《第03讲-信道(1)精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第03讲-信道(1)精选PPT.ppt（50页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第03讲-信道(1)第1页，此课件共50页哦第第0303讲：信道（讲：信道（1 1）第2页，此课件共50页哦引言引言自由空间传播自由空间传播信道确定性模型信道确定性模型信道随机性一阶模型信道随机性一阶模型信道随机性二阶模型信道随机性二阶模型第3页，此课件共50页哦引引 言言第4页，此课件共50页哦 什么是无线信道？什么是无线信道？无线通信是利用空间电磁波的辐射，实现信息传输的一种通信方式。无线通信是利用空间电磁波的辐射，实现信息传输的一种通信方式。这种辐射电磁波的空间被称为无线通信的传播信道。这种辐射电磁波的空间被称为无线通信的传播信道。有线通信的信道是电缆等导体，通信信号的载体是电流、电压，
2、无有线通信的信道是电缆等导体，通信信号的载体是电流、电压，无线通信的信道是空间，通信信号的载体是电磁场。为了将通信信号线通信的信道是空间，通信信号的载体是电磁场。为了将通信信号的电流、电压变换成电磁场，需要采用天线。的电流、电压变换成电磁场，需要采用天线。在发送端，天线将发射机的发送电流、电压变换成电磁场辐射到空间。在发送端，天线将发射机的发送电流、电压变换成电磁场辐射到空间。在接收端，天线将空间感应到电磁场变换成接收电流、电压，送往接在接收端，天线将空间感应到电磁场变换成接收电流、电压，送往接收机。收机。第5页，此课件共50页哦 传播信道模型传播信道模型无线传播信道应该只包括传播空间。但是由
3、于无线通信的收发信设备及通信信号处理都是基于无线传播信道应该只包括传播空间。但是由于无线通信的收发信设备及通信信号处理都是基于“路路”而不是基于而不是基于“场场”的，为了便于对信道进行测量、分析及建模，往往把天线也包含在的，为了便于对信道进行测量、分析及建模，往往把天线也包含在传播信道模型之中。传播信道模型之中。如果把天线也包含在传播信道中，在考虑信道特性时，还应该考虑天线特性。如果把天线也包含在传播信道中，在考虑信道特性时，还应该考虑天线特性。天线特性主要是：在天线特性主要是：在“路路”一侧的输入输出特性，以及在一侧的输入输出特性，以及在“场场”一侧的辐射特性。一侧的辐射特性。电流、电压电流
4、、电压电流、电压电流、电压电磁场电磁场发射机发射机接收机接收机无线传播信道无线传播信道第6页，此课件共50页哦 传播信道的数学描述传播信道的数学描述信道参数包括：衰减信道参数包括：衰减a a，时延，时延，方向，方向GT(,)，GR(,)此外还要考虑：此外还要考虑：1 1、多条路径的问题，、多条路径的问题，2 2、移动及时变的问题，、移动及时变的问题，3 3、随机的问题，、随机的问题，4 4、干扰的问题。干扰的问题。s(t)a 传播衰减传播衰减 传播时延传播时延GT(,)GR(,)r(t)传播方向传播方向第7页，此课件共50页哦 无线信道的物理过程无线信道的物理过程天线天线天线天线无线发无线发无
5、线收无线收直射直射反射反射散射散射绕射绕射地面地面散射体散射体移动移动障碍物障碍物干扰干扰热噪声热噪声第8页，此课件共50页哦四种传播机制四种传播机制直射：自由空间传播直射：自由空间传播反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，发生反射。反射发生反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，发生反射。反射发生在地球表面、建筑物和墙壁表面。在地球表面、建筑物和墙壁表面。绕射：当发射机和接收机之间的传播路由被尖锐的边缘阻挡绕射：当发射机和接收机之间的传播路由被尖锐的边缘阻挡时，发生绕射。时，发生绕射。散射：当电磁波的传播路由上存在小于波长的物体、并且单位体积散射：当电磁波的传播路由上存在小于波长的物体、并
