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频率选择性衰落信道和瑞利信道的区别 信道衰落的后果

2020-07-25知识8

请简述什么是频率选择性衰落信道?什么是时间选择性衰落信道 在移动通信中,移动信道是多径传播的随参信道,接收信号载频发生多普勒频移。设发射信号 是一个频率为fc的正弦波,对于到达移动台的某一径入射波和运动方向的夹角为a,fm=v。为什么无线信道不会同时处于比较深的衰落情况中? 由于无线信道存在频率选择性,所有的子信道不会同时处于比较深的衰落情况中,因此可以通过动态比特分配以及动态子信道分配的方法,充分利用信噪比高的子信道,从而提升系统。信道衰落分哪几种,分别说明抵抗这些衰落的方法 信道衰落构成有三种:a)仅路径损耗 b)阴影衰落和路径损耗 c)多径传播,阴影衰落和路径损耗。细分的话是基于 多径时延扩展 分为 平坦衰落 和 频率选择性衰e68a84e799bee5baa631333337393565落平坦衰落:信号带宽<;信道带宽 时延<;符号周期频率选择性衰落:信号带宽>;信道带宽 时延>;符号周期基于多普勒扩展 分为 快衰落 和 慢衰落快衰落:(高速多普勒扩展)相干时间<;符号周期 信道变化比基带信号变化快慢衰落:(低速多普勒扩展)相干时间>;符号周期 信道变化比基带信号变化慢由于多径分量很多或者传播环境和介电性质未知,须用统计多径信道模型。常分为窄带衰落模型和宽带衰落模型(比窄带衰落多了多径时延扩展,造成ISI)抗摔落技术一般包括:分集(常用时间分集),抗摔落编码技术(比如在AWGN信道编码基础上结合使用交织器),自适应技术(提高可靠性和频带利用率),MIMO技术(能够显著提高频谱利用率,其发送端和接受端都可进行分集)ISI(码间串扰)的抵抗措施:均衡(单载波时域/频域 均衡),多载波复用技术(一般是OFDM,还有矢量编码),扩频关于第二个问题,很少见到,比如,针对快衰落的技术,而是针对某一项指标或者问题的技术措施,比如频谱。什么是衰落信道 在无线通信领域,衰落是指由于信道的变化导致接收信号7a64e78988e69d8331333337383831的幅度发生随机变化的现象,即信号衰落。导致信号衰落的信道被称作衰落信道。衰落可按时间、空间、频率,三个角度来分类。(1)在时间上,分为慢衰落和快衰落。慢衰落描述的是信号幅度的长期变化,是传播环境在较长时间、较大范围内发生变化的结果,因此又被称为长期衰落、大尺度衰落。快衰落则描述了信号幅度的瞬时变化,与多径传播有关,又被称为短期衰落、小尺度衰落。慢衰落是快衰落的中值。多径传播使信号包络产生的起伏虽然比信号的周期缓慢,但是仍然可能是在秒或秒以下的数量级,衰落的周期常能和数字信号的一个码元周期相比较,故通常将由多径效应引起的衰落称为快衰落。即使没有多径效应,仅有一条无线电路径传播时,由于路径上季节、日夜、天气等的变化,也会使信号产生衰落现象。这种衰落的起伏周期可能较长,甚至以若干天或若干小时计,古称这种衰落为慢衰落。无线通信中,接收端可能会在一段时间内接收到许多来自不同路径的相同信号,这段时间称为延迟扩散(delayspread),而延迟扩散的倒数称作同调带宽(CoherenceBandwidth),物理意义就是在这段带宽区间,衰落的。什么是Nakagami衰落信道? Nakagami信道模型对实测数据具有很好的拟合性,因此它在理论上已经成为一类具有广泛代表意义的无线信道模型并具有重要的应用价值.整数阶(m为整数)的Nakagami信道模型仿真相对容易实现,而对分数阶(m不为整数)的互相关Nakagami信道仿真的研究较少,缺乏简单有效的方法.本文主要介绍采用信道分解合成技术产生Nakagami信道的基本原理和具体步骤,并给出了部分仿真的结果,证实了该方法的有效性.通过仿真概率密度曲线逼近理论曲线的程度和程序运行效率两方面对生成Nakagami-m分布随机变量的几种典型方法-Brute force法、正弦求和法、逆变换法性能进行研究和比较.结果表明,无论是对理论曲线的逼近程度还是运行效率,逆变换法都是三种方法中最优的。瑞利衰落信道的如何克服 在MIMO中,传统的多天线被用来增加分集度从而克服信道衰落。具有相同信息的信号通过不同的路径被发送出去,在接收机端可以获得数据符号多个独立衰落的复制品,从而获得更高的接收可靠性。举例来说,在慢瑞利衰落信道中,使用1根发射天线n根接收天线,发送信号通过n个不同的路径。如果各个天线之间的衰落是独立的,可以获得最大的分集增益为n,平均误差概率可以减小到,单天线衰落信道的平均误差概率为。对于发射分集技术来说,同样是利用多条路径的增益来提高系统的可靠性。在一个具有m根发射天线n根接收天线的系统中,如果天线对之间的路径增益是独立均匀分布的瑞利衰落,可以获得的最大分集增益为mn。智能天线技术也是通过不同的发射天线来发送相同的数据,形成指向某些用户的赋形波束,从而有效的提高天线增益,降低用户间的干扰。广义上来说,智能天线技术也可以算一种天线分集技术。分集技术主要用来对抗信道衰落。相反,MIMO信道中的衰落特性可以提供额外的信息来增加通信中的自由度(degrees of freedom)。从本质上来讲,如果每对发送接收天线之间的衰落是独立的,那么可以产生多个并行的子信道。如果在这些并行的子信道上传输不同的信息流,可以提供传输数据。何为无线信道的衰落 由于移动通信中移动台的移动性,如前所说那样,无线信道中还会有多普勒效应。在移动通信中,当移动台移向基站时,频率变高,远离基站时,频率变低。我们在移动通信中要充分。无线信道的衰落 由于各个路径来的反射波到达时间不同,相位也就不同。不同相位的多个信号在接收端迭加,有时迭加而加强(方向相同),有时迭加而减弱(方向相反),导致接收信号的幅度急剧。MIMO信道的衰落深度会大于1吗 室内衰落深度大概在0.75左右,这个对吗看着?? MIMO矩阵的每个元素如果都是瑞利的平坦衰落,那么就可以大于1,小于1 等等,但是通常去平均功率为1。这样小尺度信道就不会影响信号的功率。频率选择性衰落信道和瑞利信道的区别 瑞利衰落是一种特殊的多径衰落瑞利衰落(Rayleigh Fading):在无线通信信道中,由于信号进行多径传播达到接收点处的场强来自不同传播的路径,各条路径延时时间是不同的,而各个方向分量波的叠加,又产生了驻波场强,从而形成信号快衰落称为瑞利衰落。瑞利衰落属于小尺度的衰落效应,它总是叠加于如阴影、衰减等大尺度衰落效应上。在通信系统中,由于通信地面站天线波束较宽,受地物、地貌和海况等诸多因素的影响,使接收机收到经折射、反射和直射等几条路径到达的电磁波,这种现象就是多径效应。这些不同路径到达的电磁波射线相位不一致且具有时变性,导致接收信号呈衰落状态;这些电磁波射线到达的时延不同,又导致码间干扰。若多射线强度较大,且时延差不能忽略,则会产生误码,这种误码靠增加发射功率是不能消除的,而由此多径效应产生的衰落叫多径衰落

#通信#无线信道#频率选择性衰落#基站天线#多径衰落

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