快衰落慢衰落平坦衰落頻率選擇性衰落(相干時間相干帶寬)(編輯修改稿)
2024-07-21 22:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 信道環(huán)境（市區(qū)或農(nóng)村）、信號波長和發(fā)射機(jī)/接收機(jī)及環(huán)境中物體的相對移動，這些效應(yīng)會有所不同。快衰落 影響快衰落的影響大范圍衰落主要會導(dǎo)致整體信號的電平衰落。路徑衰減極其依賴于距離。它對設(shè)備的影響是，由于降低了接收的信號功率，從而降低了信噪比（SNR）。陰影效應(yīng)和大范圍反射表現(xiàn)為在這種平均路徑衰減上的偏差。多徑和多普勒效應(yīng)導(dǎo)致的小范圍衰落可能對通信的破壞力最強(qiáng)。頻率選擇性衰落會導(dǎo)致碼間干擾（ISI），使得精確地理解收到的符號變得更加困難。平衰落會使SNR惡化，因為反射會導(dǎo)致矢量成分互相抵消?？焖ヂ鋾拱l(fā)送的基帶數(shù)據(jù)脈沖失真，可能會導(dǎo)致鎖相環(huán)同步問題。慢衰落也會降低SNR。SNR的降低要求無線設(shè)備的設(shè)計人員在確定鏈路要求時要增加“衰落余量“；信號功率必須足夠強(qiáng)，或者接收機(jī)的靈敏度要足夠高，以便在衰落情形下能夠正常工作。那么，如何降低快衰落的影響呢？只有在沒有信道損傷時，才能實現(xiàn)理想的無線鏈路性能。但是加性白色高斯噪聲（AWGN）的存在則會使得無線信道不可能完全沒有干擾。不過，在設(shè)計無線設(shè)備時可以采用許多技術(shù)，來降低衰落的影響。這些技術(shù)降低了最壞情況下的衰落曲線的誤碼概率，使其更接近最好情況下的AWGN曲線。不同形式的衰落對誤碼率有不同的影響。頻率選擇性衰落和快衰落會明顯影響誤碼率，而平衰落和慢衰落對誤碼率的影響較小。在設(shè)計可以容忍衰落對信號惡化的無線鏈路時，確定信道中的衰落類型非常重要。然后，可以選擇信息速率，減少能夠避免的誤碼。由于符號頻率與符號周期呈倒數(shù)的關(guān)系，因此改變信號速率以補(bǔ)償頻率選擇性衰落也會改變其在衰落速度方面的性能。為避免頻率選擇性衰落，傳輸速率應(yīng)低于信道的相干帶寬。換句話說，頻率選擇性衰落確定了信號帶寬的上限，快衰落則確定了信號帶寬的下限。貌似不對均衡是一種常用技術(shù)，它用來消除頻率選擇性衰落導(dǎo)致的ISI。這個過程是調(diào)用一個脈沖響應(yīng)與傳播信道相反的濾波器。因此，傳輸通道與接收濾波器相結(jié)合，產(chǎn)生平坦的線性響應(yīng)。例如，GSM采用自適應(yīng)均衡技術(shù)，來緩和失真。CDMA技術(shù)使用Rake接收機(jī)減輕ISI的影響。Rake接收機(jī)使用專用濾波器，檢測展寬信號里的成分，將這些成分收集起來，并將它們相干地疊加起來（對早到路徑采用比晚到路徑更多的延時）。還可以使用交織技術(shù)和編碼技術(shù)，降低準(zhǔn)確檢測信號所要求的Eb/No（能噪比）。編碼技術(shù)通過在正交碼道上發(fā)送多個信號拷貝，提供了冗余性。交織技術(shù)通過把誤碼分布到不同的時間，在鏈路中增加了穩(wěn)定性，從而避免了大量連續(xù)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的發(fā)生，而這種現(xiàn)象可能會切斷無線鏈路。某些傳輸技術(shù)具備的信號特性，可以避免衰落最常見的影響。例如，超寬帶傳輸技術(shù)，它傳送的脈沖周期如此之短，以致其不會受到信道時延展寬的影響。正交頻分復(fù)用技術(shù)通過把載波信號劃分成信息速率較低的子載波，來避免頻率選擇性衰落。通信相干時間，相干帶寬
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