【正文】 過(guò)中值電平次數(shù)的一半 )約 30～40次／秒。 靠近基站 基本情況： 移動(dòng)臺(tái)靠近基站的情況下，快衰落信號(hào)包絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性是指在含有一個(gè)強(qiáng)直射波的 N個(gè)路徑傳播時(shí)。 接收信號(hào)的包絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性： 若每條路徑的信號(hào)幅度為高斯分布，相位在 0～ 2π 內(nèi)為均勻分布。則合成信號(hào)的包絡(luò)分布為萊斯(Rice)分布 (可參見(jiàn)圖 27(b)) 圖 27(b) 靠近基站情況下的概率密度函數(shù) 注：圖中的α 0=α/σ ； α為直射波幅度。 如下概率密度函數(shù)表達(dá)式 )()()( 2022 222????? rIerrpr ???r為衰落信號(hào)包絡(luò)； α 為直射波幅度， Io()為零階貝塞爾函數(shù)； 簡(jiǎn)單分析 當(dāng) α 很大，即直射波很強(qiáng)時(shí)， r≈α ， 則式 ()近似高斯分布 當(dāng) α≈O ， 即無(wú)直射波時(shí)，則式 ()近似為瑞利 [Rayleigh]分布 (2)快衰落瞬時(shí)幅度特性。 相關(guān)參數(shù)定義： =？ 特性表征 電平通過(guò)率 LCR(Level Crossing Rate)： 是指在單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)電平以正斜率通過(guò)某一給定電平 A的次數(shù)。若時(shí)間 T內(nèi)發(fā)生 N次則有 圖 28中所示的 A為給定電平，在時(shí)間 T內(nèi)以正斜率通過(guò) A電平的次數(shù)為 4次，所以其電平通過(guò)率等于 4／ T。 因?yàn)殡娖酵ㄟ^(guò)率是隨機(jī)量，所以多用平均電平通過(guò)率來(lái)描述，它與移動(dòng)體運(yùn)動(dòng)速度 v、工作波長(zhǎng) λ 有關(guān)，可表示為 TNnL C RA ??22 ??? ?? efnmA特性表征 2 式中 其中， A為給定電平， Arms為信號(hào)電平的均方根值。 fm=v/λ ，為最大多普勒頻移。 衰落速率：是指在單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)電平以正斜率通過(guò)中值電平的次數(shù)。它等于某一給定電平為中值電平時(shí)的電平通過(guò)率。 [中值電平滿(mǎn)足式 ()的 rm值 (出現(xiàn)概率為 50%的信號(hào)包絡(luò)值 )]。衰落速率與信號(hào)波長(zhǎng) λ 、 運(yùn)動(dòng)速度 v和多徑數(shù)目有關(guān)。由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到平均衰落率 (Average Fading Rate)為 r m sAA???vn20 ?特性表征 3 衰落深度：是指信號(hào)的有效值 (均方根值 )與該次衰落信號(hào)的最小值之間的差值。因?yàn)樗ヂ渖疃仁请S機(jī)量。所以多用平均衰落深度 (Average Deep of Fading)來(lái)描述。 平均衰落深度：是指信號(hào)中值與概率為 P(r≤rx)=10 ％ 的信號(hào)值的差值，一般可達(dá) 20～ 30 dB。 衰落持續(xù)時(shí)間：是指信號(hào)電平低于某一電平 (門(mén)限電平 )的持續(xù)時(shí)間。它是隨機(jī)量。 