Wie funktioniert Frequenzdiversität in CDMA?

Frequenzvielfalt ist einem Spread-Spectrum-System inhärent.  Ein Abklingen des gesamten Signals ist weniger wahrscheinlich als bei Schmalbandsystemen.

  • Kämpfe verblassen, verursacht durch Multipath
  • Fading wirkt wie ein Notch-Filter für ein Breitbandsignal
  • Kann nur einen Teil des Signals einkerben

Fading wird durch reflektierte Bilder eines HF-Signals verursacht, die so am Empfänger ankommen, dass die Phase des verzögerten (reflektierten) Signals gegenüber dem direkten HF-Signal um 180 Grad phasenverschoben ist.

Da das Direktsignal und das verzögerte Signal phasenverschoben sind, heben sie sich gegenseitig auf, wodurch die vom Empfänger wahrgenommene Amplitude stark reduziert wird. Im Frequenzbereich erscheint ein Fade als Kerbfilter, der sich über ein Band bewegt.  Wenn sich der Benutzer bewegt, ändert sich die Frequenz der Kerbe.

Die Breite der Kerbe liegt in der Größenordnung von eins über der Differenz der Ankunftszeit zweier Signale.  Bei einer Verzögerung von 1 µs ist die Kerbe etwa 1 MHz breit.  Das TIA-CDMA-System verwendet eine Bandbreite von 1,25 MHz, sodass nur Multipfade mit einer Zeit von weniger als 1 µsec tatsächlich zu einem starken Signalschwund führen.  In vielen Umgebungen erreichen die Mehrwegesignale den Empfänger mit einer viel längeren Verzögerung.

Das bedeutet, dass nur ein kleiner Teil des Signals verloren geht. In der dargestellten Darstellung ist die Überblendung 200 bis 300 kHz breit. Dies führt zum vollständigen Verlust eines analogen oder TDMA-Signals, verringert jedoch nur die Leistung in einem Teil eines CDMA-Signals. Mit zunehmender Ausbreitungsbreite eines CDMA-Signals steigt auch sein Mehrwege-Fading-Widerstand. Viele Spread-Spectrum-Systeme verwenden einen 5 oder 10 MHz breiten Kanal, um die Fading-Beständigkeit weiter zu verbessern.

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