信道衰落模型汇总情况
86. 无线通信中的信号衰减模型有哪些？
86. 无线通信中的信号衰减模型有哪些？86、无线通信中的信号衰减模型有哪些？在当今高度依赖无线通信的时代，我们能够随时随地与他人保持联系、获取信息，这都得益于无线通信技术的不断发展。
然而，在无线通信中，信号在传输过程中不可避免地会发生衰减，这会影响通信的质量和可靠性。
为了更好地理解和预测信号衰减的情况，科学家们提出了多种信号衰减模型。
首先，我们来了解一下自由空间传播模型。
这是一种相对简单但基础的模型，它假设信号在没有任何障碍物的理想自由空间中传播。
在这种情况下，信号的衰减与传输距离的平方成正比，与信号的频率也有关系。
自由空间传播模型适用于卫星通信等长距离、无障碍的通信场景。
比如说，当我们通过卫星电视接收信号时，就可以用这个模型来大致估计信号的衰减情况。
路径损耗模型是另一个常见的信号衰减模型。
它考虑了信号在实际环境中传播时，由于建筑物、地形、植被等因素造成的损耗。
路径损耗模型通常比自由空间传播模型更复杂，因为它需要考虑更多的实际因素。
比如在城市环境中，高楼大厦会阻挡信号，导致信号强度大幅下降；在山区，地形的起伏也会对信号传播产生影响。
阴影衰落模型则关注的是由于大型障碍物（如山丘、建筑物等）造成的信号阴影效应。
这种模型认为，即使在同一地点，信号强度也会因为障碍物的遮挡而出现随机的波动。
这种波动通常用对数正态分布来描述。
想象一下，当你在一个高楼林立的城市街道行走时，有时会突然发现手机信号变弱，这可能就是受到了阴影衰落的影响。
多径衰落模型是无线通信中一个非常重要的模型。
当信号在传播过程中遇到多个反射和散射体时，会产生多个路径的信号，这些信号在接收端叠加，可能导致信号幅度和相位的快速变化，从而引起多径衰落。
多径衰落分为快衰落和慢衰落两种情况。
快衰落通常发生在移动速度较快的情况下，比如在行驶的汽车中；慢衰落则与环境的长期变化有关。
瑞利衰落模型是多径衰落模型中的一种常见形式。
它假设信号的多径分量是相互独立的，并且没有直射路径。
莱斯衰落模型分布
莱斯衰落模型分布莱斯衰落模型分布是一种常见的无线信道传输模型，用于描述信号在空气传播过程中的衰落特性。
本文将介绍莱斯衰落模型的基本原理、特点和在实际应用中的一些具体应用案例。
一、莱斯衰落模型基本原理莱斯衰落模型最早由英国物理学家Lord Rayleigh在1887年提出，是描述无线电波在空气传播过程中受到干扰影响的数学模型。
莱斯衰落模型主要基于两个假设：1、接收信号由发射端的多个信号叠加组成；2、多个信号之间的幅度和相位存在随机变化。
这些随机波的总和呈现出一种瞬时的功率变化模式，这称为莱斯衰落。
另外，莱斯衰落模型假设在空气中传播的信号波可以分为两部分：一个是直达信号和散射信号。
直达信号是从发射机向接收机发送信号的直达路径。
散射信号是从其他方向散射而来的信号，可能与直达信号干扰。
二、莱斯衰落模型特点莱斯衰落模型的主要特点是它的概率密度函数（PDF）具有单峰性质。
这意味着莱斯衰落模型往往适用于信道特性比较均衡的情况下。
莱斯衰落模型具有以下特点：1、在信号发射到达接收点时，经常受到随机干扰的影响。
2、莱斯衰落模型的信号在瞬间内的强度与接收位置是相关的。
3、该模型对于信号强度的变化和波形的变化有很多的分布形式。
三、莱斯衰落模型在实际应用中的案例莱斯衰落模型在现代通讯系统中得到了广泛的应用。
它是无线电通信系统信号传输模型中使用最广泛的模型之一。
以下是该模型在实际应用中的几个案例：1、在电视信号系统中，可以使用莱斯衰落模型来计算信号在传输过程中的衰减和干扰。
2、在无线电系统中，莱斯衰落模型常用于测量无线电信号传输的信噪比。
3、在复杂的环境下，如城市建筑物遮挡的信道中，莱斯衰落模型也被广泛使用。
4、在无线电发射和接收机设计中，莱斯衰落模型可以作为实验数据的基础，为信号传输过程的设计和调整提供较准确的参考。
四、总结莱斯衰落模型是一种常见的无线信道传输模型，用于描述信号在空气传播过程中的衰落特性。
在实际应用中，该模型被广泛应用于各种通信系统的设计、调整和测量中。
小尺度衰落信道中的瑞利衰落和莱斯衰落建模
图6.仿真的莱斯分布的概率密度函数(σ=1)
莱斯衰落信道仿真
• 脚本代码如下
莱斯衰落信道仿真
• 当然，也可以使用MATLAB自带的raylrnd或者random函数 产生服从瑞利分布或莱斯分布的随机变量。
• raylrnd(σ,m,n) • random('rayl',σ,m,n) • random('rician',A,σ,m,n)
参考文献
• [1]赵勇洙等．MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现．电子工 业出版社.2012.4
• [2]杨大成等．移动传播环境．机械工业出版社．2003,8 • [3]郭文斌等．通信原理--基于MATLAB的计算机仿真.北京邮电大学
出版社．2006.6 • [4]Proakis等．现代通信系统（MATLAB版）.电子工业出版
向量f，输出
瑞利衰落信道仿真
•通过该函数绘制的瑞利信道 概率密度分布图 （L=20000、σ2=1）
图5.仿真的瑞利分布的概率密度函数(σ=1)
莱斯衰落信道仿真
•存在强路径的LOS环境中，强路径不会有任何损耗，因此接 收信号的幅度可以表示为：
X=A+W1+jW2 在NLOS环境下,A=0(K=0),莱斯分布退化为瑞利分布。
Clarke/Gans模型框图
• 图7.Clarke/Gans模型的框图
Clarke/Gans模型
• 图8.Clarke/Gans模型产生的时变信道
其他多径模型
• FWGN模型还包括改进频域FWGN模型以及时域FWGN模 型。
• 其他多径模型还有：Jakes模型、基于射线信道模型、频率 选择性衰落信道模型和SUI(斯坦福大学过渡)信道模型。
一种移动通信无线信道衰落模型的调查
一种移动通信无线信道衰落模型的调查文摘:未来3G和4G手机通信系统将被要求支持广泛的数据率和优质的服务矩阵。
为提高数据链路的设计系统设计者需要传输协议知识的统计特性的物理层。
研究表明,没有适当的信道特性,盲目的应用现有的协议和传输策略，结果可能是毁灭性的，除非采取了适当的措施。
信道特性也帮助分配资源,选择传输策略和协议。
一种可行的办法是有一个准确彻底地可再生的最佳通道模型,模拟移动无线信道在不同的衰落错误的环境。
