多普勒效应对移动通信的影响.ppt

多普勒效应对移动通信产生的影响,一、多普勒效应的发现,1842年奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家。一天，他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象感到极大兴趣，并进行了研究。发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象。这就是频移现象。因为，声源相对于观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化。当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高。音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关。这一比值越大，改变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”。,二、移动通信中的多普勒效应,多普勒效应它是由于接收的移动信号高速运动而引起传播频率扩散，而其扩散程度与用户运动速度成正比多普勒效应由于传输过程中,移动台和发射台(基站)之间存在相对运动,每一个多径波都经历了明显的频移过程,移动引起的接收机信号频移称为多普勒频移,三、多普勒效应的一些规律,多普勒效应是指随着移动物体与基站距离的远近，合成频率会在中心频率上下偏移的现象：（1）当移动物体和基站越来越近时，频率增加，波长变短，频偏减小，频偏的变化增大；（2）当移动物体和基站越来越远时，频率降低，波长变长，频偏增大，频偏的变化减小；高速移动的用户频繁改变与基站之间的距离，频移现象非常严重，运动速度越快影响越大。,四、多普勒效应在移动通信中的影响,多普勒效应显著，进而影响无线通信质量（载干比）主要是与频偏的变化程度呈非线性关系，也就是说频偏的变化越大对无线质量的影响越大，所以当列车高速通过基站的过程中，经过与基站垂直距离最近的点时多普勒效应最显著。多普勒效应广泛存在，普通低速度情况下效应不明显，但当列车速度超过200Km/s的临界速度时，多普勒效应愈显突出。高速运行状态下用户通话时会产生一定的频移，使相同信号强度情况下用户通话质量恶化（Rxquality下降）从而引发话音断续、掉话等。,