長距離マイクロ波リンクは、多くの場合、スペースダイバーシティを使用して、XNUMXつのエンドポイント間の信頼性の高い通信を保証します。水上や砂漠などの特定の地理的場所では、マルチパス伝搬は、許容できないリンクの停止という形で長距離無線のパフォーマンスを妨げます。これを補うために、保護スキームを適用する必要があります。スペースダイバーシティは、長距離マイクロ波無線リンクのパフォーマンスを向上させる、広く実装されている保護スキームのXNUMXつです。

10GHz以下およびXNUMXGHz以上のマイクロ波リンク
10 GHzを超えるリンク周波数では、降水の発生によるフェージングによってリンクのパス長が制限されますが、10 GHz未満のリンク周波数では、降雨減衰によるパス長への影響は制限されます。このため、10GHz未満の周波数は長距離通信ネットワークに最適です。ただし、これらの好ましい長距離周波数でも、パスの長さとリンクの可用性は
マルチパス伝搬によって引き起こされるフェージングという別の現象によって制限されます。マルチパス伝搬によるフェージングの確率は、ロケール、電波が伝搬する地形、パスの傾き（角度）などの地理的要因によって異なります。パス長が長くなるとマルチパス伝搬の可能性が高くなるため、パス長自体にも影響があります。一般に、マルチパス伝播は、熱帯地域、砂漠地域、および大きな水域上のリンクで発生する可能性が高くなります。

マルチパス伝搬
マルチパス伝搬は、送信アンテナから送信されたXNUMXつまたは複数の波が、受信アンテナにつながるパスに反射または偏向されて戻る結果として発生します。直接経路波に加えて、反射/偏向波を受信します。

なぜ複数のアンテナを使用するのですか？

空間ダイバーシティは、物理的に互いに分離された、通常は同じ特性を持つ複数のアンテナを採用しています。着信信号の予想される発生率によっては、波長のオーダーのスペースで十分な場合があります。また、はるかに長い距離が必要になる場合もあります。マルチパス伝送は通常、大気中または地上レベルの変動層によって引き起こされるため、直接パスと反射/偏向パスの間の遅延差は時間とともに変化します。また、反射係数（反射/たわみの強さ）は時間の経過とともに変化し、不規則な退色動作を引き起こします。タワーにXNUMX番目の受信アンテナを配置し、最初のアンテナから垂直に離して、遅延の組み合わせのXNUMX番目のセットを作成します。この手法は、スペースダイバーシティと呼ばれます。以下で説明するように、選択的フェージングは、遅延が異なるため、XNUMXつの受信信号（各アンテナにXNUMXつ）の異なる周波数ノッチで発生し、歪みのない信号を受信する確率が大幅に高くなります。

スペースダイバーシティを実現する方法

空間ダイバーシティは通常、XNUMXつの垂直間隔のアンテナ（空間ダイバーシティ）、複数の送信機周波数（周波数ダイバーシティ）、空間と周波数ダイバーシティの両方（クワッドダイバーシティ）、またはXNUMXつの異なるアンテナパターンを使用した受信（角度ダイバーシティ）を使用して実現されます。周波数ダイバーシティは、固定ポイントツーポイントマイクロ波システムで使用された最初のダイバーシティでした。デュアルチャネル空間と周波数ダイバーシティを組み合わせると、強力なダイバーシティ改善レシーバー構成が生成されます。この章では、クワッドダイバーシティパスの受信信号レベルについて説明します。角度ダイバーシティアンテナの目的は、マイクロ波タワーで垂直方向に間隔を置いたダイバーシティアンテナを使用せずに、マルチパス伝搬の破壊的な影響を軽減することです。

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