通道模型的目的是提供恰当的上层协议的输出,就好象它是运行在实际的物理层。
该模型应该很好得符合实测数据和很容易处理分析。
衰减移动信道的各种特征出现在过去年五十年文献中。
对于现有的信道模型，文章调查的衰落信道模型为适当的无线信道和特性提供了方法分类。
给出了由这些通道模型和他们的假设、适用性、应用、缺点,进一步提高问题所做的贡献。
在当前环境马尔可夫模型最适合于表征无线信道的衰落。
这些无线信道模型提出了一种衰落状态模型作为随机过程。
一个适当的建造信道模型是很有价值的方法去提高将来的移动无线信道的可靠性和容量的。
关键字-马尔可夫通道模型、误差概率,状态,衰落、传播、协议。
1.引言提出研究不同的通道模型在过去几十年已经取得了相当大的努力。
准确的信道模型对于无线衰落信道特性来说是个宝贵的工具。
传统的简单的加性高斯白噪声通道模型接收信号时只是不断被衰减和延迟影响。
在移动数字传输无线信道中往往需要一个更精细的模式。
在这种情况下，有必要考虑其他反复变化传播而被称为衰落的情况，它影响了接收信号的包络。
基于衰落统计的衰落信道为大家众所周知的是快、慢、扁、平稳和非平稳的信道特点。
由于考虑因素的大量提高，模型复杂特性进一步增加，如：物理位置接收机,速度车辆、载频、调制技术。
此前，信道模型的提出是一种基于概率密度函数来接收信号。
然而，使用相关分析模型很难计算系统的性能参数。
例如，没有闭合的形式来对模型有关的简单特性进行表达，如PDF衰落的持续时间和PDF次数在规定时间内消失的时间间隔。
信道衰落系数
信道衰落系数1. 介绍信道衰落系数是无线通信领域中一项重要的参数，用于描述无线信号在传播过程中的衰减情况。
信道衰落系数直接影响着无线通信系统的性能和可靠性。
本文将介绍信道衰落系数的定义、分类以及影响因素，并探讨常用的信道衰落模型和衰落预测方法。
2. 信道衰落系数的定义和分类2.1 定义信道衰落系数是指无线信号在传播过程中的衰减倍数。
它描述了信号在传输过程中所遭受的损失，衡量了信号的强度变化程度。
2.2 分类根据信道衰落的性质，信道衰落系数可以分为以下几种类型： 1. 大尺度衰落：大尺度衰落是指由于传输距离的增加而引起的信号衰减。
在宏蜂窝系统中，建筑物、地形等会导致大尺度衰落的发生。
2. 小尺度衰落：小尺度衰落是指由于信号的多径传播而引起的信号强度的快速变化。
它主要受到多径传播中的多径干扰、相位差异、多径信号相加减的影响。
3. 快衰落：快衰落是指信道衰落系数随时间迅速变化。
主要受到信号的多普勒频移引起的变化。
4. 慢衰落：慢衰落是指信道衰落系数随时间缓慢变化。
主要受到大尺度衰落引起的变化。
3. 影响因素信道衰落系数受到多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面： 1. 传输距离：信道衰落系数随着传输距离的增加而增加。
传输距离越远，信号所受到的衰减越大。
2. 建筑物和地形：在城市环境中，建筑物和地形对信号传播起着重要的作用。
建筑物的阻挡会导致信号衰减，而地形的起伏也会影响多径传播和信号的反射衰落。
3. 天气条件：天气条件对无线信号的传播也有一定影响。
例如，大雨、大雾等天气会增加信道衰落系数。
4. 传输频率：不同频率的信号传播特性不同。
一般来说，较高频率的信号传播衰减较快。
5. 环境噪声：环境中存在的各种噪声，如热噪声、干扰等，会对信号传播产生干扰和衰减效果。
4. 常用的信道衰落模型为了更好地描述信道衰落特性，在通信系统设计和性能分析中，常使用一些经验模型来模拟信道衰落。
以下是几种常用的信道衰落模型： 1. 瑞利衰落模型：瑞利衰落是指没有直达路径的多径传播情况。
无人机信道统计模型
无人机信道统计模型
无人机通信系统是一种新兴的领域，无人机通信信道统计模型是研究无人机通信系统性能的重要基础。
信道统计模型描述了无人机通信信道的特性，包括信道衰落、多径效应、信道容量等。
从多个角度来看，我们可以讨论无人机通信信道统计模型的以下几个方面：
1. 信道衰落模型，无人机通信系统的信道衰落模型是描述信号在传输过程中衰减的方式。
常见的信道衰落模型包括对数正态分布模型、瑞利衰落模型、Nakagami衰落模型等，这些模型可以用来描述不同环境下的信道衰落特性。
2. 多径效应模型，由于无人机通信环境的复杂性，信号在传输过程中会出现多径效应，即信号经过不同路径到达接收端，导致多径干扰和时延扩展。
研究无人机通信信道的多径效应模型可以帮助我们更好地理解信号传输过程中的时延和频率选择性衰落。
3. 信道容量模型，无人机通信系统的信道容量是指在一定频谱资源和功率约束下，信道传输的最大信息速率。
研究无人机通信信道容量模型可以帮助我们评估系统的通信性能，并优化通信资源的
分配。
4. 动态特性模型，无人机通信信道的动态特性包括信道的时变性和时空相关性。
研究无人机通信信道的动态特性模型可以帮助我们设计适应性调制和多天线技术，以应对信道的变化。
总的来说，无人机通信信道统计模型的研究对于优化通信系统设计、提高通信质量和系统性能具有重要意义。
通过综合考虑信道衰落、多径效应、信道容量和动态特性等因素，可以更好地理解和描述无人机通信信道的特性，为无人机通信系统的性能分析和优化提供重要的参考依据。
块衰落信道模型
块衰落信道模型
块衰落信道模型是一种常用的信道模型，在无线通信系统中被广泛应用。
该模型描述了无线信号在传输过程中，受到信道衰落的影响。
块衰落信道模型假设信道的衰落是以一定的块形式进行的。
每个块中的信道状态保持不变，而不同块之间的信道状态可能会发生改变。
在每个块内，信道状态可以被看作是固定的，从而简化信道的建模。
在块衰落信道模型中，可以使用Rayleigh或Rician分布来表示信道衰落。
Rayleigh 衰落模型假设接收信号是由多个经过反射和散射传播路径上的信号叠加产生的，而Rician 衰落模型假设还存在着一个主要的传播路径。
通过这些模型，能够更好地描述无线信道中的多径效应。
对于块衰落信道模型的建模，可以使用以下步骤进行：
1. 确定衰落模型的类型，是Rayleigh衰落还是Rician衰落。
2. 然后，确定块的时长，即每个衰落状态保持不变的时间段。
3. 确定衰落状态的改变模式，可以是独立均匀分布，或者具有一定的相关性。
4. 生成块衰落信道模型，并使用该模型进行信道容量、误码率等性能指标的分析。
块衰落信道模型在无线通信系统中起到了关键的作用，能够更好地描述信号在传输过程中遇到的衰落现象。
