移动通信第3章.ppt

* ◆如定义为频率相关函数大于0.5的某特定带宽，则 相关带宽近似为： ◆如定义为频率相关函数大于0.9的某特定带宽，则 相关带宽近似为 * 多普勒频移 当移动台以恒定速率v ，沿着与入射波成 角的方向 运动时，形成的接收信号相位变化值为： 由此可得出频率变化值，即多普勒频移为： 其中， 为最大多普勒频移 假设发射频率为 ，则接收频率变化为 * x Y * * 例：若一发射机发射载频为1850MHz,一辆汽车以每小时60英里（60mph）速度运动,计算在以下情况下接收机载波频率： （a）汽车沿直线朝向发射机运动 （b）汽车沿直线背向发射机运动 （c）汽车运动方向与入射波方向成直角 解：已知载频fc=1850MHz 所以，波长 车速 v=60mph=26.82m/s （a）汽车沿直线朝向发射机运动时， ， 多普勒频移为正 由公式 得： * （b）汽车沿直线背向发射机运动时， 多普勒频移为负 由公式 得： （c）汽车运动方向与入射波方向成直角时， 所以没有多普勒频移，接收信号频率与发射频率相同，为 1850MHz. * 多径信号---典型多普勒扩展 速度 频率 10 km/h 60 Km/h 100 km/h 350 km/h 450MHz 0.8 5.0 8.3 29. 2 800MHz 1.5 8.9 14.8 51.9 1800MHz 3.3 20.0 33.4 116.7 2100MHz 3.9 23.3 38.9 136.2 单位：kHz * 载频为2GHz时，移动台速度为50km/h的功率谱密度图 * 载频为2GHz时，移动台速度为1km/h的功率谱密度图 * 相干时间 相干时间TC 定义为Doppler频谱扩展宽度 的倒数 TC是信道冲激响应维持不变的时间间隔的统计平均值，即在TC间隔内到达的信号有很强的幅度相关性。 TC 表示由Doppler效应导致的信号的衰落速度 ◆当发送信号周期大于相干时间时，为快衰落信道 ◆当发送信号周期小于相干时间时，为慢衰落信道 * 基于多径时延扩散 平坦衰落 信号带宽相干带宽 时延扩散符号周期 频率选择性衰落 信号带宽相干带宽 时延扩散符号周期 基于多普勒扩散 快衰落 多普勒频移大 相干时间符号周期 信道变化快于基带信号的变化 慢衰落 多普勒频移小 相干时间符号周期 信道变化慢于基带信号的变化 衰落信道的分类 * 移动环境信道分析---信道分类 根据相干带宽Bc，相干时间Tc，信号带宽Bs，信号持续时间Ts的相对关系分类 Bc Bs， Tc Ts 平衰落信道，平坦慢衰落 一条明显路径 在符号周期内信道恒定 Bc Bs， Tc Ts 时间选择性衰落信道，平坦快衰落 一条明显路径 在符号周期内信道变化 Bc Bs， Tc Ts 频率选择性衰落信道， 频率选择性慢衰落 可分辨多径 在符号周期内信道恒定 Bc Bs， Tc Ts 频率和时间选择性衰落信道， 频率选择性快衰落 可分辨多径 在符号周期内信道变化 * 理论仿真中的信道类型 我们主要讨论的信道类型有： 1.快衰落信道：信道响应在每个符号周期内保持不变，而符号之间随机变化； 2.块衰落信道：信道响应固定数目的符号周期内保持不变，且持续时间远小于整个发送时间， 3.慢衰落或准静态衰落信道：信道响应在整个发送时间都保持不变 1。阴影效应：移动台移动过程中，周围地形地物造成对电波传播路径的阻挡，形成所谓的电磁场的阴影，引起接收点场强中值起伏慢变化。阴影衰落属于慢衰落。 2。大气折射衰落是时间的函数。 3。接收信号可以写成慢衰落与快衰落的乘积 4。选择合适的L使快衰落的积分为1。 下面我们分析多径信号的时延，幅度，和相位的统计特性 * 大尺度模型：室外模型（续） Hata模型 ◆适用频率范围150MHz -1.5GHz ◆根据Okumura曲线图所作的经验公式，以市区传播损耗为标准，并对其它地区进行修正。 ◆市区路径损耗的标准公式。在