【正文】 參數(shù) ?一、時間色散參數(shù)： ? 平均附加延遲（功率延遲的一階矩）： ? 均方根時延擴展（功率延遲的二階矩） ： 22()()k k k kkkaPaP? ? ????????＝222 2 222()()()k k k kkkaPaP?? ? ?? ? ?????????＝其 中 ： ＝第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 29 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第四節(jié) 移動多徑信道的參數(shù) 注： ① ② ③ 0 0k??是 從 第 一 個 多 徑 分 量 信 號 到 達 后 測 得 的 時 間 ， 即 ＝ ；???和 這 兩 個 參 數(shù) 都 是 根 據(jù) 功 率 延 遲 分 布 定 義 的 ；ns s???的 典 型 值 ： 室 內(nèi) — — 級 ， 室 外 — — 級 。 為了獲得其統(tǒng)計特性，可先通過前面介紹的信道測量法獲得瞬時功率延遲分布，再求其統(tǒng)計值，便可獲得小尺度功率延遲分布的特性。 第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 24 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第三節(jié) 小尺度多徑測量 ?三、頻域信道探測： ? 系統(tǒng)組成： 帶 掃 描 頻 率 發(fā) 生 器 的矢 量 網(wǎng) 絡(luò) 分 析 儀S － 參 數(shù) 測 量 儀離 散 傅 立 葉 反變 換 處 理 器h ( t )X ( ω ) Y ( ω )T xR x第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 25 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第三節(jié) 小尺度多徑測量 ?問題： ? 要求收發(fā)之間要精確同步，因此僅適合近距離測量（如：室內(nèi)信道模型的測量）； ? 非實時性（掃描完整個頻段需要一定的時間） 對于時變信道，為了提高掃描速度： – 快掃描 —— 對設(shè)備的響應(yīng)要求高； – 減少頻率臺階數(shù) —— 降低了時間分辨率，增大附近時延范圍。 ?主要問題： ? 受干擾與噪聲的影響嚴(yán)重； ? 依賴于第一個到達的分量觸發(fā)示波器的能力； ? 采用包絡(luò)檢波器，系統(tǒng)接收不到多徑分量各自的相位（如采用相關(guān)檢測器可彌補這一不足） ； 第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 20 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第三節(jié) 小尺度多徑測量 ? 二、擴頻滑動相關(guān)器信道檢測： ? 系統(tǒng)組成： P N 序 列 發(fā) 生 器B P F檢 波 器數(shù) 字 存 儲示 波 器 器P N 序 列 發(fā) 生 器B P F1/ccRT???發(fā) 送 時 鐘 ：? ? ? ???接 收 時 鐘 ：，2 cBW R?寬 帶2BW ???窄 帶（ － ）第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 21 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第三節(jié) 小尺度多徑測量 ? 原理： 2sin ( )()()222cccccbb cc bbf f TSff f TB W RTRPGTR???? ?? ????????發(fā) 送 信 號 功 率 譜 ：帶 寬 ：處 理 增 益 ：基帶信號持續(xù)時間 2 2 2 /ccT C T R???可 檢 測 的 多 徑 分 量 時 間 間 隔＝第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 22 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第三節(jié) 小尺度多徑測量 ① 最大相關(guān)時間： cclTTlR?? ?? ? ? ? ?② 實際傳播時間與示波器觀測時間的關(guān)系： 碼元間隔 序列長度 滑動因子 ③ PN序列長度與最大傳播時延的關(guān)系： / ?實 際 傳 播 時 間 ＝ 示 波 器 觀 測 時 間m a xs e q cs e qP N T l?????PNPN序 列 的 時 間 長 度 ： ＝最 大 傳 播 時 延 ：????? ?第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 23 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第三節(jié) 小尺度多徑測量 ?優(yōu)點： ? 有良好的抗干擾能力； ? 靈敏度可調(diào)（通過調(diào)整滑動因子和窄帶濾波器實現(xiàn)）； ? 需要較小的發(fā)射功率。比較典型的有： ?直接射頻脈沖測量； ?