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2013-5-9 15:24
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2012年7月的一份日记 昨天重新学习了一下doppler频移的相关知识。Wikipedia上面有很详细的解释。简单的说,就是当信号源与接收器之间有相对运动时,观察到的信号频率会随着速度发生变化。 这种频率上的变化,在无线信号里面,很容易理解的是,RF接收到的信号往往会留有一个低频率的包络。在频谱上看,就是有个频偏存在。 比较容易忽视的一点是,这个频移还会体现在基带信号的频率上。例如CDMA信号的码片速度上。例如在1GHz的RF接收到信号上有1khz的频偏,在1MHz的基带信号上,对应的其实还有1hz的码片速度的变化。 通常,移动通信系统的终端,处理RF残留的那1khz的频偏,不处理那1hz的码片速度。 这个原因,主要是移动通信系统设计,往往都是基于无线帧结构来做。而一个帧的长度,由于考虑心道的时变,都比较短,在几百us到几个ms的数量级。在每个无线帧中都会设计参考信号。这些参考信号会用于对信道变化的估计,也会用于对基带时间同步的估计。于是,终端处理这些参考信号,对接收的信号进行均衡,同时也调整本地接收时钟的帧同步点。于是,在频域的同步上能看到对doppler频移的处理,而在接收时间上没有看到明显的doppler处理。但事实上,他是存在的。 另外,接收信号残留的频差也好,接收时钟帧同步的偏差也好,其实都包含了doppler频移和两个钟本身的偏差两个方面。但在处理中,不需要区别这两者。按照同样的方法对接收的信号进行修复就好。 而如果在GPS接收机算法设计中,这个doppler频率对码片速度的影响就是不可忽略的了。因为GPS接收机的原理就是没完没了的积分,一定要锁定码片和频率的相位。积分时间一长,这些doppler频移因为的码片相位的变化就不是按照理论上的1.023M来走的了。进一步,如果要用doppler频移来计算速度,就需要考虑如何将时钟本身的偏差怎么扣除掉。