無線通信-技術
場合によっては、パフォーマンスが低下し、出力に影響を与える可能性があります。これの主な原因は、モバイルチャネルの障害である可能性があります。これを解決するために、3つの一般的な手法があります-
イコライザ
受信機内のイコライザーは、予想されるチャネル振幅と遅延特性の平均範囲を補正します。言い換えると、イコライザーは、インパルス応答がチャネルインパルス応答の逆であるモバイルレシーバーのフィルターです。このようなイコライザーは、frequency selective fading チャネル。
多様性
多様性は、補償するために使用される別の手法です fast fading通常、2つ以上の受信アンテナを使用して実装されます。これは通常、フラットフェージングチャネルでレシーバーが経験するフェージングの深さと持続時間を減らすために使用されます。
チャネルコーディング
Channel coding送信メッセージに冗長データビットを追加することにより、モバイル通信リンクのパフォーマンスを向上させます。送信機のベースバンド部分で、チャネルコーダーは、デジタルメッセージシーケンスを、メッセージに含まれている元のビットよりも多くのビットを含む別の特定のコードシーケンスにマッピングします。チャネルコーディングは修正に使用されますdeep fading または spectral null。
イコライゼーション
ISI（Inter Symbol Interference）は、モバイル無線チャネルを介した高速データ伝送の主要な障害の1つとして認識されています。変調帯域幅がcoherence bandwidth 無線チャネル（つまり、周波数選択性フェージング）の場合、変調パルスは時間とともに拡散し、ISIを引き起こします。
受信機のフロントエンドにあるイコライザーは、予想されるチャネル振幅と遅延特性の平均範囲を補正します。モバイルフェージングチャネルはrandom そして time varying、イコライザーはモバイルチャネルの時間変化する特性を追跡する必要があるため、時間変化するか適応性がある必要があります。アダプティブイコライザーには、2つの動作フェーズがあります。training そして tracking。
トレーニングモード
最初に、既知の固定長のトレーニングシーケンスが送信機によって送信されるため、受信機のイコライザーは平均して適切な設定になります。 Training sequence 通常は、疑似ランダムバイナリ信号または固定の所定のビットパターンです。
トレーニングシーケンスは、受信機のイコライザーが proper filter coefficient最悪のチャネル状態で。したがって、受信機の適応フィルターは、recursive algorithm チャネルを評価し、チャネルを補正するためのフィルター係数を推定します。
追跡モード
トレーニングシーケンスが終了すると、フィルター係数はほぼ最適になります。トレーニングシーケンスの直後に、ユーザーデータが送信されます。
ユーザーのデータを受信すると、 adaptive algorithms イコライザーのは変化するチャンネルを追跡します。その結果、アダプティブイコライザーは時間の経過とともにフィルター特性を継続的に変化させます。
多様性
ダイバーシティは、比較的低コストでワイヤレスリンクの改善を提供する強力な通信受信機技術です。 Diversity techniques ワイヤレス通信システムで使用され、主にフェージングする無線チャネルでのパフォーマンスを向上させます。
そのようなシステムでは、受信機は、２つ以上の実または仮想通信チャネルを介して送信される同じ情報信号の複数のコピーを備えている。したがって、多様性の基本的な考え方はrepetition または redundancy of information。事実上すべてのアプリケーションで、ダイバーシティの決定は受信機によって行われ、送信機には不明です。
多様性の種類
フェージングは次のように分類できます small scale そして large scale fading。小規模なフェードは、モバイルがわずか数波長の距離を移動するときに発生する、深くて急速な振幅変動を特徴としています。狭帯域信号の場合、これは通常、Rayleigh faded envelope。深いフェードの発生を防ぐために、微視的ダイバーシティ技術は急速に変化する信号を利用することができます。
受信機のアンテナ要素が送信波長の一部で分離されている場合、情報信号のさまざまなコピーまたは一般にブランチと呼ばれるものを適切に組み合わせるか、それらの中で最も強いものを受信信号として選択できます。このような多様性手法は、Antenna or Space diversity。
周波数の多様性
同じ情報信号が異なるキャリアで送信され、それらの間の周波数分離は少なくともコヒーレンス帯域幅です。
時間の多様性
情報信号は、一定の間隔で時間的に繰り返し送信されます。間の分離transmit times should be greater than the coherence time, Tc。時間間隔はフェージングレートに依存し、フェージングレートの減少とともに増加します。
偏光ダイバーシティ
ここでは、情報を運ぶ信号の電界と磁界が変更され、同じ情報を送信するために多くのそのような信号が使用されます。したがって、orthogonal type of polarization is obtained。
角度の多様性
ここでは、指向性アンテナを使用して、複数のパスを介して送信信号の独立したコピーを作成します。
スペースダイバーシティ
空間ダイバーシティでは、異なる空間位置に複数の受信アンテナが配置されているため、異なる（おそらく独立した）受信信号が発生します。
ダイバーシティスキームの違いは、最初の2つのスキームに wastage of bandwidth のため duplication of the information送信する信号。したがって、残りの3つのスキームでは問題は回避されますが、コストが増加します。antenna complexity。
アンテナエレメント間の距離の関数としての信号間の相関は、次の関係で与えられます。
$$ \ rho = J_0 ^ 2 \ lgroup \ frac {2 \ Pi d} {\ lambda} \ rgroup $$どこ、
J0 =ゼロ次および第1種のベッセル関数
d =アンテナ要素の空間での分離距離
λ =キャリア波長。