR。 关于信道系数不再赘述。其中BD 的符号周期是主信号的 N 倍，其中 N 是整数，远大于 1（共生无线电的特点）。

       最大比合并是分集合并技术中的最优选择，相对于选择合并和等增益合并可以获得最好的性能，性能提升是由Array Gain带来的更高的信噪比，进而带来更好的误码率特性决定的。

       最大比合并(Maximal Ratio Combining)的实现方式即通过给分集的N路不同信号乘上一个不同的系数wi,i=1,2,……,N,系数的确定与N路分支的衰落系数hi,i=1,2,……,N有关。通常有：

 下面来证明为什么最大比合并是最优合并方案。

       如上所述，考虑一个AWGN信道，其中发送符号功率为Es，噪声功率谱密度为N0，N条之路的衰落系数为hi,i=1,2,……,N，合并加权系数为wi,i=1,2,……,N。

接收端的和信噪比为：

 如果需要SNR最大，则需要取到极大值，通过SNR对wi求偏导并令偏导为0可得：

 化简后有如下式子：

分析i=1和i=2时两个式子，经过对比作差有：

 故证明信噪比最大时的合并方式是MRC合并。

2.仿真效果预览

matlab2022a仿真结果如下：

3.核心MATLAB代码预览

 %随机数据位data    = round(rand(N_bits,1));%使用速率1/2卷积码的信道编码trellis = poly2trellis(3,[5 7]);  c_data  = convenc(data,trellis); %BPSK调制 tx      = 2*c_data - 1; %信道特征SNRdB = 0:25; %SNR范围%中继信道的附加噪声和信道响应：%上行信道noise_d = 1/sqrt(2) * (randn(2 * N_bits,1) + j * randn(2 * N_bits,1)); h_d     = 1/sqrt(2) * (randn(2 * N_bits,1) + j * randn(2 * N_bits,1)); %用户间信道noise_r1 = 1/sqrt(2) * (randn(2 * N_bits,1) + j * randn(2 * N_bits,1)); h_r1     = 1/sqrt(2) * (randn(2 * N_bits,1) + j * randn(2 * N_bits,1)); %中继上行链路 noise_r2 = 1/sqrt(2) * (randn(2 * N_bits,1) + j * randn(2 * N_bits,1)); h_r2     = 1/sqrt(2) * (randn(2 * N_bits,1) + j * randn(2 * N_bits,1)); SNR = 10^(SNRdB(k)/10); %将SNRdB转换为线性值SNRftx_r1 = sqrt(SNR) * h_r1 .* tx + noise_r1; %Decode n F %均衡eq_rx1 = ftx_r1 .* conj(h_r1); %硬判决和从双极到bits的转换r_bits = (sign(real(eq_rx1)) + 1)/2; %信道解码dec_dcf_r1 = vitdec(r_bits,trellis,3,'term','hard'); %重新编码c_data2 = convenc(dec_dcf_r1,trellis); %中继编码数据的BPSK信号tx2_dcf = 2 * c_data2 - 1; %Detect n Fdec_dtf_r1 = sign(real(eq_rx1)); tx2_dtf    = dec_dtf_r1; %放大 n Fbeta = sqrt(1./((SNR * abs(h_r1).^2) + 1)); %放大: ftx_amp = ftx_r1 .* beta; %中继% %DCF ftx_dcf_r2 = sqrt(SNR) * tx2_dcf .* h_r2 + noise_r2 ; %DTF ftx_dtf_r2 = sqrt(SNR) * tx2_dtf .* h_r2 + noise_r2 ; %AF ftx_af_r2 = sqrt(SNR) * ftx_amp .* h_r2 + noise_r2 ; %目的地ftx_d = sqrt(SNR)* tx .* h_d + noise_d; %MRCR_dcf       = ftx_dcf_r2 .* conj(h_r2) + ftx_d .* conj(h_d); %硬决策dec_com_dcf = sign(real(R_dcf)); A68

4.完整MATLAB程序

matlab源码说明_我爱C编程的博客-CSDN博客

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