聆闻
发表于 2008-5-26 20:37:57
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香农定理1 t; r; |8 Z- I% i& }
6 R4 m/ ]! W4 C8 m+ N6 M类比:城市道路上的汽车的车速和什么有关系?和道路的宽度有关系,和自己车的动力有关系,也其他干扰因素有关系(如:车量的多少和红灯的数量)。
8 ~0 @+ E7 ~! s% x, W U香农定理是所有通信制式最基本的原理:C=Blog2(1+S/N)
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' G" i e" d$ ]8 d8 q" U. m其中,C是可得到的链路速度,B是链路的带宽,S是平均信号功率,N是平均噪声功率,S/N即信噪比。
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* c a. j' m$ O. }7 h1 C: h! n香农定理给出了链路速度上限(比特每秒(bps))和 链路信噪比及带宽的关系。香农定理可以解释3G各种制式由于带宽不同,所支持的单载波最大吞吐量的不同。
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趋肤效应, n6 m5 \' a" P% `! x+ {$ F# L
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类比:下大雨后,农村的土路上中间积满了水,大家只好沿着路边排队通过。路的有效通过面积由于积水而减少,影响了人们的出行效率。
; D! a- x$ A; W; W9 G由于导体内部的感抗对交流电的阻碍作用比表面更大,交流电通过导体时,各部分的电流密度不均匀,导体表面电流密度大(减少了截面积,增大了损耗),这种现象称为趋肤效应。交流电的频率越高。趋肤效应越显著。频率高到一定程度。可以认为电流完全从导体表面流过。
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2 [$ w3 s* ~/ q实际应用:空心导线代替实心导线,节约材料;在高频电路中使用多股相互绝缘细导线编织成束来削弱趋肤效应。, G% g8 f' j F8 O# _7 S3 y
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相干时间
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3 f' ~- J4 p8 |; `3 ]. c/ h, a* {类比:穿着相同、长相相似的双胞胎兄弟同一时间并排出现,一般人难以区分。如果他们肩并肩同一动作照相,好像一个人照得有重影,看的人以为自己眼花了。
$ A+ J4 `* }0 V* ~9 W* r: ?相干时间就是信道保持恒定的最大时间差范围,发射端的同一信号在相干时间之内到达接收端,信号的衰落特性完全相似,接收端认为是一个信号。如果该信号的自 相关性不好,还可能引入干扰,类似照相照出重影让人眼花缭乱。1 Q( M5 q/ N. N0 U) v. a' T- D
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从发射分集的角度来理解: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。TD-SCDMA每个chip为时间长度为0.78us,也就是码 片之间的相干时间是0.78us,同一信号通过不同路径到达接收端的码片超过这个时间,就有多径分集的效果;否则,形成自干扰。
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相干带宽(1/相干时间)3 w6 D* V5 ~$ q1 f% q+ g
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类比:在城市繁忙的交通干线上,有一段路的一半正在整修。由于道路由宽变细,来往车辆的速度就需要慢下来,有的车被挤到了自行车道上,还有的车索性绕道。
. B% c3 T! M, [9 t$ {相干带宽是表征多径信道特性的一个重要参数,它是指某一特定的频率范围,在该频率范围内的任意两个频率分量都具有很强的幅度相关性,即在相干带宽范围内, 多径信道具有恒定的增益和线性相位。
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' w$ O! j1 o( A& ^+ j在无线通信系统中,如果信号的带宽小于信道的相干带宽,则接收信号会经历平坦衰落过程,此时发送信号的频谱特性在接收 机内仍能保持不变。如果信号的带宽大于信道的相干带宽,则接收信号会经历频率选择性衰落,此时接收信号的某些频率比其他分量获得了更大的增益,使接收信号 产生了失真,从而引起符号间干扰。2 L4 ^5 u# R# Q1 V0 D$ u; ]9 \5 {
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