信道特性分析
射线追踪法应用于移动通信信道的特性分析研究
情况 ， 结果结合 式 （）可 以计算 出 … ’ 的时延 扩展 为 由此 ４， Ｆ点
４ ．１ ｎ 。 １８ ４ ｓ
图 ３和图 ４是分别就沿接收路径 的时延 扩展 和相 关带宽 情况进行 的仿 真结果 。 另外 ， Ｆ点 处测 得的平均到达时间 为 ０５ ７ ９一 ６，其各 ．１ １ｅ ０ ｓ 接收路径到达角如图 ５ 所示 。
和 （ 计算 出的相关 带宽是 很不精确 的 ， ７ ） 但综合考 虑分析结果 的实效性和准确性 ， 该结果还是能满足工程需求的 。
达接收点多径信号 的时 间分 布 、幅度 分布和角度分布进行估 计， 而是根据信道 特征 参数的定义 ， 用射线追踪法得 出的多 利 径结果对 信道参数进行直接 的、 确切的计 算。 面就详细推导 下 了这些参数 的计算方法 。
Ｂ＝
Ｊ Ｕ ｔ
两个参数 ，多普勒扩展 和相干时间是描述小尺度 内信道 时变
特性 的两个参数 。 基于射线追踪法 的信道分析方法 与传统方法不 同［１ ４ 。射 １ ５
线追踪法 的分析结果能 给出实际多径情况 ，并且不需要对 到
（） ７
相关带宽与 Ｒ Ｓ时延扩展并没 有确定性 的关 系 ， Ｍ 由式（） ６
率 为 ０２／ 介 电常数为 ５ 地面 电导率为 ＯＯ Ｓｍ， 电常 数 ． ｍ， Ｓ ； ．１／ 介 为 ４ 载波频率设置为 １ Ｇ 。图 １ ； ． Ｈｚ ９ 是利用点对点射线追踪法
这是基于连续分布 的定义式 ，由于射线追踪的实际跟踪 数 目是有 限的 ， 这样 就需要利 用平均 附加 时延（ 和 Ｒ Ｓ时 ） Ｍ 延扩展（ 的关于离散分布 的定义进 行计算。他们的计算公 盯）
通信中的信道特性分析技术
通信中的信道特性分析技术通信技术的发展带来了信息传播的革命，让人们能够更方便地获取和分享信息。
在现代通信中，信道扮演着至关重要的角色。
信道特性分析技术是一种非常重要的工具，它可以帮助人们深入了解信道的特点，从而优化通信系统，提高通信质量。
本文将从信道特性的定义、分析技术及其应用等方面来探讨通信中的信道特性分析技术。
一、信道特性的定义通信系统中的信道是指信号传递的媒介。
信道特性是指信道对信号的传输产生的影响以及信号形态的变化规律。
信道的传输特性主要包括传输延时、传播损耗、相位扭曲和信噪比等。
这些特性对信号的品质有着重要的影响。
信道特性的了解是进行通信系统设计，优化和故障排除的前提。
二、信道特性分析技术原始信号通过信道时，会被信道传递延时、失真、衰减、干扰等影响，从而影响到信号的质量。
因此，在进行通信系统设计和优化之前，需要对信道特性进行分析。
常用的信道特性分析技术主要包括以下几种：1. 信号分析技术通过对信号波形进行测量和分析，得出信号的频谱、功率谱密度、带宽等参数。
通过分析这些参数，可以深入了解信号的构成，从而更好地理解信道对信号的影响。
2. 时域分析技术通过观察信号的波形，在时间维度上对信号进行分析，如分析信号的延时、抖动等。
这种方法在分析长距离传输的信号时尤为有效。
3. 频域分析技术通过观察信号的频谱，在频率维度上对信号进行分析，如分析信号的频率响应、带宽等。
这种方法在分析高速数据传输的信号时尤为有效。
4. 极化分析技术通过对信号的极化状态进行测量和分析，可以对信道的传输特性进行描述。
这种方法在分析水声通信、卫星通信等场景时尤为有效。
三、信道特性分析技术的应用1. 通信系统设计在进行通信系统的设计时，需要深入了解信道的特性，并根据信道特性选择合适的通信技术、调制方式等。
例如，在分布式传感网络系统设计中，需要根据信道的多径特性选择合适的调制方式，以实现更高效的信号传输。
2. 通信系统优化在通信系统的运行过程中，由于信道的特性可能发生变化，可能会导致通信质量的下降。
无线通信中的信道特性分析方法
无线通信中的信道特性分析方法在无线通信系统中，信道特性是评估系统性能和设计通信方案的关键因素。