定義平均衰落持續(xù)時(shí)間 AFD(Average Faded Duration)： 信號(hào)電平低于某一規(guī)定電平值 A的概率與該規(guī)定電平值的電平通過(guò)率之比，即有 AA nArPA F D )( ??? ?在圖 28中，時(shí)間 T內(nèi)的衰落持續(xù)時(shí)間等于 t1+t2+t3+t4， 則可計(jì)算出平均衰落持續(xù)時(shí)間。 ? ????? 4/)(/ 4321 ttttNt iA?特性表征 4 衰落持續(xù)時(shí)間決定于接收機(jī)的門(mén)限電平，用于判斷衰落對(duì)通信的影響。對(duì)數(shù)字通信，它可用于確定突發(fā)差錯(cuò)的長(zhǎng)度。 噪聲 1 移動(dòng)通信中的幾種主要噪聲與干擾 在移動(dòng)通信中，嚴(yán)重影響移動(dòng)通信性能的主要噪聲與干擾大致可分為 3類(lèi)： 1) 加性正態(tài)白噪聲 2) 多徑干擾 3) 多址干擾 加性 :噪聲與信號(hào)之間的關(guān)系遵從疊加原理的線(xiàn)性關(guān)系。 正態(tài)：噪聲分布遵從正態(tài) (高斯 )分布。 白：指其頻譜是平坦的。 AWGN信道：僅含有加性正態(tài)白噪聲的信道一般文獻(xiàn)上稱(chēng)為 AWGN信道。這類(lèi)噪聲是最基本的噪聲，并非移動(dòng)信道所特有，一般簡(jiǎn)稱(chēng)這類(lèi)噪聲為白噪聲。產(chǎn)生這類(lèi)噪聲的來(lái)源主要有兩個(gè)。 噪聲 2 (1)無(wú)源約翰遜噪聲。它主要來(lái)自一切無(wú)源器件，如電阻、電容、電路板的分子布朗運(yùn)動(dòng)所引起的噪聲。其特點(diǎn)之一是任何環(huán)境當(dāng)溫度超過(guò)熱力學(xué)溫度零度 (OK， 即 ℃) 就存在分子的布朗運(yùn)動(dòng)；其特點(diǎn)之二是這類(lèi)布朗運(yùn)動(dòng)是大量的，統(tǒng)計(jì)上遵從中心極限定理的規(guī)律，因此其統(tǒng)計(jì)分布是正態(tài)的；其特點(diǎn)之三是這類(lèi)布朗運(yùn)動(dòng)在頻域范圍足夠?qū)挄r(shí)，其譜特性是平坦的。 (2)有源霰彈噪聲。它主要來(lái)自通信設(shè)備中的有源器件，如電子管、晶體管及各類(lèi)大規(guī)模集成電路中的電子發(fā)射所形成的。其特點(diǎn)與無(wú)源噪聲的 3個(gè)特點(diǎn)完全類(lèi)似，所以也可看成典型的白噪聲。它與無(wú)源白噪聲的惟一差異是有源白噪聲是在一定激發(fā)條件下才產(chǎn)生大量電子發(fā)射而形成的。 注： AGWN: Additive White Gaussian Noise 干擾 1 產(chǎn)生原因：由于電波傳播的開(kāi)放性與地理環(huán)境的復(fù)雜性而引起的多條傳播路徑之間相互自干擾而引起的噪聲干擾。它實(shí)質(zhì)上是一類(lèi)自干擾。 影響效果：對(duì)于數(shù)字與數(shù)據(jù)通信，主要表現(xiàn)為碼間干擾及高速數(shù)據(jù)的符號(hào)間干擾。關(guān)于這類(lèi)干擾需要進(jìn)一步說(shuō)明的有兩點(diǎn)。 (1)多徑干擾的強(qiáng)度取決于多徑時(shí)延寬度與碼元寬度的比值，即取決于受干擾的相對(duì)值，而不是受干擾的絕對(duì)值。這一結(jié)論對(duì)符號(hào)干擾也是一樣。 (2)多徑干擾對(duì)于 CDMA尤為嚴(yán)重。這是由于 CDMA采用了直接擴(kuò)頻技術(shù)，大大提高了待傳送的碼元速率，降低了碼元周期長(zhǎng)度，卻增大了多徑時(shí)延引起的相對(duì)比例。 