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严重衰落信道 瑞利衰落信道的如何克服

2020-08-11知识15

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。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。.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。随参信道的抗衰落措施 衰落严重影响通信质量,引起信噪比下降,或引起码间干扰,甚至造成一连串差错(突发差错)引起通信瞬时中断。为了减少衰落对信号传输的影响,采取多种抗衰落方法,例如:扩频多径分离技术;交织技术;纠错码的编译码技术;自适应信道均衡器;分集接收技术等。针对衰落信道,请简要说明什么是快衰落信道与慢衰落信道 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。频率选择性衰落信道的概念 Jake信道仿真实验2113 当多径扩展远5261远小于信号的符号周期时,衰落信道4102模型经常用1653于仿真通信系统在多径信道上的性能。通常我们假设衰落过程相对于信号的符号速率要慢得多,因此我们可以精确地估计信号的相位。所以我们只需考虑幅度衰落带来的影响,而不必关心相位的影响。同时还假设符号间的衰落是相互独立的。Rice衰落信道模型经常用于仿真一个因直射路径和多个散射路径共同产生的幅度衰落信道模型。通常假设这些路径的延迟远远小于信号带宽的倒数,即延迟远小于符号宽度。一个信号x(t)经过Rice信道后的输出y(t)可以表示为:这里z(t)是幅度衰落因式,它表示为:这里x1(t)和x2(t)是高斯随机变量N(0,σ),衰落信道的功率由以下条件归一化表示:A和σ 的值由Rice衰落因子K决定。当K=0时为纯粹的散射信道,K=∞时是简单的频带信道(无衰落)。图13.5是利用SystemView系统提供的Rice衰落信道模型图符建立的基带等效仿真模型。作为比较,进行了两种假设信道的比特误码率(BER)测试,其中一个信道为Rice衰落加高斯噪声,而另一个信道只有高斯噪声。二者的仿真结果与衰落信道的理论BER曲线作了比较,图13.6是它们的比较覆盖图。返 回返 回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。

#信道估计#通信#多径衰落#信道带宽#频率选择性衰落

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