硕士学位论文
由于多径效应和多普勒效应使得接收信号出现了明显的随机波动。根据移动单元的速度和载波频率的不同,每秒钟内会多次出现30-40dB之间的衰落和远低于接收信号电平值二分之一以下的信号。移动通信中接收信号的这种特性的典型实例如图2.3所示。这里设移动单元的速度v=llOkm/h,载波频率而=900MHz。根据表达式(2—1),对应的最大多普勒频移‘。=91Hz。在这个实例中,选定时间0到0.327s内,移动单元的移动距离为10m。
2.3移动衰落信道的分类
在移动通信系统中,无线信道通常是利用信道的统计特性来进行仿真和分析的。一般来说,移动信号在空间传播中所经历的衰落大体可以分成两类,即大尺度衰落和小尺度衰落n,。
大尺度衰落(LargeScaleFading)是指发射机与接收机之间由于两者之间障碍物(如山丘、森林、建筑物等)的遮蔽而造成的信号强度的衰减,它反映了收发信号在较大区域中平均能量的减少或称为路径损耗。大尺度衰落模型就是用来描述经过较长的距离(几百个波长或更多波长)传播信号所发生的变化,主要探讨各类地形与地物对传播信号所产生的阴影效应(shado、)l,ingEffect)的影响。因此也把大尺度衰落称为阴影衰落。大部分的文献都一致的假设:阴影效应可以用一个随机变量来描述,即阴影效应会使接收到的信号功率呈现对数正态分布(Log-NormalDistribution)[叫,即,在相同的收发距离下,不同接收机所接收到的信号强度(单位dB)将呈现高斯或是正态分布,这也就是说传播路径所造成的功率损耗(单位dB)是呈现高斯或是正态分布的,而且这个随机变量标准差的单位也是dB。通常大尺度传播中的衰落包括:信号经过一段距离时信号的平均衰落以及大型物体(如山脉或摩天大楼)导致的信号绕射而产生的衰落,并且大尺度衰落信号的平均功率是缓慢变化的。
而当移动台在一个较小的范围内运动时,引起接收信号的幅度、相位和到达角等的快速变化的衰落通常被称为小尺度衰落(SmallScaleFading),小尺度衰落也简称为衰落(Fading)。小尺度衰落主要是用来描述在很短的距离(或时间)内,接收信号功率所呈现的快速变化,这些变化包括振幅、相位、频率、多重路径所造成的延迟等等,是基带信号处理所必须要面对的主要问题。简单的来说,大尺度传播模型是用来描述在一段较长的时间之内,信号所