6、且单位体积内这种障碍物体的数目非常巨大时，发生散射。散射发生在粗糙表内这种障碍物体的数目非常巨大时，发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体，如：树叶、街道标志和灯柱等。面、小物体或其它不规则物体，如：树叶、街道标志和灯柱等。第9页，此课件共50页哦 无线信道的分类无线信道的分类理想无线信道？非理想无线信道？理想无线信道？非理想无线信道？理想：无阻挡、无衰落、无时变、无干扰，自由空间传播。理想：无阻挡、无衰落、无时变、无干扰，自由空间传播。固定无线信道？移动无线信道？固定无线信道？移动无线信道？视距无线信道？非视距无线信道？视距无线信道？非视距无线信道？视距（视距（LOS-Line
7、 of SightLOS-Line of Sight），如：地面视距、卫星。），如：地面视距、卫星。非视距，如：地面绕射、对流层散射、电离层折射。非视距，如：地面绕射、对流层散射、电离层折射。有干扰无线信道？无干扰无线信道？有干扰无线信道？无干扰无线信道？干扰，如：系统内部的干扰、系统外部的非敌意干扰、敌意干扰，如：系统内部的干扰、系统外部的非敌意干扰、敌意干扰。干扰。第10页，此课件共50页哦 无线信道的参数无线信道的参数一阶参数一阶参数传播衰减传播衰减衰减的平均值衰减的平均值衰减的最大值衰减的最大值衰减的统计特性衰减的统计特性传播时延传播时延时延的平均值时延的平均值时延的最大值时延的最大值
8、时延的统计特性时延的统计特性传播方向传播方向二阶参数二阶参数时间扩展时间扩展 对信道色散效应的描述对信道色散效应的描述频率扩展频率扩展 对信道时变效应的描述对信道时变效应的描述空间扩展空间扩展 对信道弥散效应的描述对信道弥散效应的描述 干扰参数干扰参数 干扰的性质干扰的性质 干扰的强度干扰的强度第11页，此课件共50页哦自由空间传播自由空间传播第12页，此课件共50页哦什么叫自由空间传播什么叫自由空间传播 什么叫自由空间？无任何大气衰减、无任何地形阻挡、无任何传播多什么叫自由空间？无任何大气衰减、无任何地形阻挡、无任何传播多径的空间。径的空间。以下两种收发天线配置情况下，可以实现零衰减的自由空
9、间传播。以下两种收发天线配置情况下，可以实现零衰减的自由空间传播。发送天线发送天线定向定向波束波束接收天线接收天线全向波束全向波束(,)波束发送波束发送发送天线发送天线全向波束全向波束接收天线接收天线球体球体球体天线接收球体天线接收第13页，此课件共50页哦自由空间传播的能量扩散自由空间传播的能量扩散 由于天线的物理面积是有限的，以上由于天线的物理面积是有限的，以上给出的收发天线配置实际上是无法实给出的收发天线配置实际上是无法实现的。现的。无线电波在自由空间传播时，其单无线电波在自由空间传播时，其单位面积中的能量会因为扩散而减少。位面积中的能量会因为扩散而减少。这种能量扩散，是自由空间传播衰这
10、种能量扩散，是自由空间传播衰减的主要来源。减的主要来源。如图所示，发射功率为如图所示，发射功率为P PT T，发射天线为，发射天线为各向均匀辐射，则以发射源为中心，各向均匀辐射，则以发射源为中心，d d为半径的球面上单位面积的功率为：为半径的球面上单位面积的功率为：S S P PT T/4/4 d d2 2球面上的功率流球面上的功率流PTd第14页，此课件共50页哦 自由空间传播衰减自由空间传播衰减由于天线有方向性（设发射天线增益为由于天线有方向性（设发射天线增益为G GT T），故在主波束方向通过单位面积的功），故在主波束方向通过单位面积的功率为：率为：S=GS=GT T P PT T/4/
