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無線移動通信信道

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2020-04-11
無線信道的電波傳播特性與電波傳播環境密切相關,這些環境包括地貌、人工建筑、氣候特征、電磁干擾情況、通信體移動速度情況和使用的頻段,它們直接關系到無線通信設備要采用的無線傳輸技術,關系到無線通信系統的通信能力和服務質量。
  無線移動通信信道是一種電波傳播環境很復雜的無線信道,電波在不同的地形地貌和移動速度的環境條件下傳播。有三種研究無線移動通信信道的基本方法:
  理論分析。用電磁場理論和統計理論分析電波在移動環境中的傳播特性,并用數學模型來描述移動信道。
  現場電波實測。在不同的傳播環境中,做電波實測實驗,驗證和校正理論分析結果。計算機模擬。靈活快速地模擬各種移動環境。
  根據不同距離內信號強度變化的快慢分為大尺度衰落、小尺度衰落。大尺度衰落與小尺度衰落特性如下表1 。 表1大尺度衰落與小尺度衰落特性
  大尺度衰落 小尺度衰落(主要特征是多徑)
描述 長距離上信號強度的緩慢變化 短距離上信號強度的快速波動
原因 信道路徑上固定障礙物的陰影 移動臺運動和地點的變化
影響 業務覆蓋區域 信號傳輸質量

  無線移動通信信道是由長期慢衰落和短期快衰落效應來表征的。圖1示出了無線移動信道中的長期慢衰落和短期快衰落效應。當忽略熱噪聲時,接收機接收的信號可以表示為衰落特性的算式描述   式中,r(t)表示信道的衰落因子;m(t)表示長期慢衰落,即本地或對數正態衰落分量;r0(t)表示短期快衰落,即多徑或瑞利衰落分量。 

無線信道中的長期慢衰落和短期快衰落 

圖 1 無線信道中的長期慢衰落和短期快衰落

   長期慢衰落是由移動通信信道路徑上的固定障礙物(建筑物、山丘、樹林等)的陰影引起的,衰減特性一般服從d-n律,平均信號衰落和關于平均衰落的變化具有對數正態分布的特征。利用不同測試環境下的移動通信信道的長期慢衰落中值計算公式,可以計算移動通信系統的業務覆蓋區域。從無線系統工程的角度看,傳播的衰落主要影響到無線區的覆蓋。
  短期快衰落是由移動臺運動和地點的變化而產生的。其中,多徑產生時間擴散,引起信號符號間干擾;運動產生多普勒效應,引起信號相位變化。不同的測試環境有不同的短期快衰落特性。而多徑衰落嚴重影響信號傳輸質量,并且是不可避免的,只能采用抗衰落技術來減少其影響。

Tags:移動通信信道,信道,通信技術  
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