多普勒頻移與分集接收

多普勒頻移與分集接收

 

多普勒頻移

快速運動的移動台還會發生多普勒頻移現象，這是因為在移動台高速運動時接收和發送信號將導致信號頻率將發生偏移而引起的干擾。多普勒頻移符合下面的公式：



當運動速度過高時，多普勒頻移的影響必須考慮，而且工作頻率越高，頻移越大。



分集接收

多徑衰落和陰影衰落產生的原因是不同的，隨著移動台的移動，瑞利衰落隨著信號的瞬時值快速變動，而對數正態衰落隨著信號平均值變動，這兩者是構成移動通信接收信號不穩定的主要因素，使接收信號被大大惡化，雖然通過增加發信功率、天線尺寸和高度等方法能取得改善，但採用這些方法在移動通信中比較昂貴，有時也顯得不切實際，而採用分集方法即在若干支路上接收相互間相關性很小的載有同-消息的信號，然後通過合併技術再將各個支路的信號合併輸出，那麼便可在接收終端上大大降低深衰落的概率。

由於衰落具有頻率、時間和空間的選擇性，因此分集技術包括空間分集、時間分集、頻率分集、極化分集和角度分集等五種。空間分集：若在空間設立兩副接收天線，獨立接收同-信號，由於其傳播環境及衰落各不相同，具有不相干或相干性很小的特點，採用分集合併技術並使輸出較強的有用信號，降低了傳播因素的影響。在移動通信中，空間的間距越大，多徑傳播的差異就越大，所收場強的相關性就越小。天線間隔可以是垂直間隔也可以是水平間隔。但是，垂直間隔的分集性能太差，不主張用這種方式。為獲得相同的相關係數，基站兩分集天線之間的垂直距離應大於水平距離。這種方式在移動通信中是最有效的，也是應用最普遍的-種分集方式。

時間分集：可採用通過-定的時延來發送同-消息，或在系統所能承受的時延範圍以內在不同時間內的各發送消息的-部分。在 GSM 中採用的

是後面會講到的交織技術來實現時間分集的。

頻率分集：這種分集技術在 GSM 中是通過調頻來實現的。

極化分集：它是通過採用垂直電子天線、垂直磁性天線和環狀天線來實現的。

角度分集：由於地形地貌和建築物等環境的不同，到達接收端的不同路徑的信號可能來自於不同的方向，在接收端，採用方向性天線，分別指向不同的信號到達方向，則每個方向性天線接收到的多徑信號是不相關的。