该模型的应用可以帮助优化无线通信系统的设计，改善系统的性能。
瑞利衰落信道简介
（4）大尺度衰落通常是指由于各种遮挡所引起的信号衰减，描述发 射机与接收机之间长距离上的场强变化，其分布可认为是对数正态， 它是缓变的。大尺度传播特性主要讨论的是路径损耗的问题，路径损 耗具有幂定理的传播特性，主要反映自由空间传播损耗与传播中的弥 散损耗。 （5）瑞利分布：当一个二维向量的两个分量呈独立的、有着相同方 差的正态分布时，这个向量呈瑞利分布。瑞利分布是一个均值为0， 方差为σ 2的平稳窄带高斯过程，其包络的一维分布是瑞利分布。 表达式： z2 z f ( z ) 2 exp 2 z 0 2 瑞利分布均值： （X）= 1.253 2 瑞利分布方差：
var( X )
4 2 0.429息的物理性通道，无线信号的信道就是电波传播所通过 的空间。信道是发射端和接收端之间传播媒介的总称，它是任何一个 通信系统不可或缺的组成部分； 无线信道：无线信道即无线的频段，是以无线信号作为传输媒体的数据 信号传送通道。 包络衰落：经过多径传播到达基站和移动台的电波，对通信是有益的还 是无益的，在较大程度上取决于基站的位置。如果移动台不断运动， 或散射环境发生变化，复合信号在幅度和相位上也随时间而发生明显 变化，这种现象被称为包络衰落。包络衰落的时间变化率由移动台的 运动速率决定。
2.瑞利衰落信道模型
2.1 Clarke模型 Clarke模型是一个非常实用的平坦衰落（1）模型。 Clarke建立了一种用于描述平坦小尺度衰落的统计模型，即瑞利衰 落信道。其移动台接受信号的场强的统计特性基于散射，这正好与市 区环境中无直视通路的特点相吻合，因此广泛用于市区环境的仿真中。 这种模型假设有一台具有垂直极化天线（2）的接受台，移动台天线 接收到的是由N个具有随机相位和随机入射角平面波所组成的场，且 每个平面波的振幅均匀分布。要指出的是这种假设是建立在没有直射 路径的前提下，各到达波的散射成分经历的是小尺度距离的衰减。 基站和移动台之间传播环境主要特征是多径传播，即并不仅仅来自 一条直射路径，而更包括由于建筑物、树木及起伏的地形引起反射、 散射及绕射后的信号，由于电波通过各个路径的距离不同，因而各路 经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 接收端叠加，有时同相叠加而加强，有时反相叠加会减弱。这样，接 受信号的幅度将急剧变化，即产生了衰落。对于典型的市区环境，具 有以下特点：发射天线放置在建筑物顶端，在接收天线的远场区空间 上只存在很少的可分离的远端散射体，且每个主反射体一般只有一个
无线通信原理与应用-5.5 多径衰落信道的统计模型
-fm
0
fm
-fm
fm
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无线通信原理与应用
Clarke衰落模型的仿真(4)
计算机实现步骤： 指定S(f)频域样点数N和fm 计算相邻谱线的频率间隔 ： ⊿f=2fm/(N-1) 用高斯随机过程产生噪声源的N/2个正频率分量 将正频率分量取共轭得到噪声源的负频率分量 将同相、正交的噪声源与S(f)相乘 进行IFFT变换
f ( )
fc
v
cos
fc
fm cos
df sin fm d
cos f fc sin 1 ( f fc )2
fm
fm
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无线通信原理与应用
平坦衰落的Clarke模型(4)
设接收信号的频率密度函数为S( f )
多径衰落信道的统计模型
第一个多径衰落信道模型——Ossana模型
主要考虑因素： 建筑物表明随机分布的反射波的相互影响。
局限性： 由于假设存在LOS，无法反映市区的信道特性。
为了更好地表示移动信道的统计特性，目前已经建立了许多 多径模型，其中应用最广泛的是Clarke模型。
电气工程学院 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA
电气工程学院 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA
无线通信原理与应用
平坦衰落的Clarke模型(3)
Clarke模型中由多普勒扩展产生的频谱形状：
2
接收功率：Pr AG( ) p( )d
接收天线的平 均接收功率
0
无线通信中信号衰落模型的应用研究分析
无线通信中信号衰落模型的应用研究分析在当今数字化和信息化的时代，无线通信已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
从手机通话、无线网络连接到卫星通信，无线通信技术的广泛应用极大地改变了人们的生活方式和社会运行模式。
然而，在无线通信中，信号衰落是一个不可忽视的问题，它会严重影响通信质量和可靠性。
为了有效地应对信号衰落，深入研究和应用信号衰落模型显得尤为重要。
信号衰落，简单来说，就是无线信号在传播过程中由于各种因素的影响而发生的强度减弱现象。
这些因素包括传播路径中的障碍物、多径传播、大气条件、移动终端的移动速度和方向等。
信号衰落模型就是对这些衰落现象进行数学描述和分析的工具，通过建立模型，我们可以更好地理解信号衰落的特性，预测信号的变化趋势，并采取相应的措施来提高通信质量。
在众多的信号衰落模型中，瑞利衰落模型和莱斯衰落模型是最为常见和重要的两种。
瑞利衰落模型通常适用于没有直射路径的情况，比如在城市环境中，信号经过建筑物的反射和散射后到达接收端。
在这种情况下，接收信号的幅度服从瑞利分布。
而莱斯衰落模型则适用于存在直射路径和多个散射路径的情况，比如在郊区或者农村地区，信号既有较强的直射分量，又有较弱的散射分量。
此时，接收信号的幅度服从莱斯分布。
信号衰落模型在无线通信系统的设计和优化中发挥着重要作用。
在通信系统的规划阶段，通过对信号传播环境的分析和衰落模型的应用，可以合理地确定基站的位置和覆盖范围，以确保信号能够有效地覆盖目标区域。
例如，在城市高楼密集区域，由于信号的反射和散射较为严重，需要采用较小的基站间距和较高的发射功率来弥补信号衰落的影响。
而在开阔的农村地区，则可以适当增大基站间距，降低发射功率，以节约成本和减少电磁辐射。
在无线资源管理方面，信号衰落模型也具有重要意义。
