移动通信系统精品教学（电子科技大学）移动通信电波传播与传播预测模型.ppt

* 均方值时延扩展描述了多径信道时延的统计特性。 Δ表示多径时延散布的程度。Δ越大，时延扩展越严重；Δ越小，时延扩展越轻 * * * * * * 从频域观点而言， 多径时散现象将导致频率选择性衰落， 即信道对不同频率成分有不同的响应。 若信号带宽过大， 就会引起严重的失真。 为了说明这一问题， 先讨论两条射线的情况， 即如图 3 - 17 所示的双射线信道。 为分析简便， 不计信道的固定衰减， 用“1”表示第一条射线， 信号为Si(t); 用“2”表示另一条射线， 其信号为rSi(t)ejωΔ(t)， 这里r为一比例常数。 于是， 接收信号为两者之和， 即 * * 由此可见，两相邻场强为最小值的频率间隔是与相对多径时延差Δ(t)成反比的，通常称Bc为多径时散的相关带宽。 若所传输的信号带宽较宽，以至与Bc可比拟时，则所传输的信号将产生明显的畸变 * * 实际上， 移动信道中的传播路径通常不止两条， 而是多条， 且由于移动台处于运动状态， 相对多径时延差Δ(t)也是随时间而变化的， 因而合成信号振幅的谷点和峰点在频率轴上的位置也将随时间而变化， 使信道的传递函数呈现复杂情况， 这就很难准确地分析相关带宽的大小。 工程上， 对于角度调制信号， 相关带宽可按下式估算 * * * * * * * * * * * * * 空间选择性衰落:多天线路径之间相关性较强 * * 空间选择性衰落:多天线路径之间相关性较强 * * * * * * * * 时域（时间色散）：多径效应引起信号的时延扩展，接收信号的信号分量被展宽。 相关带宽与信号带宽: 频率选择性衰落与频率平坦性衰落 频域（频率色散）：多谱勒效应引起频域扩展，接收信号产生多谱勒频展。 相关时间与信号的数据字符周期：时间选择性衰落和时间平坦性衰落 空域（角度色散）：角度扩展引起空间相关性，接收信号产生空间选择性衰落 空间强相关信道及独立衰落信道 * * 时域（时间色散）：多径效应引起信号的时延扩展，接收信号的信号分量被展宽。 相关带宽与信号带宽: 频率选择性衰落与频率平坦性衰落 频域（频率色散）：多谱勒效应引起频域扩展，接收信号产生多谱勒频展。 相关时间与信号的数据字符周期：时间选择性衰落和时间平坦性衰落 空域（角度色散）：角度扩展引起空间相关性，接收信号产生空间选择性衰落 空间强相关信道及独立衰落信道 * * * * * * * * * 波长越长，吸收越少, 此处有错！原书\theta 定义错了。实际应该为\pi/2 -\theta, * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2.频率色散系数和相干时间 课堂练习 系统带宽100KHz?2MHz，符号周期10us?0.5us，经过最大多径时延为 5us，最大多普勒频移为1Hz的信道，请估计信道衰落的特点 信道对信号的衰落特征是频率选择性、时域非选择性衰落 * 3，角度色散参数和相关距离(1/3) 基于角度扩展 低空间角度扩展 高角度扩展 空间选择性衰落 空间独立性衰落 空域上分析（空间选择性衰落） * 3，角度色散参数和相关距离(2/3) 空间选择性衰落： 由角度色散即空间相关性产生（多天线情况下存在） 角度扩展与传播环境中的散射体分布有关。 散射体越多，角度扩展越大 ； 散射体越少，角度扩展越小 。 信道独立 同时出现深衰落的概率降低 * 3，角度色散参数和相关距离(3/3) 相关距离： 信道冲激响应保持一定相关性的距离 * 2.5.4 多径信道主要参数2.5.6多径衰落信道分类 多径信道影响的表现和本质： 时域 时延扩展： 多条不同传播路径的信号到达接收点的时间不同。定义时延扩展为? 。 相关带宽： 当信号带宽大于相关带宽时，该信号在信道中传输则会产生频率选择性衰落。 Bc ≈ 1/ ? * 2.5.4 多径信道主要参数2.5.6多径衰落信道分类 频域 多普勒扩展： 由于移动用户高速运动而引起的传播频率的扩散，fm 相干时间： 当信号码元周期大于相干时间时，发生时间选择性衰落。 Tc ≈ 1/fm * 2.5.4 多径信道主要参数2.5.6多径衰落信道分类 空域 角度扩展 由于信号散射引起的空间上的角度扩展 相关距离 多天线信道冲激相应具有较小相关度，空间选择性衰落 了解多径信道能有效帮助系统设计： 利用相关区域内的相关性，提高导频图案的有效性 下图颜色相同的部分表示处于相干时间/带宽以内 图1的导频至少是图2的4倍 f t A3 A1 A2