Básicamente, se requiere una antena de diversidad debido a la señal rica en el móvil o BTS por reflexión y este cambio en el valor de su nivel y calidad, ya sea bueno o cama. Entendamos en detalle.
NECESIDAD DE DIVERSIDAD
- En un entorno de radio celular típico, la comunicación entre el sitio celular y el móvil no se realiza mediante una ruta de radio directa sino a través de muchas rutas.
- El camino directo entre el transmisor y el receptor está obstruido por edificios y otros objetos.
- Por lo tanto, la señal que llega al receptor se produce por reflexión desde los lados planos de los edificios o por difracción alrededor de obstrucciones naturales o artificiales.
- Cuando varias ondas de radio entrantes llegan a la antena del receptor, se combinan de manera constructiva o destructiva, lo que conduce a una rápida variación en la intensidad de la señal.
- Las fluctuaciones de la señal se conocen como «desvanecimiento por trayectos múltiples».
Propagación de rutas múltiples
- La propagación por trayectos múltiples provoca fluctuaciones grandes y rápidas en una señal
- Estas fluctuaciones no son lo mismo que la pérdida en la ruta de propagación.
Las rutas múltiples causan tres cosas principales
- Cambios rápidos en la intensidad de la señal en una distancia o tiempo cortos.
- Modulación de frecuencia aleatoria debido a cambios Doppler en diferentes señales multitrayecto.
- Dispersión de tiempo causada por retrasos en rutas múltiples
- Estos se denominan «efectos de desvanecimiento
- La propagación por trayectos múltiples produce un desvanecimiento a pequeña escala.
TÉCNICA DE DIVERSIDAD
- Las técnicas de diversidad han sido reconocidas como un medio eficaz que mejora la inmunidad del sistema de comunicación al desvanecimiento por trayectos múltiples. Por lo tanto, GSM adopta ampliamente técnicas de diversidad que incluyen.
CONCEPTO DE SISTEMAS DE ANTENAS DE DIVERSIDAD
- Las técnicas de diversidad espacial y de polarización se realizan a través de sistemas de antenas.
- Un sistema de antena de diversidad proporciona una serie de ramas o puertos receptores desde los cuales se derivan las señales diversificadas y se envían a un receptor. Luego, el receptor combina las señales entrantes de las ramas para producir una señal combinada con una calidad mejorada en términos de intensidad de la señal o relación señal-ruido (S/N).
- El rendimiento de un sistema de antenas de diversidad depende principalmente de la correlación de las ramas y la diferencia de nivel de señal entre las ramas.
CORRELACIÓN ENTRE RAMAS
- El coeficiente de correlación de rama (r) representa el grado de similitud entre las señales de dos ramas receptoras diferentes.
- El coeficiente de correlación oscila entre 0 y 1.
- r=1 significa que las señales de dos ramas diferentes se comportan exactamente igual. En este caso, las señales son coherentes.
- r=0 significa que las señales de dos ramas diferentes se comportan de manera completamente diferente. En este caso, las señales no están correlacionadas.
- Para lograr el mejor rendimiento, se requiere un sistema de antena de diversidad para proporcionar señales no correlacionadas.
- Para r=1, la antena de diversidad se vuelve ineficaz para combatir el desvanecimiento por trayectos múltiples.
- Sin embargo, en realidad, no siempre es práctico tener un sistema de antena de diversidad que garantice r=0. Una extensa investigación en este campo ha revelado que un sistema de antenas de diversidad puede funcionar satisfactoriamente siempre que r £0,7.
DIFERENCIA DE NIVEL DE SEÑAL
- El segundo parámetro clave para un buen sistema de antenas de diversidad es la diferencia media del nivel de señal.
- La diferencia es un parámetro estadístico que indica el equilibrio de la intensidad de la señal de las dos ramas receptoras.
- En un sistema real, el equilibrio estadístico se puede verificar comparando los valores medios de las dos señales medidas durante un período prolongado.
- Si la proporción apostadan por los valores medianos es 0 dB, las dos ramas receptoras están estadísticamente equilibradas.
- El rendimiento del sistema de diversidad se deteriorará mientras la relación aumenta o disminuye desde 0 dB.