无线通信基础教学课件3.ppt

第*页 共110页 2.5 小尺度多径衰落 2.5.2 二阶统计特性 一、电平通过率（LCR） 为最大多普勒频移； 为规定电平与幅度衰落均方根值之比。 LCR正比于用户速率和载波频率。 LCR的最大值在ρ2= 0.5处。 瑞利分布电平通过率： （次／秒） 第*页 共110页 2.5 小尺度多径衰落 2.5.2 二阶统计特性 二、平均衰落持续时间（AFD） AFD与移动速率和载波频率成反比。 可近似确定在一次衰落期间最可能丢失的比特数。 定义：每次衰落期间信号电平低于某规定电平R的平均时间长度。 t S信号强度 R t2 t1 t4 t3 第*页 共110页 2.5 小尺度多径衰落 2.5.2 二阶统计特性 确定AFD有助于我们确定在一次衰落期间可能的误码个数； 进一步结合LCR，即输入信号低于接收门限的平均速率； 将衰落期间的接收信噪比SNR与瞬时误比特率BER联系起来， 可以对移动通信系统中接收机性能给出粗略评价，这对于设计信道的差错控制方案具有重要的指导意义。 第*页 共110页 例题14: 最大多普勒频移为20Hz，Rayleigh衰落信道。 （1）求ρ＝0.1、0.5、1 时的电平通过率和平均衰落持续时间；（2）对于速率为50bps的二进制调制比特流，Rayleigh衰落为快衰落还是慢衰落？（3）在给定100bps速率的情况下，假设在ρ0.1衰落的任意部分产生1个误比特，求误码率？ 2.5 小尺度多径衰落 解：（1）电平通过率LCR： 平均衰落持续时间AFD： 第*页 共110页 例题14: 最大多普勒频移为20Hz，Rayleigh衰落信道。 （1）求ρ＝0.1、0.5、1 时的电平通过率和平均衰落持续时间；（2）对于速率为50bps的二进制调制比特流，Rayleigh衰落为快衰落还是慢衰落？（3）在给定100bps速率的情况下，假设在ρ0.1衰落的任意部分产生1个误比特，求误码率？ 2.5 小尺度多径衰落 解：（2）相干时间： 符号周期： ∴为慢衰落 第*页 共110页 例题14: 最大多普勒频移为20Hz，Rayleigh衰落信道。 （1）求ρ＝0.1、0.5、1 时的电平通过率和平均衰落持续时间；（2）对于速率为50bps的二进制调制比特流，Rayleigh衰落为快衰落还是慢衰落？（3）在给定100bps速率的情况下，假设在ρ0.1衰落的任意部分产生1个误比特，求误码率？ 2.5 小尺度多径衰落 解： （3） 符号周期： 则在2ms的衰落间隔内最多可能引发2个误码，至少引发1个误码。 则1秒内发生4.96次衰落，总的误码数最小为4.96，最多为9.92。 第*页 共110页 2.3 信道相关函数 作业：P2.22，P2.23 第*页 共110页 小结 2.2 线性时变信道模型 2.2.1 信道冲激响应 一、无线信道输出端的接收信号表达式 二、信道冲激响应 第*页 共110页 小结 2.2 线性时变信道模型 2.2.2 信道传输函数 2.2.3 多普勒扩展函数与时延多普勒扩展函数 2.2.4 信道函数举例 冲激响应 多普勒扩展 传输函数 时延多普勒扩展 第*页 共110页 小结 2.3 信道相关函数 广义平稳非相关散射（WSSUS）信道 时延功率谱密度: 无线信道输出端的功率谱密度是传播时延τ的函数。 平均传播时延： rms（均方根）时延扩展： 多径时延扩展： 时间色散参数 相干带宽： 第*页 共110页 小结 2.3 信道相关函数 基于时间色散参数的小尺度衰落分类 小尺度衰落类型 时间色散 平坦衰落 频率选择性衰落 通常若 ，该信道是平坦的； 若 ，该信道是频率选择性的。 第*页 共110页 小结 2.3 信道相关函数 频率色散参数 小尺度衰落类型 频率色散 快衰落 慢衰落 基于频率色散参数的小尺度衰落分类 第*页 共110页 小结 2.5 小尺度多径衰落 2.5.1 一阶统计特性 幅度衰落 服从参数为 的瑞利分布： 且： 相位失真服从 的均匀分布： 幅度衰落 与相位失真 是相互独立的。 NLOS 瑞利衰落 统计特性 第*页 共110页 小结 2.5 小尺度多径衰落 2.5.1 一阶统计特性 LOS莱斯衰落 多径信号中，如果存在一个主要的静态信号分量时，接收信号的小尺度衰落包络分布服从莱斯分布。 第*页 共110页 小结 2.5 小尺度多径衰落 2.5.2 二阶统计特性 定义：信道的幅度衰落电平在单位时间内以正斜率通过某规定电平R的次数的均值。 一、