无线资源管理的主要任务是合理地分配频谱资源、功率资源和时隙资源等，以提高系统的容量和性能。
通过利用衰落模型对信号强度的预测，可以动态地调整发射功率、调制方式和编码速率等参数，以适应信道条件的变化。
信道频率 损耗模型 阴影模型 衰落模型
信道频率损耗模型阴影模型衰落模型本文主要介绍无线通信中常用的四个模型：信道频率模型、损耗模型、阴影模型和衰落模型。
这些模型是对无线信号传输的描述，可用于无线电路设计、无线网络规划、信号覆盖预测等领域。
一、信道频率模型信道频率模型是描述无线信道频率特性的模型。
由于每个频率都有不同的传播特性，因此，无线信道的频率响应是需要建模的一个方面。
信道频率模型主要用于预测在不同频率（即不同带宽）上信道的性能和损失。
其中，常见的信道频率模型有两种：理想无限平坦频率响应模型和实际的有限频带响应模型。
理想的无限平坦频率响应模型假定无线信道对所有频率的信号响应相同，并无任何滚降和干扰。
这种模型主要用于在不同频谱范围内比较不同的无线网络方案，例如Wi-Fi和蜂窝无线电连接。
实际的有限带宽响应模型基于实际信道的复杂特性，由于加性白噪声和多径反射等，信号的响应会随着信号频率而发生变化。
这种模型更加接近实际情况，但是比起理想模型更加复杂。
二、损耗模型在无线通信系统中，有很多因素能够影响信号的传输质量，如空气介质、障碍物、雨雪、建筑物等。
而这些环境因素会因传输距离的不同而导致信号衰减，这就是所谓的信号损耗。
损耗模型主要被用来描述这种随距离而发生变化的信号弱化。
由于信号损耗涉及到多个因素，因此建立一个准确的信号损耗模型是必须的。
普遍采用的损耗模型包括路径损耗模型和自由空间传输损耗模型。
路径损耗模型考虑了多种影响信号强度的因素，包括距离、传播介质、障碍物、频率、传输功率等。
该模型描绘了信号强度沿着直线传输路径的弱化过程，并使用密集度函数表示环境因素对信号传输的影响。
自由空间传输损耗模型是另一种常见的损耗模型，它假定空气介质是完全透明的，没有任何干扰。
这种模型假设无线信号在没有障碍物的情况下沿着一条直线传播，其信号强度随着传输距离的平方根而减弱。
三、阴影模型阴影模型是一种经验模型，用于描述障碍物阻挡无线信号的效果。
在真实环境中，无线信号发射器和接收器之间存在很多干扰，包括建筑物、植被、地形等障碍物，因此阴影模型非常重要。
无线网络通信中的信道模型分析与优化
无线网络通信中的信道模型分析与优化一. 信道模型分析无线网络通信中，信道模型是用来描述信号在传输过程中的衰减、多径效应、噪声和干扰等影响因素的数学模型。
通过对信道模型的分析，可以更好地理解无线信号传输的特性，并为优化网络性能提供指导。
1. 多径效应多径效应是指信号由发射端到达接收端存在多条路径，因此会产生多个反射、折射和散射的信号，这些信号在接收端会以不同的相位和功率到达，造成信号的衰减和散射。
多径效应会导致传输中的淡化、频率选择性衰落和时域扩展等问题。
2. 干扰和噪声干扰指其他无关信号对目标信号的影响，可以分为同频干扰和异频干扰。
同频干扰是指相同频率的其他信号对目标信号的影响，异频干扰则是指不同频率信号的影响。
噪声是指信号传输过程中由于各种电磁干扰和器件本身的噪声而产生的随机干扰，会降低通信系统的信噪比。
3. 信道容量信道容量是描述无线信道所能承载的最大信息量，通常以比特率为单位。
信道容量的大小受到信噪比、带宽和调制方式等因素的影响。
在优化无线通信中，提高信道容量是一项重要的目标。
二. 信道模型优化为了提高无线网络通信的质量和性能，需要针对信道模型进行优化调整。
以下是几种常见的信道模型优化方法：1. 天线设计天线是无线通信系统中起关键作用的设备，通过优化天线设计可以改善信号的传输性能。
例如，利用多个天线实现天线阵列技术，可以增加天线的方向性和增益，减少多径效应对信号的影响。
2. 基站的布局与优化合理的基站布局和优化可以减少信号的传播路径，降低多径效应的影响，并提高信道的质量。
通过对基站距离、方向和天线高度的调整，可以改善信号的覆盖范围和接收质量。
3. 功率控制适当的功率控制可以避免信号过强或过弱对信道带来的影响。
对发送端和接收端的功率进行优化调整，可以有效地减少干扰和噪声，提高信号的可靠性和传输速率。
4. 调制方式选择不同的调制方式对信号传输的性能有不同的影响。
根据具体的通信需求和环境情况，选择适合的调制方式可以提高传输的效率和可靠性。
信道模型文档
信道模型1. 引言信道模型是无线通信领域中的一个重要概念，它描述了信号在传输过程中受到的各种干扰和衰落情况。
了解信道模型可以帮助我们分析和设计无线通信系统，提高通信质量和可靠性。
本文将介绍信道模型的基本概念、常见类型以及相关应用。
2. 信道模型的基本概念信道模型是对无线通信中信号传输过程进行抽象和描述的数学模型。
在信道模型中，我们假设信号是在一定时间和空间上传播的，受到各种干扰和衰落影响。
2.1 信道衰落信道衰落是指信号在传输过程中功率的减小。
常见的原因包括自由空间路径损耗、多径效应、阴影衰落等。
衰落的强度可以通过信号的损失因子或路径损耗指数来描述。
2.2 信号干扰信号在传输过程中可能会受到外部干扰。
干扰可以分为同频干扰和异频干扰两种类型。
同频干扰是指接收信号受到同一频率其他信号的影响，而异频干扰是指接收信号受到其他频率信号的影响。
2.3 信噪比信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）是指接收信号与噪声信号的比值。
信噪比描述了信号与噪声的对比情况，是衡量信号质量的重要指标。
信噪比越大，表示噪声对信号的影响越小。
3. 常见的信道模型类型根据信道模型的特点和应用场景，可以将信道模型分为多径衰落信道模型、杂波信道模型和衰落信道模型等。
3.1 多径衰落信道模型多径衰落信道模型是描述由于多径效应引起的信号衰落的模型。
多径效应是指信号在传播过程中经历多个路径，每个路径的传播时间和损失不同，导致接收信号叠加和衰落。
3.2 杂波信道模型杂波信道模型是描述无线通信中受到底噪、窄带干扰和宽带干扰等影响的模型。
底噪是常态存在的背景噪声，干扰源包括其他系统的信号和自然界的噪声。
3.3 衰落信道模型衰落信道模型是描述信号受到大尺度和小尺度衰落的模型。
大尺度衰落由于信号传输距离、遮挡和反射等因素引起，而小尺度衰落由于多径效应引起。
4. 信道模型的应用信道模型在无线通信系统设计和性能评估中起着重要作用。