11、4 d d2 2设接收天线的有效面积为设接收天线的有效面积为A A，则接收，则接收天线所截获的功率为：天线所截获的功率为：P Pr r=S A=A G=S A=A GT T P PT T/4/4 d d2 2对于抛物面天线，假定天线口面场具有对于抛物面天线，假定天线口面场具有等相、等幅分布，则天线的有效面积为：等相、等幅分布，则天线的有效面积为：A=GA=Gr r 2 2/4/4 其中其中G Gr r为接收天线增益，为接收天线增益，为自由空间波长为自由空间波长代入代入P Pr r公式。得到：公式。得到：P Pr r=G=Gr r G GT T P PT T(/4/4 d)d)2 2令：令：P
12、Pr r /P/PT T=G=Gr r G GT T/L/LS S其中其中L LS S定义为自由空间传播损耗。定义为自由空间传播损耗。则：则：L LS S=(4=(4 d d/)2 2 =(4(4 f d f d/c c )2 2第15页，此课件共50页哦 自由空间传播衰减（续）自由空间传播衰减（续）以分贝数表示：以分贝数表示：L LS S=92.4+20 lg f=92.4+20 lg f(GHz)(GHz)+20 lg d+20 lg d(km)(km)dBdB几点结论：几点结论：自由空间传播衰减，和通信距离的二次方成比例。自由空间传播衰减，和通信距离的二次方成比例。自由空间传播衰减，和工
13、作频率的二次方成比例。自由空间传播衰减，和工作频率的二次方成比例。自由空间传播衰减是无线通信计算路径衰减的基础。自由空间传播衰减是无线通信计算路径衰减的基础。在计算实际路径的传播衰减时，还要考虑多径、阻挡、移动及地在计算实际路径的传播衰减时，还要考虑多径、阻挡、移动及地形、气候等因素。形、气候等因素。第16页，此课件共50页哦信道确定性模型信道确定性模型第17页，此课件共50页哦信道确定性模型的要点信道确定性模型的要点暂不考虑信道干扰噪声的影响暂不考虑信道干扰噪声的影响,暂不考虑信道的随机性。暂不考虑信道的随机性。主要考虑信道的三个效应：主要考虑信道的三个效应：色散效应色散效应时变效应时变效应
14、弥散效应弥散效应 第18页，此课件共50页哦色散效应频率选择性衰落色散效应频率选择性衰落 f00+Tmf1/Tm色散色散信道输入为：时域信道输入为：时域函数，函数，频频域均匀域均匀谱谱。由于多径色散，信道由于多径色散，信道输输出出为为：时时域有域有扩扩展，展，频频域有起伏。域有起伏。时时域域变变量量和和频频域域变变量量 f 构成一构成一对对傅里叶傅里叶变换变换，频频域的起伏周期域的起伏周期为为1/Tm，其中，其中Tm为时间扩为时间扩展。展。第19页，此课件共50页哦时变效应时间选择性衰落时变效应时间选择性衰落 t1/Bd时变时变 0 0+Bd信道输入为：频域信道输入为：频域函数，时域单频等幅载
15、波。函数，时域单频等幅载波。由于时变效应，信道输出为：频域有扩展（多普勒扩展），时域包络有起伏。由于时变效应，信道输出为：频域有扩展（多普勒扩展），时域包络有起伏。时域变量时域变量 t 和频域变量和频域变量构成一对傅里叶变换，时域的起伏周期为构成一对傅里叶变换，时域的起伏周期为1/Bd，其中，其中Bd为频率扩展，即多普勒扩为频率扩展，即多普勒扩展。展。t第20页，此课件共50页哦弥散效应空间选择性衰落弥散效应空间选择性衰落 弥散弥散 00Attttrr3r2r1r/A第21页，此课件共50页哦弥散效应空间选择性衰落（续）弥散效应空间选择性衰落（续）信道输入为：角度域信道输入为：角度域函数，时域
