正交分频多工技术在多路径衰减通道传输的性能分析-Read.PDF

第四章 正交分頻多工技術在多路徑衰減 通道傳輸的性能分析 無線通訊系統利用無線電波來傳送訊息。在電波傳遞的過程中，易受到環境 的影響，造成訊號的扭曲與衰減。例如，市區建築物易反射與折射無線電波，造 成所謂的多路徑干擾。倘若傳送端與接收端有相對的運動，會造成訊號載波的偏 移，且通道的效應會隨著時間變化，造成所謂的都卜勒效應。此外，接收端或傳 送端的相對移動，會造成通道隨著時間變化而有增強減弱的情形，此情形稱為通 道的衰減(fading) 。因此，對於通道特性的了解，顯得非常重要。 無線通訊通道的特性由同調頻寬(coherent bandwidth, Bc ) 、延遲擴展均方根 (root-mean-squared delay spread, σ ) 、同調時間(coherent time, T ) 、以及都卜勒 τ c 頻譜擴展(Doppler spread, Bd ) 等參數描述。所謂的同調頻寬，一般定義為兩個頻 域上不同頻率的訊號，彼此能夠維持相關係數(correlation coefficient) 大於0.9的 最大頻率差。延遲擴展均方根其倒數和通道的同調頻寬成正比。所謂的同調時 間，一般定義為兩個時域上不同時間的訊號，彼此能夠維持相關係數大於 0.9的 最大時間差。而都卜勒頻譜擴展和通道的同調時間成反比。 根據這幾項參數與傳送訊號的頻寬( B )及符元週期( T 的關係，則時變多重) s s 路徑衰減通道具有下列四種型態： i. 頻率非選擇性衰減(平坦衰減) ：所有在被傳送訊號裡的頻率成分幾乎有 相同的振幅衰減和相位偏移的現象，則為平坦衰減，其條件為 Bs Bc 。 ii. 頻率選擇性衰減：在被傳送訊號在訊號頻寬B中受到不同的振幅和相 s 位偏移，則為頻率非選擇性衰減，其條件為 Bs Bc 。 iii. 快速衰減：通道的變化相當快速，甚至在一個符元區間(symbol duration) 1 內變化，則為快速衰減，其條件為 T T 。 s c iv. 慢速衰減：通道的變化相當緩慢，甚至超出一個符元區間才變化，則為 慢速衰減，其條件為 T T 。 s c 由圖 4-1可清楚的瞭解通道的種類 [1] 。 T s 平 坦 慢 速 平 坦 快 速 傳 衰 減 衰 減 送 訊 σ τ 號 之 頻 率 選 擇 性 頻 率 選 擇 性 週