通过对信道模型的建模和仿真，可以评估系统的容量、覆盖范围和连接质量等性能指标。
C频段空地链路无线信道大尺度衰落模型
( 3)
式中, B为距离大于20 km 时的修正指数, a ( hr ) 是
体现移动台天线高度影响的修正项。
( 2) Egli 模型[ 3]
78+ 20 lgf + 40 lgd - 20 lght - 10 lg hr, hr [ 10 Lb= 88+ 20 lgf + 40lg d- 20 lg ht - 20 lg hr , hr > 10
X 收稿日期: 2010- 08- 13; 修回日期: 2010- 10- 19 基金项目: 国家自然科学基金资助 项目( 60902018, 60625103) ; 111 计划( B07022) 和上海 市数字 媒体处 理与传 输重点 实 验室资 助项目; 国家高技术 研究发 展计 划( 863 计划) 项 目( 2009AA011505) ; 上海 科技启 明星 人才计 划项 目 ( 10QA1403600) Foundation Item: The National Natural Science Foundation of China ( No. 60902018, 60625103) ; The 111 Project ( No. B07022) and the Shanghai Key Laboratory of Digital Media Processing and Transmissions; The National High- Tech Research and Development Program( 863 Program) of China ( No. 2009AA011505) ; Shanghai Science and Technology Development Funds ( No. 10QA1403600)
衰落信道的离散信道模型
衰落信道的离散信道建模及其仿真【摘要】通信系统的基本模型通常由离散数据源、用于差错控制的信道编码器、调制器和发射机、信道、接收机以及译码器组成。
调制器将其输入端的符号或符号序列映射为其输出端的波形，输出波形在信道上会受到许多不利的影响，包括噪声、带宽限制、干扰和衰落，所有这些影响都可以通过波形来表征。
由于信道的输入与输出都是用波形表征的，因此称这种情形下的信道为波形信道。
而为了加快信道的仿真速度，提高计算效率，人们提出了离散信道模型（DCM）。
离散信道模型并不对每个单独的模块进行详细的仿真，而是高度抽象的，它是以符号率进行仿真的，所以可以大大减小仿真的计算量，更快速的得到结果。
文章首先介绍离散信道模型的应用背景，模型仿真环境，然后阐述马尔可夫模型仿真原理，接着重点介绍Baum-Welch算法及马尔可夫模型的参数估计，在此基础上，通过编写程序对衰落环境下的离散信道模型进行了仿真。
【关键字】离散信道马尔科夫模型参数估计 MATLAB仿真AbstractThe basic model of the communication system is usually composed of discrete data sources, the encoder for the error control, modulator and transmitter, channel, receiver and decoder. The modulator translates the input signal or signal sequence into the output waveform, and the waveform will be influenced in the channel, including noise, bandwidth limit, interfere and decompose. All the influences could be showed through the waveform. Because the input and the output signal are both in the form of waveform, this kind of channel is called Waveform Channel. We put forward the discrete channel model (‘DCM’) in order to raising the emulation speed of the channel, and improving the calculation efficiency. The DCM doesn’t emulate each individual simulation module in details, but is highly abstract. It emulates in the speed of the signal, so it can shorten the emulation time.First, this article introduces the application background of the DCM and the emulation environment. Second, it elaborates the emulation principle of the Markov model. Then we pay more attention on the Baum-Welch algorithm, and focus on the parameter estimation of the Markov model. Lastly, we program to emulate the DCM modeling.Key words DCM Markov model parameter estimation MATLAB emulation目录目录 (3)引言 (4)第一章研究背景及开发环境介绍 (5)1.1 离散信道模型仿真研究的背景 (5)1.2离散信道模型仿真开发环境 (5)第二章马尔可夫模型仿真原理 (7)2.1两状态马尔可夫模型 (7)2.2 N状态马尔可夫模型 (9)第三章Baum-Welch算法及马尔可夫模型的参数估计 (11)第四章离散信道仿真模型的实现 (14)4.1 BPSK系统衰落信道仿真结果 (14)4.2 离散信道模型验证 (14)4.2.1 Rayleigh 衰落信道下产生差错矢量 (14)4.2.2 Baum-Welch算法迭代结果比较分析 (15)4.2.3 游程比较分析 (16)致谢语 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。