16、单频等幅载波。函数，时域单频等幅载波。由于角度弥散，信道输出为：角度域有扩展，空间域有起伏。由于角度弥散，信道输出为：角度域有扩展，空间域有起伏。角度域变量角度域变量 和空间域变量和空间域变量r构成一对傅里叶变换，空间域的起伏周期为构成一对傅里叶变换，空间域的起伏周期为/A，其中其中A为角度扩展。为角度扩展。对弥散及角度扩展的物理解释：对弥散及角度扩展的物理解释：1、无线电波在传播过程中产生角度扩展的现象，称为弥散。、无线电波在传播过程中产生角度扩展的现象，称为弥散。2、如果发送天线能够形成、如果发送天线能够形成波束，则即使存在多径，也不会出现弥散。波束，则即使存在多径，也不会出现弥散。3、弥
17、散只会出现在发送天线为非、弥散只会出现在发送天线为非波束的情况，这时产生弥散的原因之一是发送天波束的情况，这时产生弥散的原因之一是发送天线本身的角度扩展，原因之二是多径传播引入的角度扩展。线本身的角度扩展，原因之二是多径传播引入的角度扩展。第22页，此课件共50页哦色散色散-时变时变-弥散信道的传递特性弥散信道的传递特性 描写信道传递特性的参数共有描写信道传递特性的参数共有6个个:f f，色散效应的时间（时间响应）及频率（频率响，色散效应的时间（时间响应）及频率（频率响应），对应频率选择性应），对应频率选择性 t t，时变效应的时间（时间变化）及频率（多普勒频移），时变效应的时间（时间变化）及
18、频率（多普勒频移），对应时间选择性，对应时间选择性 r r，弥散效应的角度及距离，对应空间选择性，弥散效应的角度及距离，对应空间选择性各自都组成傅里叶变换的关系。各自都组成傅里叶变换的关系。第23页，此课件共50页哦色散色散-时变时变-弥散信道的传递特性（续）弥散信道的传递特性（续）色散色散-时变时变-弥散信道传递特性的数学描述实际上是一个三弥散信道传递特性的数学描述实际上是一个三维傅里叶变换的问题。根据时、频、空的不同组合，可以维傅里叶变换的问题。根据时、频、空的不同组合，可以构成构成8个不同的传递函数：个不同的传递函数：H1 (,t,)H2 (,t,r)H3 (,)H4 (,r)H5 (f
19、,t,)H6 (f,t,r)H7 (f,)H8 (f,r)第24页，此课件共50页哦色散色散-时变时变-弥散信道的传递特性（续）弥散信道的传递特性（续）H1 (,t,)H2 (,t,r)H7 (f,)H8 (f,r)H3(,)H4 (,r)H 5(f,t,)H6 (f,t,r)F.TF.TF.TF.TF.TF.TF.TF.TF.TF.TF.TF.T第25页，此课件共50页哦对时间扩展的讨论对时间扩展的讨论 从发送端到接收端有两条路径，从发送端到接收端有两条路径，其路径长度分别为其路径长度分别为r1和和r2不同路径的传播时延差不同路径的传播时延差称为称为时间扩展时间扩展(r1-r2)/c=r/c
20、=3.3s r(km)发发收收r1r2反射体反射体1反射体反射体2012发送发送接收接收第26页，此课件共50页哦对频率扩展的讨论对频率扩展的讨论 不考虑多径问题，只考虑由于移不考虑多径问题，只考虑由于移动引起的时变，即存在多普勒效动引起的时变，即存在多普勒效应应。发送频率：发送频率：fc接收频率：接收频率：f c+v(t)其中：其中：v(t)=V(fc/c)cos(t)例：例：V=120km/小时小时,f=900MHz,(t)=0,求得：求得：v(t)=100Hz。V(t)发发收收第27页，此课件共50页哦对角度扩展的讨论对角度扩展的讨论 发送天线为定向波束，接收天线为可旋发送天线为定向波束