擴頻滑動相關(guān)器測量； ?頻域信道測量。m a x( ) 2 / 01( ) e x p ( ) ( )2bb bbi i iiP t T t Tr t a j P t?????? ? ??令 ： ＝信 道 輸 出 ：第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 12 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 測量信號的脈沖寬度小于多徑分量的時延 接收信號總功率與多徑分量各自的功率之和有關(guān) 第二節(jié) 多徑信道的沖擊響應(yīng)模型 m a xm a x2 *0m a x 000m a x 01( ) ( ) ( )11{ ( ) ( ) ( ) ( ) e xp[ ( ) ] }4j i j i j iijr t r t r t dta t a t P t P t j dt???? ? ? ????? ? ? ? ?????0t 時 刻 的 接 收 功 率 ：m a xm a x2 220m a x 022 m a x0m a x 02011( ) [ ( ) ( ) ]41( ) [ ( ) ]2()kkkbbkkk bbkkr t a t P t dtTa t rec t t dtTat?????????? ? ????? ??故 ：( ) ( ) 0j i b b j ii j T P t P t? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?時 ， ，第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 13 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第二節(jié) 多徑信道的沖擊響應(yīng)模型 假設(shè)多徑分量接收功率為個隨機過程（各分量有隨機分布的幅度和相位）； 可以證明：脈沖測量信號的平均小尺度接收功率為： ,2,2(] )[a i iia W B iiEaE ejP xp a?? ????????? ?＝第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 14 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第二節(jié) 多徑信道的沖擊響應(yīng)模型 ? 2. 連續(xù)波測量信號情況： 令測量信號的復(fù)包絡(luò)為： c(t)=2 則瞬時接收信號的復(fù)數(shù)形式為： ( ) e x p [ ( , ) ]iiir t a j t??? ?瞬時功率為： 22( ) e x p [ ( , ) ]iiir t a j t??? ?平均接收功率為： 2,2[ ] [ e xp( ) ]2 c os( )[ ] :ia CW a i iiij i ji i jij a i jE P E a jarr E a a??????? ? ???? ? ?多 徑 分 量 幅 度 的 相 關(guān) 系 數(shù)簡化：幅度不變，相位變化 第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 15 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第二節(jié) 多徑信道的沖擊響應(yīng)模型 注： 此種情況出現(xiàn)在： ?多徑分量的相位分布在 [0,2π] ?不同路徑分量的幅度互不相關(guān) （這兩個條件對大多少環(huán)境都成立） 2,c o s ( ) 0 0 [ ]i j i j a C W iir E P a??? ?? ?當(dāng) ＝ 或 ＝ 時 ，結(jié)論 ： ① 接收的寬帶和窄帶信號的平均總功率是相等的； ② 當(dāng)傳輸信號的帶寬遠遠大于信道帶寬時，接收機可分離多徑分量； ③ 反之，多徑分量不可分離，并會導(dǎo)致大幅度的衰落。 第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 8 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第二節(jié) 多徑信道的沖擊響應(yīng)模型 ?沖擊響應(yīng)的表示： ( , ) ( , ) e x p [ ( 2 ( ) ( , ) ] [ ( ) ]b i c i i iih t a t j f t t t? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??如假設(shè)信道（或在一小段時間）具有時不變特性，則： ( ) e x p ( ) ( )b i i iih a j? ? ? ? ?? ? ??t時刻第 i多徑分量的幅度 t時刻第 i多徑分量的附加時延 t時刻第 i多徑分量信道的附加時延 第 i多徑分量自由空間傳播的附加相移 第四章 小尺度衰落和多徑效應(yīng) 通院通信工程系 西 安 電 子 科 技 大學(xué)XIDIANUNIVIRESTY1931 9 西安電子科技大學(xué) 無線通信系統(tǒng) 第二節(jié) 多徑信道的沖擊響應(yīng)模型 ?示例： 第四章