信道模型
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IMT-A信道模型
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信道模型
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LTE信道模型
LTE信道模型由3GPP TR25.996规定。 宏蜂窝传播损耗： 宏蜂窝传播损耗模型是修正的COST231 HaTa 城区传播模型，如下所 示：
d ) 45.5 1000 35.46 1.1hm s log 10 ( f c ) 13.82 log 10 ( hbs ) 0.7 hm s C PL [ dB ] 44.9 6.55 log 10 hbs log 10 (
BS array broadside
图1：空间信道模型(SCM)
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LTE信道模型
小尺度衰落信道系数为：
hu , s ,n (t )
GBS n ,m , AoD exp j kd s sin n ,m , AoD n ,m M Pn G exp jkd sin MS n,m, AoA u n , m , AoA M m 1 exp jk v cos n , m , AoA v t
f c 为载波 hms 为终端天线高度（米）， hbs 为基站天线高度（米）， 其中， 频率(MHz)，d为基站与终端之间的距离（的>=35m），C是常值因子 （对于郊区宏蜂窝，C=0dB，对于城区宏蜂窝，C=3dB）
注：3GPP目前的信道模型中，在宏蜂窝场景下没有考虑视距传输 (LOS)。因为在宏蜂窝场景下，视距传输发生的可能性小。
统计信道模型主要的三个区域
统计信道模型主要的三个区域一、引言统计信道模型是通信领域中非常重要的一个研究方向，它能够帮助我们更好地理解无线通信中的信道特性，从而为无线通信系统的设计、优化和性能评估提供有力的支持。
在统计信道模型中，主要有三个区域是非常重要的，包括大尺度衰落、小尺度衰落和多径传播效应。
下面将对这三个区域进行详细介绍。
二、大尺度衰落1. 概念大尺度衰落是指由于发射机与接收机之间的距离较远，或者由于存在遮挡物等因素导致的路径损耗。
在无线通信中，大尺度衰落可以用来描述不同位置之间的信号强度差异。
2. 特点大尺度衰落具有以下特点：（1）它是一种长期变化的现象，即在一个相对较长时间内保持不变。
（2）它受到环境因素影响较大，比如建筑物、树木等遮挡物会对其产生显著影响。
（3）它可以通过路径损耗系数来表示，在不同环境下具有不同的数值。
3. 应用大尺度衰落在无线通信系统中具有重要的应用价值，比如：（1）它可以用来评估无线信号的覆盖范围和质量。
（2）它可以用来优化基站的部署和天线的配置，从而提高无线网络的覆盖率和容量。
（3）它可以用来设计合适的功率控制策略，以实现更好的能量利用效率。
三、小尺度衰落1. 概念小尺度衰落是指由于多径传播效应导致接收信号强度在时间和频率上发生快速变化。
在无线通信中，小尺度衰落可以用来描述同一位置不同时间或不同频率下信号强度差异。
2. 特点小尺度衰落具有以下特点：（1）它是一种短期变化的现象，即在一个相对较短时间内发生变化。
（2）它受到多径传播效应影响较大，比如反射、散射、绕射等现象会对其产生显著影响。
（3）它可以通过功率谱密度函数来表示，在不同环境下具有不同的分布特性。
3. 应用小尺度衰落在无线通信系统中具有重要的应用价值，比如：（1）它可以用来评估不同调制方式和编码方式的性能表现。
（2）它可以用来设计合适的调制和编码方案，以提高无线通信系统的容量和可靠性。
（3）它可以用来研究多天线技术和空分复用技术等高级通信技术。
移动信道的模型（多径衰落信道）
移动信道的模型（多径衰落信道）6.1.4 移动信道的模型（多径衰落信道）、时变线性滤波器模型及其响应1. 带通系统分析1）离散多径2）连续多径信道：（，t ）, （t ）,即（，t ）表示在0时刻的冲激在T 时刻的响应。
响应： x(t) ( ,t)s(t )d 14-1-6)信道：信道系数 n（t ），即（n ,t ），时延 n （t ）响应： x(t)n (t)s(tn( n ,t)s(tnn (t)) n (t))14-1-2)2.等效低通分析1)离散多径由带通信道模型：其中n(t) ( n,t)为实函数，所以有即得到等效低通模型为所以得到：其中n(t) @ ( n;t)。
2)连续多径信道：c( ;t) ( ;t)e j2 fc (t)响应：r l (t) c( ;t)s l (t )d ( ;t)e j2 fc (t)s l(t )d信道系数：n(t)e j2 fcn(t)或(n；t)e j2 fcn(t)14-1-5) 响应：r l(t)n(t)e j2 fnn(t)s l (t n(t))14-1-4)若令c( ;t) n(t)e j2 f c n(t)n( n (t)) ，则可见c( ;t)是0时刻的冲激通过信道后在时刻上的响应。
14-1-8)二、多径衰落信道的统计特性1.等效低通信道论冲激响应：即0时刻的冲激通过信道后在时刻上的响应。
其中n(t) 2 f c n(t) 离散多径：c( ；t) n(t)e jn⑴(n(t))n连续多径: c( ;t) ( ;t)e j⑴其中(t) 2 f c (t)2.分析：c( ;t)由许多时变随机向量组成幅度系数n(t)-随移动台运动而随机变化; 相位偏移n(t)—在［0,2 )内随机变化。
且各条路径是独立的，各个向量分量是独立随机变量，且零均值的。
3.初步结论(1) 根据中心极限定理，合成的时变随机向量c( ;t)是零均值，低通复高斯过程其幅度c( ;t)服从Rayleigh分布，相位n (t)服从(0, 2 )均匀分布。
无线信道衰落