21、，接收天线为可旋转的定向波束，用来测量在接收端的电转的定向波束，用来测量在接收端的电波到达角。在自由空间，电波到达角即波到达角。在自由空间，电波到达角即为发送天线的方向角。在存在多径的场为发送天线的方向角。在存在多径的场合，电波到达角还要考虑各种多径引入合，电波到达角还要考虑各种多径引入的角度扩展。的角度扩展。除了用角度来描述弥散以外，也可以用不同距除了用角度来描述弥散以外，也可以用不同距离下的接收场强来描述弥散。角度扩展离下的接收场强来描述弥散。角度扩展A和和相相对对距离距离r/之之间间互互为为倒数关系。倒数关系。如如:收收发发反射体反射体1反射体反射体2第28页，此课件共50页哦典型环境下
22、的扩展值典型环境下的扩展值 下面是第二代移动通信系统在不同典型环境下的测下面是第二代移动通信系统在不同典型环境下的测量数据量数据地理环境地理环境 角度扩展角度扩展时延扩展时延扩展多普勒扩展多普勒扩展室内3600 0.1s 5Hz 农村100.1s190Hz城市2005s120Hz丘陵30020s190Hz小区12000.2s10Hz第29页，此课件共50页哦信道随机性一阶模型信道随机性一阶模型第30页，此课件共50页哦 一阶统计特性的要点一阶统计特性的要点暂不考虑信道干扰噪声的影响暂不考虑信道干扰噪声的影响暂不考虑信道传播方向的影响暂不考虑信道传播方向的影响主要考虑信道的两个参数：主要考虑信道
23、的两个参数：传播衰减传播衰减传播时延传播时延传播时延会影响与系统同步有关的性能，如：载波同步、时钟同传播时延会影响与系统同步有关的性能，如：载波同步、时钟同步、时隙同步等，在讨论信道的一阶统计特性时暂时不于考虑。步、时隙同步等，在讨论信道的一阶统计特性时暂时不于考虑。传播衰减会影响接收信号强度，进而影响通信距离及覆盖范传播衰减会影响接收信号强度，进而影响通信距离及覆盖范围，是信道一阶统计特性讨论的重点。围，是信道一阶统计特性讨论的重点。第31页，此课件共50页哦 传播衰减的定义方法传播衰减的定义方法由于传播衰减是一个随机过程，其一阶统计特性可以用幅度平由于传播衰减是一个随机过程，其一阶统计特性
24、可以用幅度平均值及幅度分布函数来表示。均值及幅度分布函数来表示。幅度平均值（中值衰减）主要和传播距离、工作频率及地形、幅度平均值（中值衰减）主要和传播距离、工作频率及地形、气候等条件有关，一般表示成和距离及频率的多少次方成比例，气候等条件有关，一般表示成和距离及频率的多少次方成比例，并加上地形及气候等因子，在自由空间传播衰减的基础上进行并加上地形及气候等因子，在自由空间传播衰减的基础上进行修正。修正。幅度分布函数和传播机理有关：幅度分布函数和传播机理有关：对于由阴影及传播阻挡引起的衰减，服从对数正态分布。对于由阴影及传播阻挡引起的衰减，服从对数正态分布。对于由多径及相位干涉引起的衰减，服从瑞利
25、分布或莱斯对于由多径及相位干涉引起的衰减，服从瑞利分布或莱斯分布。分布。第32页，此课件共50页哦 幅度平均值幅度平均值一般用衰减中值表示，其定义是：在给定的时间内，有一般用衰减中值表示，其定义是：在给定的时间内，有50%50%时间的场强（或称传时间的场强（或称传播衰减）超过某个数值，则这个数值就称为场强中值（或衰减中值）。播衰减）超过某个数值，则这个数值就称为场强中值（或衰减中值）。图中在图中在0 0T T时间内，时间内，T1+T2+T3+T4=T/2T1+T2+T3+T4=T/2，则，则EmEm为为0 0T T时间内的场强中值，或者说时间内的场强中值，或者说中值场强。中值场强。衰减中值和衰
26、减统计平均值比较接近，在工程中常常采用衰减中值这个参数。衰减中值和衰减统计平均值比较接近，在工程中常常采用衰减中值这个参数。第33页，此课件共50页哦 幅度平均值（续）幅度平均值（续）无线信道的中值衰减一般可以表示为：无线信道的中值衰减一般可以表示为：其中其中K为某个系数，为某个系数，P为地形因子，为地形因子，C为气候因为气候因子，子，A为频率指数，为频率指数，B为距离指数。为距离指数。在自由空间情况下，在自由空间情况下，K4/c（c为光速），为光速），P1，C1，A2，B2。第34页，此课件共50页哦幅度分布函数之一：幅度分布函数之一：阴影效应阴影效应对数正态分布是描述阴影效应的一种广泛采用
