无线通信技术.2 no.ppt

小尺度衰落和多径效应 几种常见衰落的分布情况 正态分布 瑞利分布 莱斯分布 k=0.5,1,2,4 对数正态分布 0 2 4 6 8 10 小尺度衰落和多径效应 频率选择性衰落 信号中各分量的衰落情况与频率有关，即传输信道对信号中不同频率成分有不同的随机的响应。 产生条件: 对接收信号的影响： 冲激响应具有多径时延扩展，同时，接收信号包括了衰减和时延的多径波，信号接收波形失真。 小尺度衰落和多径效应 小尺度衰落和多径效应 总结： 通常 平坦衰落信道 频率选择性衰落信道 小尺度衰落和多径效应 快衰落 根据发送的基带信号与信道变化的快慢的比较，衰落信道可分为快衰落信道和慢衰落信道。 在快衰落信道中，信道的冲激响应在一个符号周期内就会发生变化，即信道的相干时间小于符号周期 快衰落的条件： 。 小尺度衰落和多径效应 慢衰落 接收天线处的场强中值随移动台运动是周围地形、建筑物等的变化而出现的波动，其变化速率较为缓慢。 产生条件 小尺度衰落和多径效应 慢衰落速率主要决定于传播环境，即移动台周围地形，包括 山丘起伏 建筑物的分布与高度 街道走向 基站天线的位置与高度 移动台行进速度 而与频率无关。 小尺度衰落和多径效应 慢衰落的统计特性 慢衰落近似服从对数正态分布 信号中值的分贝值； m 信号中值的均值的分贝值； 信号中值的标准方差的分贝值； 小尺度衰落和多径效应 衰落储备量 为防止衰落引起通信中断，必须提高PT或GTGR，使接收信号电平PR留有足够余量，称为衰落储备量。 小尺度衰落和多径效应 小尺度衰落和多径效应 小尺度衰落和多径效应 小尺度衰落和多径效应 作业题1: 确定从一个静态GSM发射机接收到的最大和最小的频谱频率，该发射机的中心频率为1950.000 000MHz。假设接收机的移动速率为（a）1km/h （b）5km/h （c）100km/h （d）1000km/h 小尺度衰落和多径效应 作业题2: 室内无线信道的最大附加时延Tm约为50ns，室外微蜂窝无线信道的约为30 计算在这两种信道环境下不产生ISI符号间干扰的最大信号传输速率Rs的值, 其中 提示：无ISI即为平坦衰落信道。 * * 无线通信技术 武卓 zwu@shu.edu.cn 无线电的传播 大尺度路径损耗 自由空间传播模型 三种传播机制：反射、绕射和散射 链路预算 小尺度衰落和多径效应 多径信道的冲激响应模型 小尺度衰落模型 通信与信息工程学院 小尺度衰落：无线电信号在短时间或短距离传播后其幅度、相位或多径时延快速变化，以至于大尺度路径损耗的影响可以忽略不计 原因：同一传输信号沿两个或多个路径传播，以微小的时间差到达接收机，相互之间互相干扰。接收机天线将之合成为一个幅度和相位都急剧变化的信号 变化程度取决于多径的强度、相对时延和信号带宽 通信与信息工程学院 小尺度衰落和多径效应 小尺度衰落和多径效应 小尺度衰落 各方向到达接收端的信号 I、Q方向分量 小尺度多径传播 小尺度衰落的三个主要表现: (1) 信号强度急剧快速变化; (2) 存在着时变多普勒频移所引起的随机频 率调制; (3) 时间弥散; 小尺度衰落和多径效应 通信与信息工程学院 小尺度衰落和多径效应 影响小尺度衰落的因素: (1) 多径传播 码间干扰 (2) 移动台的运动速度 多普勒频移 (3) 环境物体的运动速度 时变多普勒频移 (4) 信号的传输带宽 通信与信息工程学院 小尺度衰落和多径效应 多普勒频移 定义：移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化，称多普勒效应。由多普勒效应所引起的附加频移称为多普勒频移。 小尺度衰落和多径效应 由图，路程差为 那么由路程差造成的接收信号相位变化为