无线信道衰落1、移动无线信道统计分析1）瑞利分布（高斯白噪声）如果衰落是由各向同性的多径引起的，则接收到的信号是一个复高斯随机过程，复高斯随机过程的包络服从瑞利分布，相位服从均匀分布，因此这样的衰落信号称为瑞利衰落。
瑞利分布一般用来描述平衰落信号的接收包络或者多个多径分量包络的统计时变特性。
2）莱斯分布当移动台与基站间存在直射波信号时，即有一条主路径，通过主路径传输过来被接收的信号为一个稳定幅度Ak和相位φk，或者在媒质中，除了随机运动散射分量外，还存在固定散射或信号反射分量，但其余多径传输过来的信号仍如上面“瑞利衰落概率模型”所述。
这种情况下，其包络的值A的概率分布不再具有零均值，包络具有莱斯分布。
3）对数正态分布由于建筑物或自然界特征的阻塞效应引起的衰落，在时域上表现为慢速扰动，即称长期衰落（long-term fading）。
近似服从对数正态分布，其概率密度函数为4）慢衰落接收信号的场强中值在长时间内的缓慢变化称为慢衰落，一种典型的慢衰落就是阴影衰落。
这是由于电波在传播路径上遇到障碍物就会产生电磁场的阴影区，当手机通过不同的阴影区时，就会引起中值变化。
移动台在移动时，接收信号除了其场强中值随位置和时间发生慢衰落外，信号的振幅在数个波长以内还有着迅速的随机变化，其变化范围可以达到数十分贝，这就是快衰落快衰落的几种情况：快衰落的定量特性快衰落损耗快衰落和多径传播影响快衰落的因素5）快衰落移动台在移动时，接收信号除了其场强中值随位置和时间发生慢衰落外，信号的振幅在数个波长以内还有着迅速的随机变化，其变化范围可以达到数十分贝，这就是快衰落快衰落的几种情况快衰落的定量特性：1、衰落速率和衰落深度2、电平通过率和衰落持续时间快衰落损耗：1、空间选择性衰落2、频率选择性衰落3、时间选择性衰落快衰落和多径传播影响快衰落的因素6）多普勒频移由于接收的移动用户高速运动而引起传播频率的扩散而引起的，其扩散程度与用户的运动速度成正比。
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简单模型2种：常量（Constant ）模型和纯多普勒模型1. 常量（Constant ）模型：常量模型既没有衰落，也没有多普勒频移，适用于可预测的固定业务无线信道。
其幅度分布的概率密度函数（PDF ）为：0(r)A (r r )p δ=-式中r 为信道响应的幅度，A 为概率常数。
常量模型的多普勒谱为： ()db d f P B f δ=式中fd 为最大多普勒频移，f 为基带频率，B 为常数。
2. 纯多普勒模型：纯多普勒模型无衰落，但有多普勒频移，适用于可预测的移动业务无线信道。
其幅度分布与常量模型相同，多普勒谱为：()x db d df f P C f f δ=-，C 为常数。
由于移动通信中移动台的移动性，无线信道中存在多普勒效应。
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考虑“多普勒效应”。
虽然，由于日常生活中，我们移动速度的局限，不可能会带来十分大的频率偏移，但是这不可否认地会给移动通信带来影响，为了避免这种影响造成我们通信中的问题，我们不得不在技术上加以各种考虑。
也加大了移动通信的复杂性。
3. 瑞利模型：瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel）是一种无线电信号传播环境的统计模型。
这种模型假设信号通过无线信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络服从瑞利分布。
这一信道模型能够描述由电离层和对流层反射的短波信道，以及建筑物密集的城市环境。
瑞利衰落只适用于从发射机到接收机不存在直射信号（LoS，Line of Sight）的情况，否则应使用莱斯衰落信道作为信道模型。
在无线通信信道环境中，电磁波经过反射折射散射等多条路径传播到达接收机后，总信号的强度服从瑞利分布。
同时由于接收机的移动及其他原因，信号强度和相位等特性又在起伏变化，故称为瑞利衰落。
瑞利分布是一个均值为0，方差为σ2的平稳窄带高斯过程，其包络的一维分布是瑞利瑞利分布是最常见的用于描述平坦衰落信号接收包络或独立多径分量接受包络统计时变特性的一种分布类型。
两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。
瑞利衰落能有效描述存在能够大量散射无线电信号的障碍物的无线传播环境。
若传播环境中存在足够多的散射，则冲激信号到达接收机后表现为大量统计独立的随机变量的叠加，根据中心极限定理，则这一无线信道的冲激响应将是一个高斯过程。
如果这一散射信道中不存在主要的信号分量，通常这一条件是指不存在直射信号（LoS），则这一过程的均值为0，且相位服从0 到2π的均匀分布。
即，信道响应的能量或包络服从瑞利分布。
若信道中存在一主要分量，例如直射信号（LoS），则信道响应的包络服从莱斯分布，对应的信道模型为莱斯衰落信道。
通常将信道增益以等效基带信号表示，即用一复数表示信道的幅度和相位特性。
由此瑞利衰落即可由这一复数表示，它的实部和虚部服从于零均值的独立同分布高斯过程。
瑞利衰落模型适用于描述建筑物密集的城镇中心地带的无线信道。
密集的建筑和其他物体使得无线设备的发射机和接收机之间没有直射路径，而且使得无线信号被衰减、反射、折射、衍射。
在曼哈顿的实验证明，当地的无线信道环境确实接近于瑞利衰落。
通过电离层和对流层反射的无线电信道也可以用瑞利衰落来描述，因为大气中存在的各种粒子能够将无线信号大量散射。
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。
信道衰落的快慢与发射端和接收端的相对运动速度的大小有关。
相对运动导致接收信号的多普勒频移。
图中所示即为一固定信号通过单径的瑞利衰落信道后，在1秒内的能量波动，这一瑞利衰落信道的多普勒频移最大分别为10Hz和100Hz，在GSM1800MHz的载波频率上，其相应的移动速度分别为约6千米每小时和60千米每小时。
特别需要注意的是信号独立高斯样本独立高斯样本多普勒滤波器多普勒滤波器求平方求平方∑Sqrt瑞利衰落模型其中多普勒滤波器的传输函数为i H =S(f)为多普勒功率谱密度：()2mm f f S f 0,f f ≤=≥⎪⎩fm 表示最大多普勒频率。