27、的模型，其分贝尺度的对数正态分布是描述阴影效应的一种广泛采用的模型，其分贝尺度的概率密度函数可以表示为：概率密度函数可以表示为：其线性尺度的概率密度函数满足对数正态分布：其线性尺度的概率密度函数满足对数正态分布：对数正态阴影的一阶统计特性由标准方差对数正态阴影的一阶统计特性由标准方差 决定。根据实际决定。根据实际测量，测量，的典型值为：的典型值为：8dB8dB（在室外的蜂窝系统中），（在室外的蜂窝系统中），5dB5dB（在（在室内环境下）。室内环境下）。第35页，此课件共50页哦幅度分布函数之二：幅度分布函数之二：多径效应多径效应假定信道为平衰落、慢衰落、无噪声，此时的多径接收信号可以表示为：
28、假定信道为平衰落、慢衰落、无噪声，此时的多径接收信号可以表示为：(t)和和(t)是信道引入的幅度衰落及相位失真，都是随机过程，可以用概率密度函数进行研是信道引入的幅度衰落及相位失真，都是随机过程，可以用概率密度函数进行研究。究。第36页，此课件共50页哦幅度分布函数之二：幅度分布函数之二：Rayleigh衰落衰落l假定假定 n(t)和和 n(t)对不同路径都相互独立，对不同路径都相互独立，n(t)在在(0,2)上均匀分布，路径数上均匀分布，路径数目目N为无限大，就有：为无限大，就有：幅度衰落幅度衰落(t)服从服从Rayleigh分布分布相位失真相位失真(t)服从均匀分布服从均匀分布幅度衰落和相
29、位失真是相互独立的。幅度衰落和相位失真是相互独立的。l这样的信道称为这样的信道称为Rayleigh衰落信道。衰落信道。第37页，此课件共50页哦幅度分布函数之二：幅度分布函数之二：Rice衰落衰落l在前面讨论的无视距传播情况下，加入一条确定的视距路径，则信道增益可以在前面讨论的无视距传播情况下，加入一条确定的视距路径，则信道增益可以表示为：表示为：l幅度衰落的概率密度函数为幅度衰落的概率密度函数为Rice分布：分布：l相位失真的概率密度函数：相位失真的概率密度函数：第38页，此课件共50页哦幅度分布函数之二：幅度分布函数之二：Rice衰落（续）衰落（续）l前面式子中，前面式子中，I0(x)为零
30、阶修正的第一类贝塞尔函数，为零阶修正的第一类贝塞尔函数，erf(x)为误差函数，为误差函数，为视距分量和非视距分量的相对强度。为视距分量和非视距分量的相对强度。lRayleigh分布及分布及Rice分布的分布的示意图。示意图。z=1时的瑞利分布和莱斯分布 第39页，此课件共50页哦信道随机性二阶模型信道随机性二阶模型第40页，此课件共50页哦 二阶统计特性的要点二阶统计特性的要点实际信道特性及参数都是随机的，则信道的传递函数实际信道特性及参数都是随机的，则信道的传递函数 H H1 1(,t,)，H H2 2(,t,r)，H H3 3(,)，H H4 4(,r)，H H5 5(f,t,)，H H
31、6 6(f,t,r)，H H7 7(f,)，H H8 8(f,r)都是随机过程，我们必须研究他们的统计特性。都是随机过程，我们必须研究他们的统计特性。这些过程这些过程的均值为一阶统计特性，前面已经研究，本节只研究二阶统计特性，即：的均值为一阶统计特性，前面已经研究，本节只研究二阶统计特性，即：相关函数。相关函数。为了便于研究，先不考虑传播的弥散效应，只考虑色散和时变效应。这时时变多径信为了便于研究，先不考虑传播的弥散效应，只考虑色散和时变效应。这时时变多径信道的冲激效应可以用道的冲激效应可以用h(h(,t),t)表示。表示。两点假定：两点假定：信道的冲激响应信道的冲激响应h(h(,t),t)是
