ITU-R P1407-2 建议书多径传播及其特性的参数化.PDF

ITU-R P.1407-2 建议书 1 ITU-R P.1407-2 建议书 多径传播及其特性的参数化 （ITU-R 203/3 号研究课题） （1999-2003-2005） 国际电联无线电通信全会， 考虑到 a ） 需要估算采用数字系统的业务的多径效应； b ） 需要对用于表示多径特性的术语和表达式进行标准化， 建议 1 为此，以一致的方式描述多径的概念，应采用附件1 给出的术语和定义。 附 件 1 1 引言 在天线高度较低的无线电系统中，由于周围物体的反射，在发射机和接收机之间除视距内的直达路径 之外，常有多条迂回路径。这种多径传播在城市环境中特别值得注意，其中建筑物的侧面和铺设道路的表 面会产生很强的反射。由此导致接收到的信号由具有各种幅度、相位角和到达方向的若干成分的总和组成。 信号强度的空间可变性具有两种方式： a ） 主要由于不同信号成分相位角的变化，导致在约为一个波长的距离上信号的迅速衰落； b ） 主要由于周围物体阴影损耗的变化，造成在长距离上的慢衰落。 此外，运动物体或反射物（如车辆）的移动也会导致各种信号成分大小不等的多普勒漂移。 多径移动信道可通过其变化率随运动物体的速度和/或散射体而变化的脉冲响应来表示它的特性。因此， 接收机必须具有对付信道中由反射波造成的信号失真以及这种失真快速变化特性的能力。这种移动无线电 信道的特性用功率时延曲线和多普勒频谱描述，而多普勒频谱则通过对宽带信道的完善的测量来得到。 2 ITU-R P.1407-2 建议书 信号发送至和来自城市或树木繁茂环境的移动车辆时，由于多个散射体的散射会呈现幅度的极度变化。 平均电平 30 dB 或更多的衰落是很常见的。当在几个波长的距离上测量瞬态场强时，其大致呈瑞利分布。 依据山岗、树木、建筑和其他设施的高度、密度和分布情况，这些部分对平均值造成的影响也随不同地区 而不同。 在数字移动通信的质量控制中，多径传播特性是一个重要因素。从物理上看，多径传播特性就是多径 的数量、幅度、路径长度差（时延）以及到达角。这些都可用传播路径的转移函数（幅频特性）以及相关 带宽来表示。 小部分（或小规模）信号参数的定义在§2 和§3 中给出。小规模参数的统计接着用以算出累计分布函数 （CDF ）。中等规模的 CDF 涉及到一项几千米量级的特殊测量路线。来自许多中等规模的路线组合的一套 数据作为考虑大规模或全球特性，表征诸如丘陵地带、城市、郊区、室内大空间、走廊等测量环境。 时变线性信道可用一个线性横向滤波器来表征。该滤波器的输出包括一个对输入信号施以时延、衰减 和多普勒漂移变形的总和。那么信道就可用时延多普勒扩展函数表示。有时该函数被称为散射函数。该函 数代表额外时延、多普勒频率和功率密度的三维多径现象。该公式特别适合于实现一个动态横向滤波器型 的硬件模拟器。 2 多径参数 2.1 定义 下面给出用统计方式描述的多径效应的适用参数。平均时延是测量到的额外时延的功率加权平均值， 且由功率时延曲线的第一瞬时给出（脉冲响应幅度的平方）。 r.m.s. 时延扩展是额外时延的功率加权标准偏差，且由功率时延曲线的第二瞬时给出。它提供了平均时 延可变性的度量。 时延窗是包含脉冲响应中具有占总能量一定百分比（典型数字为90% ）的功率时延曲线中间部分的 长度。 时延区间定义为额外时延的两个值之间的脉冲响应的长度，这两个值一个对应于脉冲响应幅度第一次 超过一个给定门限，另一个对应于最后一次低于该值。门限通常取决于测量设备的动态范围，典型值是时 延曲线峰值电平以下20 dB 。 相关带宽定义为给定门限以上转移函数的自相关函数的频带；典型门限值为0.5 。 ITU