多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响.pptx

该【多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响 】是由【小屁孩】上传分享，文档一共【14】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。多普勒效应及多径衰落对移动通信的影响
夏阳(PT1300315)
唐锴(PT1300312)
杨江海(PT1300295)
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第1页!
多普勒效应
主要内容:
物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化
原理:
波在波源移向观察者时接收频率变高,而在波源远离观察者时接收频率变低,波的频率不变的。
产生的原因:
波源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数。因而频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。接收者接收的频率表示单位时间内接收的完全波个数。所以当波源与接收者之间有相对运动时,接收频率会发生变化。
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第2页!
多普勒效应
生活中火车的汽笛声、警车的警报声、赛车的发动机声都是多普勒效应的一种表现:波源远离接收者时声调(频率)变高,移向接收者时声调(频率)变低。
多普勒频移在无线通信中的影响:
:
在无线通信中,由相对运动引起的接收信号频率的偏移称为多普勒频移,与移动用户运动速度成正比。
:
假设原有波源的波长为,波速为,观察者移动速度为当观察者走近波源时观察到的波源频率为,如果观察者远离波源,则观察到的波源频率为。
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第3页!
多普勒效应
现假设信号载频,移动通信传播环境中,移动台三种典型的移动速度与多普勒频移分别为:
,则行人步行情况下最大多普勒频移为:
,则自行车运动中最大多普勒频移为:
,则汽车运动中最大多普勒频移为:
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第4页!
多普勒效应
时多普勒效应对接收信号包络的影响
由上图可以清晰的看出,随着移动台速度的增加,接收信号包络的变化也越来越快,即信号瑞利衰落的速度越来越快。
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第5页!
解决办法
解决多普勒频移的一般方法:
低频段的GSM系统:
可以增加保护带宽,克服多普勒频移引起的的误码率问题。优点是实现简单,而且不增加传输时间;但是频谱的利用率低,而且在频分多路数较大时多个滤波器的实现使系统复杂化。
高频段的3G系统:
一般解决方法是在接收端估计出频偏值,再用均衡或同步的方法进行补偿。但是在多普勒扩展(同时存在多个频偏)的情况下不能达到很好的效果。
所以目前的通用解决办法是分集复用技术。
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第6页!
分集复用技术

与空间分集相比较,其优点是在接收端可以减少接受天线及相应设备的数量,缺点是要占用更多的频带资源,并且在发送端可能需要采用多个发射机。

与空间分集相比较,优点是减少了接收天线及相应设备的数目,缺点是占用时隙资源增大了开销,降低了传输效率。

优点是它只需一根天线,缺点是它的分集接收效果低于空间分集接收天线,并且由于发射功率要分配到两副天线上,将会造成3dB的信号功率损失。
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第7页!
分集复用技术
(SC:SelectionCombining)
N个接收机的输出信号先送入选择逻辑,选择具有最高基带信噪比的基带信号作为输出。
(SwitchingCombining)
也称为扫描合并,由于切换合并并非连续选择最好的瞬间信号,因此它比选择合并可能要差一些,但这种方法要简单得多。上述四种合并技术中,比较的主要是最大比合并,等增益合并,选择式合并。在这三种合并方式中,最大比值合并的性能最好,选择式合并的性能最差。当N较大时,等增益合并的合并增益接近于最大比值合并的合并增益。
10/10/2021
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第8页!
多普勒效应
当移动台以恒定速度在长度为,端点为X和Y的路径上运动时收到来自远端源S发出的信号,如下图所示:

由于源端距离很近,可假设X、Y处的是相同的。由此得出频率变化值,即多普勒频移为:
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第9页!
多普勒效应
下面我们以瑞利信道为例,给出在上述三种情况下的仿真结果:
时多普勒效应对接收信号包络的影响时多普勒效应对接收信号包络的影响
多普勒效应与多径衰落对移动通信的影响共14页,您现在浏览的是第10页!