32、广义平稳的随机过程；是广义平稳的随机过程；对任意对任意 t t 及及 1 1 2 2，h(h(1 1,t),t)和和h(h(2 2,t),t)是不相关的。是不相关的。以上信道称为广义平稳非相关散射（以上信道称为广义平稳非相关散射（WSSUSWSSUS）信道。）信道。第41页，此课件共50页哦 全时域的相关函数全时域的相关函数先求全时域，即时变的时延扩展函数先求全时域，即时变的时延扩展函数h(,t)的自相关函数：的自相关函数：其中：其中：以上用了两点假定：以上用了两点假定：信道的冲激响应信道的冲激响应h(,t)是广义平稳的随机过程；是广义平稳的随机过程；对任意对任意 t 及及 1 2，h(1,t
33、)和和h(2,t)是不相关的。是不相关的。第42页，此课件共50页哦 全时域的相关函数（续）全时域的相关函数（续）令：令：t=0，h(,0)=h()就是信就是信道的平均功率输出，它是信道时延道的平均功率输出，它是信道时延扩展扩展 的函数，称为多径强度分布，的函数，称为多径强度分布，或时延功率谱。或时延功率谱。平均时延扩展平均时延扩展均方根时延扩展均方根时延扩展其中其中T Tm m为多径时延扩展的标称值。为多径时延扩展的标称值。第43页，此课件共50页哦 全频域的相关函数全频域的相关函数再求全频域，即再求全频域，即频率传递频率传递/多普勒扩展函数多普勒扩展函数H(f,)的自相关函的自相关函数：数
34、：其中：其中：以上也用了两点假定：以上也用了两点假定：信道的冲激响应信道的冲激响应h(,t)是广义平稳的随机过程；是广义平稳的随机过程；对任意对任意 t 及及 1 2，h(1,t)和和h(2,t)是不相关的。是不相关的。第44页，此课件共50页哦 全频域的相关函数（续）全频域的相关函数（续）令：令：f=0，H(0,)=H()就是就是信道由于时变引起的多普勒功率谱。信道由于时变引起的多普勒功率谱。平均多普勒频移平均多普勒频移均方根多普勒扩展均方根多普勒扩展其中其中B Bd d多普勒扩展的标称值。多普勒扩展的标称值。第45页，此课件共50页哦 频率频率-时间相关函数时间相关函数考虑考虑时变的频率传
35、递函数时变的频率传递函数H(f,t)的相关函数的相关函数 其中：其中：为信道的频率为信道的频率-时间相关函数。时间相关函数。以上用了两点假定：以上用了两点假定：信道的冲激响应信道的冲激响应h(,t)是广义平稳的随机过程；是广义平稳的随机过程；对任意对任意 t 及及 1 2，h(1,t)和和h(2,t)是不相关的。是不相关的。第46页，此课件共50页哦 频率相关函数及时延功率谱频率相关函数及时延功率谱令：令：t 0，得到频率相关函数：，得到频率相关函数：它是延时功率谱它是延时功率谱 h()的傅里叶变换。的傅里叶变换。信道相干带宽信道相干带宽第47页，此课件共50页哦 时间相关函数及多普勒功率谱时
36、间相关函数及多普勒功率谱令：令：f 0，得到时间相关函数：，得到时间相关函数：它是多普勒功率谱它是多普勒功率谱 H()的傅里叶反变换。的傅里叶反变换。信道相干时间信道相干时间第48页，此课件共50页哦 信道相关函数及信道参数信道相关函数及信道参数总结总结第49页，此课件共50页哦基于多径时延扩展基于多径时延扩展平衰落平衰落1.信号带宽信号带宽相干带宽相干带宽2.时延扩展时延扩展相干带宽相干带宽2.时延扩展时延扩展符号周期符号周期基于多普勒扩展基于多普勒扩展 快衰落快衰落 1.信号带宽信号带宽多普勒扩展多普勒扩展2.相干时间相干时间多普勒扩展多普勒扩展2.相干时间相干时间符号周期符号周期衰落信道的分类衰落信道的分类第50页，此课件共50页哦