產(chǎn)生來(lái)源：由于在移動(dòng)通信網(wǎng)中同時(shí)進(jìn)行通信的是多個(gè)用戶(hù)，這多個(gè)用戶(hù)的信號(hào)之間一定要采用一類(lèi)正交隔離手段，否則就會(huì)互相干擾，在通話(huà)時(shí)串話(huà)。 干擾 2 移動(dòng)實(shí)際系統(tǒng)存在分析： 1) 第一代：采用頻段隔離，一個(gè)用戶(hù)使用一個(gè)頻段。只要濾波器隔離度做得好，基本上能防止串話(huà)之類(lèi)的多用戶(hù)干擾。 2) 第二代 ? GSM： 采用時(shí)隙隔離，即每一個(gè)用戶(hù)分配一個(gè)正交的時(shí)隙，只要時(shí)間選通隔離度做得好，也基本上能防止串話(huà)之類(lèi)的多用戶(hù)干擾。 ? 第二代 IS95： 采用的是碼分體制，其用戶(hù)之間采用的是同一時(shí)隙、同一頻段，而相互之間的隔離是利用碼的自、互相關(guān)特性。假若能采用理想歸一化自、互相關(guān)函數(shù)特性，也能完全防止串話(huà)之類(lèi)的多用戶(hù)干擾，可惜的是實(shí)際工程中找不到比較理想的碼，因此在碼分多址體制中，多址干擾就成了一塊心頭之病。甚至這類(lèi)多址干擾在碼分多址體制中要比多徑干擾、白噪聲干擾更為嚴(yán)重，當(dāng)用戶(hù)數(shù)目增多時(shí)，它上升為第一重要干擾。（可解釋碼分多址？） 干擾 3 移動(dòng)實(shí)際系統(tǒng)存在分析： 3）第三代（ WCDMA和 CDMA2022）：， 采用的是碼分體制，其用戶(hù)之間采用的是同一時(shí)隙、同一頻段，而相互之間的隔離是利用碼的自、互相關(guān)特性。假若能采用理想歸一化自、互相關(guān)函數(shù)特性，也能完全防止串話(huà)之類(lèi)的多用戶(hù)干擾，可惜的是實(shí)際工程中找不到比較理想的碼，因此在碼分多址體制中，多址干擾就成了一塊心頭之病。甚至這類(lèi)多址干擾在碼分多址體制中要比多徑干擾、白噪聲干擾更為嚴(yán)重，當(dāng)用戶(hù)數(shù)目增多時(shí)，它上升為第一重要干擾。（可解釋碼分多址？） 整個(gè)移動(dòng)蜂窩網(wǎng)中，小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾強(qiáng)度是隨距離的 2～，其分配大致如下：本小區(qū)的多用戶(hù)干擾占總多用戶(hù)干擾的 60％，本小區(qū)第一相鄰層的 6個(gè)蜂窩，每個(gè)約占 6％， 6個(gè)蜂窩共占 6 6％ =36％，本小區(qū)相鄰第二層以外，由于距離較遠(yuǎn)，影響力較弱，只占總多用戶(hù)干擾余下的 4％。（原因？） end this chapter 本章小結(jié) ?概念、術(shù)語(yǔ)；簡(jiǎn)單分析過(guò)程；計(jì)算方法及公式應(yīng)用。 ?移動(dòng)通信的主要特點(diǎn)：傳播的開(kāi)放性、接收環(huán)境的復(fù)雜性和用戶(hù)的隨機(jī)移動(dòng)性； ?接收信號(hào)的 3類(lèi)損耗：路徑傳播損耗、慢衰落損耗和快衰落損耗 ?4類(lèi)效應(yīng)：陰影效應(yīng)、遠(yuǎn)近效應(yīng)、多徑效應(yīng)與多普勒效應(yīng)。 ?傳播過(guò)程簡(jiǎn)要分析過(guò)程及常規(guī)公式 ?對(duì)大范圍、大尺度傳播損耗進(jìn)行了定量的分析和計(jì)算。（模型） ?對(duì)小范圍、小尺度傳播特性各類(lèi)快衰落做了進(jìn)一步定量分析 .（模型，統(tǒng)計(jì)及瞬時(shí)） ?移動(dòng)通信中的幾種主要噪聲和干擾。 習(xí)題 P35： 3， 4， 5， 6， 8 注意： 單頁(yè)（不收本子） 布置練習(xí)后的下一周交 逾期不交，最高分為及格。