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原创 什么是相干时间?什么是相干带宽?

2009-7-3 14:18 3930 0 1 分类: 通信

相干时间就是信道保持恒定的最大时间差范围,相干带宽类似,就是信道保持恒定的最大频率差范围。从分集的角度来理解这个概念比较形象:时间分集要求两次发射的时间要大于信道的相干时间,即如果发射时间小于信道的相干时间,则两次发射的信号会经历相同的衰落,分集抗衰落的作用就不存在了,相干带宽可以从频率分集来理解。


定义相干带宽一般是用来划分平坦衰落信道和频率选择性衰落信道的量化参数。如果信道的最大多径时延扩展为Tm,那么信道的相干带宽Bc=1/Tm;若发射信号的射频带宽B<Bc,那么认为接收信号经历的是平坦衰落,此时接收信号的包络起伏变化,但是一般不存在码间串扰,其信号模型为r(t)=h(t)s(t)+n(t),其中h(t)一般为瑞利分布的随机变量;若发射信号的射频带宽B>Bc,那么认为接收信号经历的是频率选择性衰落,此时除了接收信号的包络起伏变化,一般还存在码间串扰,其信号模型为r(t)=h(t-tao0)s(t-tao0)+h(t-tao1)s(t-tao1)+...+n(t),其中tao0、tao1、...等为可分辨多径的时延,每个h(t-tao)一般为瑞利分布的随机变量。
定义相干时间一般是用来划分时间非选择性衰落信道和时间选择性衰落信道,或叫慢衰落信道和快衰落信道的量化参数。如果信道的最大多普勒频移为fm,那么信道的相干时间Tc=0.423/fm。若发射信号的符号周期T<Tc,那么认为接收信号经历的是慢衰落,即h(t)在若干个符号间隔内保持不变;若发射信号的符号周期T>Tc,那么认为接收信号经历的是快衰落,即h(t)的变化速度快与符号速率,此时如果对信道进行比较精确的估计或是均衡都是十分困难的。


本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/zhaojie306197495/archive/2009/05/13/4179245.aspx

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wuguocheng 2009-7-3 14:33

抗衰落技术  分集接收就是采用两种或两种以上的不同的方法接收同一信号,以减少衰减带来的影响,是一种有效的抗衰落的措施。其基本思想是将接收到的信号分成多路的独立不相关信号,然后将这些不同能量的信号按不同的规则合并起来。分集依目的分可以为宏观分集(macroscopic)和微观(microscopic)分集。宏观分集是以克服长期衰落为目的的。按信号的传输方式可以分为显分集和隐分集两种。显分集指的是构成明显分集信号的传输方式,多指利用多副天线接收信号的分集。隐分集:分集作用含在传输信号中的方式,在接受端利用信号处理技术实现分集,它包括交织编码技术,跳频技术等。隐分集一般用在数字移动通信中。显分集包括以下几种:   利用地形无源反射器抵抗衰落。在微波路由设计中,我们可以利用地形地物来阻挡反射波,使反射波不能直接到达接收机,从而达到减少衰落的目的。同时,也可以用无源反射器来改变微波的射线方向,绕开障碍物,达到克服绕射衰落。   极化分集。通过发射端的天线发射两个极化垂直的信号,接收端分集接收,这样可以在一定程度上减少多径的影响。不过,极化会产生3db的衰减。因为发射端必须将能量分到两个不同的极化天线。   角度分集。当工作频率高于10GHz时,从发射机到接收机的散射信号产生从不同方向来的互不相关的信号。这样在同一位置有指向不同方向的两个或更多的有向天线能向合成器提供信号,达到克服衰落的目的。   时间分集。即在不同的时间内发相同的信号,接收信号是互不相关的。   此外还有:   (1)空间分集   空间分集。在接收端架几副高度不同的天线,利用电磁波到达各接收天线的不同行程来减少衰减。这种方法通常应用在大通路的微波干线上。实践表明,分集接收对相位干扰型衰落是非常有效的,但对绕射衰落,雨雾吸收衰落的抵抗作用不明显,这时只有依靠适当改变天线增大发信功率来实现。   (2)频率分集   频率分集。用两个以上的频率同时传送一个信号,在接收端对不同频率的信号进行合成,利用电磁波在不同频率下的不同行程来减少或消除影响。这种方法效率较好,且只需一副天线,但在频率十分紧张的无线频段,频率的使用效率就显得不太高了。   (3)自适应均衡技术   另外还有一种就是信道均衡技术。所谓均衡就是接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性,用来抵消信道的时变多径传播特性引起的干扰。即通过均衡器消除时间和信道的选择性。它用于解决符号间干扰的问题,适用于信号不可分离多径的条件下,且时延扩展远大于符号的宽度。可分为时域均衡和频域均衡两种。频域均衡指的是总的传输函数满足无失真传输的条件,即校正幅度特性和群时延特性。时域均衡是使总冲击响应满足无码间干扰的条件,数字通信多采用时域均衡,而模拟通信则多采用频域均衡
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