硕士学位论文
第2章移动衰落信道概述
2.1移动衰落信道的概念及特性
所谓移动通信就是移动物体之间的通信,或者移动物体与固定物体之间的通信【2J。移动物体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、飞机等在移动状态中的物体。移动通信系统通常由发送端,信道和接收端三大部分组成。各类信号从发射端发送出去以后,在到达接收端之前经历的所有路径统称之为信道f31。其中如果传输的是无线电信号,电磁波所经历的路径我们则称之为无线信道131。无线信道提供发送端和接收端之间的连接,使无线通信成为可能。与其它通信信道相比,无线信道是最为复杂的一种,其衰落特性取决于无线电波的传播环境。
无线传播环境是影响无线通信系统的基本因素。发射机与接受机之间的无线传播路径非常复杂,从简单的视距传播(LineofSight,LOS)t41,到遭遇各种复杂的地物(如建筑物、山脉和树林等)所引起的反射、绕射和散射等非视距传播。无线信道不像有线信道那样固定并可预见,而是具有极度的随机性。
首先,电波不仅会随着传播距离的增加而发生弥散损耗,并且受到地形,建筑物的遮挡会发生“阴影效应”151,而且信号在经过多点反射之后,会从多条路经到达接收地点,这种多径信号的幅度,相位和到达时间都不一样,它们相互叠加会产生衰落。在无线信道中,信号衰落是经常发生的,衰落深度可达30dB。对于数字传输来说,衰落使得比特误码率(BER)大大增加。这种衰落现象严重恶化接收信号的质量,影响通信的可靠性。
其次,在陆地移动系统中,移动台处于城市建筑群之中或处于地形复杂的区域,其天线将接收从多条路径传来的信号,再加移动台本身的运动以及收发双方附近物体的移动,不仅会引起多普勒频移161,产生随机调频,而且会使电波传输的特性随时间发生快速的随机起伏变化,增加了信号的不确定性,使得移动台和基站之间的无线信道多变而且难以控制。
因此,对无线信道的研究已经成为推动整个移动通信快速发展的关键,虽然国内外都对它做了大量的研究,并取得了一些成果,但是随着移动通信的迅9