2222cos()2200cos()(){1cos()e[1erf()]}222srAssAe APθϕπσθϕπϕθϕπσσ---=+-+其中：r是接收信号的包络，ρ2直射分量的平均功率，2σ是散射多径信号的平均功率，I0 (.) 是第一类零阶修正贝塞尔函数，erf (.) 是误差函数。
另外，常用莱斯因子k 来描述莱斯衰落的衰落情况，其定义为：22kρσ=莱斯因子k 越大说明直射分量功率占比越高，设包络平均功率为Ω，则有：21kkρΩ=+221kσΩ=+用莱斯因子k 和包络平均功率表示莱斯分布的概率密度函数为：22(k1)(k1)r(k1)(r)exp[k]I(2r),r0r kP+++=--≥ΩΩΩ当k = 0时，莱斯衰落没有直射分量，莱斯衰落退化为瑞利衰落；当k ->∞时，信道没有任何衰落。
莱斯衰落包络分布WGN WGN H 1(f)H 2(f)++希尔伯特变换++|•|-V1(t)V2(t)μ1(t)μ2(t)m1=ρcos(2πf ρt+θρ)m2=ρsin(2πf ρt+θρ)由互相关的高斯随机过程()1μt 和()2μt 构成的莱斯过程的模型希尔伯特变换：将实值函数与()1πt 做卷积。
用于描述一个以实数值载波做调制的信号的复数包络。
5. 平坦衰落模型一般来说，多路信号到达接收机的时间有先有后，即有相对时（间）延（迟）。
如果这些相对时延远小于一个符号的时间，则可以认为多路信号几乎是同时到达接收机的。
这种情况下多径不会造成符号间的干扰。
这种衰落称为平坦衰落，因为这种信道的频率响应在所用的频段内是平坦的。
这种情况，时域上信道的波形比信号的波形窄，频域上信道波形比信号波形宽。
所以，接收信号幅度增益发生改变（引起深度衰落），而频谱依然保持。
6. 频率选择性衰落如果多路信号的相对时延与一个符号的时间相比不可忽略，那么当多路信号迭加时，不同时间的符号就会重叠在一起，造成符号间的干扰。
这种衰落称为频率选择性衰落，因为这种信道的频率响应在所用的频段内是不平坦的。
至于快衰落和慢衰落， 通常指的是信号相对于一个符号时间而言的变化的快慢。
粗略地说，如果在一个符号的时间里，变化不大，则认为是慢衰落。
反之， 如果在一个符号的时间里，有明显变化，则认为是快衰落。
理论上对何为快何为慢有严格的数学定义。
7. Nakagami 衰落信道模型一种能够向下兼容经典的瑞利（Rayleigh ）衰落信道模型、莱斯（Rice ）衰落信道模型等，且在长距离、宽频带信道建模中广泛应用的一种信道模型。
Nakagami 衰落通过改变参数 m 值能够描述无衰落、轻微、中等、重度等不同程度的衰落信道，能够描述瑞利衰落到任意莱斯因子的莱斯衰落情况。
当m=0.5时，Nakagami 衰落描述单边高斯分布；当 m=1时，Nakagami 衰落描述瑞利衰落；参数m 值越大，衰落程度越低，当m->∞时，描述无衰落的情况。
参数m 称为 Nakagami 衰落的形状因子，用以描述由于不同散射环境造成的多径传播的衰落程度。
其计算公式如下：2222[(r )]m E Ω=-Ω 其中，r 是接收信号包络，Ω=E[r 2]是接收信号的平均功率。
Nakagami 衰落的参数 m 和莱斯衰落的莱斯因子 k 有如下近似关系：2(1k)21m k +≈+1k m ≈>2(12σΩ≈ Nakagami 衰落的包络分布和相位分布计算公式如下式所示：2212(r),0(m)mrm m m m r P e r --Ω=≥ΓΩ 21(m)lsin 2l (),[0,2)2()2m m P m ϕϕϕπ-Γ=∈ΓNakagami 衰落包络分布Nakagami 衰落相位分布Nakagami 衰落的电平通过率计算公式如下式所示：20.521(r)(m)m m mrdm r eN---=Γ其中，fd 为最大多普勒频移，Γ(m)为Gamma 函数。
Nakagami 衰落电平通过率8.对数正态模型Lognormal 分布的功率谱密度和自相关函数，高斯过程u3( t) 的功率谱密度函数为:222(f)efGσ-=其中2eσ为高斯过程u3(t)的方差。
3dB的截止频率为efσ=根据功率谱密度和自相关函数互为傅立叶变换对的关系及高斯概率密度函数在整个积分区间值为1，可以求出u3( t) 的自相关函数：222())exp(j2f)df exp[2(()]2eefrτπτπστσ+∞-∞=-=-⎰u3( t)的平均功率为r（0）=1，因为随机过程：1321(t)e a a a S +=所以S1（t ）的自相关函数为：1111312113121212()E[S (t)*S (t )]E{exp[2u (u (t ))]}exp[2u ()]*(,)s s s s s s a r x x P x x dx dx ττστσ+∞+∞-∞-∞=+=++=++⎰⎰312(x ,x )a P 为二维高斯联合PDF ：312P (x ,x )a =9. SuzuKi 模型由于多径传输和发射台或接收台的运动存在,在地面移动通信系统中, 接收机的信号能量服从随机的变化.这种系统的信道可以看成是一个随机统计过程y(t).对于短信号周期, 也就是几十个波长内, 随机统计过程y(t)的平均值近似为常量.对于长周期信号, 随机统计过程y(t)的平均值不再是常量, 它随着阴影效应产生的衰落有相当大的变化.这时可将y(t)简单的模拟成Suzuki 过程.稳定的Suzuki 过程由一个瑞利过程u(t)和一个对数正态过程v(t)的乘积获得, 即:(t)u(t)*v(t)y =瑞利过程u(t)从复高斯过程T(t)=T1(t)+jT2 得出, 关系如下:(t)|T(t)|u ==其中T 1 , T 2 是平均值为零不相干的高斯随机变量对数正态过程为:3(t)exp[m sT (t)]v =+公式中, T3(t)是零均值, 单位方差的高斯过程, s 描述的是对数正态过程和Suzuki 过程平均值的变化范围.例如:当s=0.0115时产生轻度阴影, s=0.161时产生中等阴影, s =0 .806时产生重阴影.下图显示了s 取不同值时Suzuki过程的概率分布密度函数.Suzuki 概率分布密度函数很明显, s =0 时Suzuki过程与瑞利过程一致.参数m使对数正态过程v(t)有单位平均功率.10.高斯信道高斯信道（Gaussian channel）是一个射频通信信道，包含了各种频率的特定噪声频谱密度的的特征，从而导致了信道中错误的任意分布。
高斯信道，常指加权高斯白噪声（AWGN）信道。