无线通道特性概述.ppt

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1、无线通信的主要特点开放空间电波传输缺乏保密性传输环境差，信号易损伤频带资源紧张可移动性，做到随时随地通信1按照发送端和接收端之间有无障碍物分类：LOS信道：lineofsightcommunication发送端和接收端之间无障碍物NLOS信道：non-lineofsightcommunication发送端和接收端之间有障碍物2传输信号衰减的分类距离衰落慢衰落快衰落3传输衰落(pathloss)传输衰减表示信号从发送端到接收端无线电波传播扩散所导致的衰减。4路径损耗计算：接收信号的功率ak（路径损

2、耗）可由下式来计算：dk：基站BTS与移动终端的距离d0：与发射机的参考距离A：在参考点的信号电平n：衰减指数5米dB6慢衰落(slowfading)慢衰落是由信号传输过程中大型障碍物的变化引起的，如移动接收机与发射机之间时而被建筑物阻挡慢衰落也被称为阴影衰落考虑到慢衰落，接收信号表示为wk是零均值的高斯随机变量，与慢衰落的特性有关，符合正态分布7路径损耗ak服从对数正态分布：均值mk为：标准偏差可由下式计算：8关于参数选取的说明：衰减指数n在自由空间为2，在城区环境下一般取为3～5标准偏差

3、在城区环境中一般取为6～8dB传播路径损耗可由公式L(dB)=132.8+38log(d)计算得出需要注意d用公里来计算【GSM03.30】9慢衰落特性变化空间范围一般几十米衰落深度一般几个dB10慢衰落时，信号幅度随时间改变慢衰落11快衰落快衰落是由于无线电波在物体表面反射、折射、衍射引起的快衰落变化范围最小只有1/2波长快衰落的电平范围可达几十dB12PropagationmechanismsA:freespaceB:reflectionC:diffractionD:scatteringA:

4、freespaceB:reflectionC:diffractionD:scatteringreflection:objectislargecomparedtowavelengthscattering:objectissmalloritssurfaceirregular13反射当障碍物的尺寸可以和电磁波波长相比拟的时候，入射电磁波发生反射现象Reflection反射的信号具有以下性质：经过更长的时间才到达接收端与入射波相位不一样信号强度减弱14折射当入射波在传播过程中从一种介质进入到另一种介质时

5、，将会在交界面处部分发生反射部分发生折射。Refraction15衍射当入射波遇到尖锐的，具有不规则外形的障碍物时，入射波发生衍射现象。衍射波甚至可以绕过障碍物前行。Diffraction16散射当障碍物尺寸比入射波波长还小，并且数量很多时，入射波发生散射现象。散射现象通常在粗糙平面、小物品等上面发生。Scattering17Multipathdelayprofile18ReceivedmultipathsignalThereceivedmultipathsignalisthesumofLatt

6、enuated,phaseshiftedanddelayedreplicasofthetransmittedsignals(t)TTmNormalizeddelayspreadD=Tm/T:1920Multipath:receivedsignalscanbeconstructiveadditionordestructiveadditions,whichmakethestandingwaves路径1路径1路径2路径2A点B点21thesuperpositionisthesumoftwosignal

7、s,wherethephasecanbethesameornotsame.在A点，两个接收正弦波同相/正相叠加2223在A点，两个接收正弦波反相叠加2425Rayleighfading26不同地点27分解的多径传输模型ChannelImpulseResponse(CIR)timetzeroexcessdelaydelayspreadTmdelay28GSMchannelmodels1UrbanAreasHillyTerrainPathNumberAveragePower(dB)Delay(s

8、)AveP(dB)Delay(s)1-3.00.00.00.020.00.2-1.50.13-2.00.5-4.50.34-6.01.6-7.50.55-8.02.3-8.014.66-10.05.0-17.716.829GSMchannelmodels2PathNumberAveragePower(dB)Delay(s)line-of-sight0.00.02-4.00.13-8.00.24-12.00.35-16.00.46-20.00.530n()max(t)h(t,)31S