第二章 信道模型

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1、国家重点实验室第二章信道模型国家重点实验室第二章预读文献1.RichardB.Ertel，etal,OverviewofSpatialChannelModelsforAntennaArrayCommunicationSystems,IEEEPersonalCommunications,February1998,pp:10-22.国家重点实验室第二章预读文献(2)2.A.F.Molisch,WidebandWirelessDigitalCommunications,电子工业出版社。第3章：无线移动信道国家

2、重点实验室信道模型•信道是指以传输媒质为基础的信号通道发收输入编调转媒转解译输出码制调码换质换器器器器器器调制信道编码信道国家重点实验室信道模型s(t)s(t)•调制信道模型io线性时变网络rt()stointfstnt加性白噪声调制信道对输入信号的响输入的已调信号应输出波形f反映了信道特征，不同的物理信道具有不同的特征fstistostict信道单位冲击响应stirtcstintstirtctsti

3、ntsti线性时变rtct,tstntCtc+线性滤波i+滤波器+器c(t)c(t,t)ntntnt加性高斯噪声信道模型带有加性噪声的线性滤带有加性噪声的线性时波器信道模型变滤波器信道模型国家重点实验室信道模型•在无线移动通信工作环境中，电波不仅随着传播距离增加会发生弥散损耗，并且受地形、建筑物的遮蔽影响将产生“阴影效应”；•而且信号经过多点反射还会从多条路径到达接收点，这样，多径信号的幅度、相位和到达时间不同，相互叠加会产生电平快衰落和时延扩展；•另

4、外，移动通信由于快速移动，不仅引起多普勒频移产生随机调频，而且会使电波传播特性发生快速的随机起伏。•因此，无线移动通信环境是一种随时间、环境和其他外部因素变化而变化的传播环境。国家重点实验室2.1不考虑空间特性的信道模型（采用全向天线）国家重点实验室一、信道基本特性•移动通信大多采用300MHz-10GHz的频段，这些频段的最大波长只有10m，与信号传播路径上的建筑物、树林、山丘等物体的相比要小的多，故电波主要是以直射、反射、散射、绕射等方式传播，因此到达接收端的信号可能不是单一路径来的，而是通过许多路

5、径到达的。•接收端的信号是这些多径信号的叠加。这些沿不同路径传播的信号大体上是相互独立的，同时也是随机的，每一径的幅度、相位、到达时延都不同，因此接收端的叠加有时候是同相叠加从而使信号强度增强，有时候又是反向叠加使信号强度明显降低，而且随着距离的变化也会出现这种情况，这就使得接收信号在时域和空域呈现急剧变化，称为快衰落。国家重点实验室一、信道基本特性1.多径(MultiplePaths)￭直射波￭大物体的反射(Reflect)和电磁波的绕射(Diffract)￭信号的散射（Scattering）R灯柱S

6、DDR点到点的传输国家重点实验室一、信道基本特性2.多普勒频移（DopplerShift）发射台或接收台和/或信道中其他物体的运动造成2vtcos信号的行程差相位差频移1vcosfD2t例如：f=900MHz,=1/3m0Case1:v=54km/h=15m/s;f=v/=45HzmaxCase2:v=360km/h=100m/s;f=v/=300Hzmax国家重点实验室一、信道基本特性R是地面反射系数，忽略反射面的衰耗。国家重点实验室一、信道基本特性如果发射信号

7、相对时延扩展是窄带的有：窄带接收信号的功率为：直射信号和反射信号的相位差国家重点实验室小范围的衰落两路信号正向相加临界距离P∝rn2发送天线n高度=50mPrdn4国家重点实验室一、信道基本特性举例：Determinethecriticaldistanceforthetwo-raymodelinanurbanmicrocell(h=10m,h=3m)andtranindoormicrocell(h=3m,h=2m)trforf=2GHz.cSolution:d4hh/800mfortheu

8、rbanmicrocellandctrd4hh/160mfortheindoorsystem.ctr国家重点实验室一、信道基本特性Acellradiusof800minanurbanmicrocellsystemisabitlarge:urbanmicrocellstodayareontheorderof100mtomaintainlargecapacity.However,ifweusedacellsizeof800munderth