无线信道中存在多种传播特性，如多径传播、噪声干扰、多普勒效应等，这些因素都会对信号的传输质量和可靠性产生影响。
因此，对无线信道的特性进行准确分析和建模，能够为无线通信系统的优化和设计提供重要的参考依据。
本文将介绍几种常用的无线通信中的信道特性分析方法。
首先，最常见的信道特性分析方法是通过实验进行测量。
这种方法通过在特定环境中搭建无线通信系统并进行实际的信号传输，收集并分析接收信号的参数。
例如，可以利用专业的测量设备对电磁波强度、信号延迟、频率选择性衰落等参数进行测量。
这种实验测量方法能够直接获取实际的信道特性，具有较高的准确性和可靠性。
其次，还可以利用无线信道建模进行特性分析。
无线信道建模是基于实际测量数据或理论模型进行信道特性分析的一种方法。
通过收集大量的实测数据并进行统计分析，可以得到信道模型的参数，例如衰落幅度、衰落时延、功率谱密度等。
同时，也可以利用理论模型，如瑞利衰落模型、莱斯衰落模型等来描述信道特性，通过对模型参数的估计，来分析信道的性能。
这种建模方法具有一定的简化性，能够在缺乏大量实测数据的情况下进行信道分析，但准确性可能会有所降低。
另外，网络仿真技术也是一种常用的信道特性分析方法。
通过建立网络仿真模型，模拟无线通信系统中的各个组成部分，并对信道进行仿真分析，可以评估系统性能和优化通信方案。
网络仿真可以考虑到多种影响因素，如多径传播、噪声干扰、多普勒效应等，并能够模拟不同的环境条件，如城市、农村等，对信道进行全面的分析。
仿真方法具有灵活性和可控性，能够方便地进行不同参数的调整和对比分析，为无线通信系统的设计和优化提供有效的工具。
此外，还可以利用数据挖掘和机器学习算法进行信道特性分析。
通过对大量的信道数据进行处理和分析，挖掘其中的模式和规律，从而得到信道特性的潜在模型。
数据挖掘和机器学习方法能够自动从数据中提取信息，并能够从复杂的信道数据中发现隐藏的关系和规律。
PLC信道特性分析及建模仿真
３） 冲 噪声 ： 式 为衰 减 的正 弦 波 或衰 减正 脉 形 弦波 的叠 加 ， 但波 形 的形式 没有 严格 的限制 ， 它对 数 据 传 输 的影 响程 度 主 要 由脉 冲 的幅 值 、 宽度 和
间 隔时 间 决 定 。据 观察 ， 数 脉 冲 的包 络 呈 三角 多 形 且 脉 冲的 下 降较 上 升 沿 长 ， 因此 仿 真 中利用 三
１２ 信 道 多 径 效 应 ．
由 于低 压 电力 线 连 接 的负 载 阻 抗 不 断 变 化 ，
是 非 均 匀 不 平 衡 的传 输 线 。因此 ， 号在 传 输 过 信
程 中遇 到反射 、 波等 复杂 情 况 时 ， 能会 由不 同 驻 可
２ 低 压 电力 线 载 波 通 信 信 道 模 型 的
一 Ｚ 是 ＿ Ｎ 式 中： （ ） 一 个 可 变 的平 均值 ， （ ） 自回归 Ｚ是
ｈ）ｅ取 （＝－ ｔ
线 路 长度 。
［Ｓ一 ）ｃ ） ４ ｃ（ ＋ 一 ］（） ｌｔ ６
（ Ｒ 部 分 。使用 均 值为 ０ 方 差 为 １的 白噪声 ， Ａ ） 、 利
与 工频 同步 的周期 性脉 冲 噪声 和不 同步 的冲激 噪 声。一般来 说 ， ３种噪声 的 幅度均 方根值 随 时问 前 变化 很 慢 ， 因此 把 它们 归 为背景 噪 声 ， 而后 ２种 由 于 幅 度变 化 很快 ， 以认 为是 冲 激 噪声 。 冲激 噪 可
式 中： ） 、 分 别 为第 ｉ 子 载 波 的 幅度 、 Ａ（ 、 ｆ 个 频 率 和相 角 。其 中幅度 （ 可 以用 常数或者 调 幅广 ） 播 信 号来 近 似 ， 角 在 ［，７］ 间 随机 产 生 ， 相 ０２【 之
移动无线信道中多径衰落的特性分析
收稿日期225移动无线信道中多径衰落的特性分析张玺君,王继曾(兰州理工大学计算机与通信工程学院,甘肃兰州 730050)摘 要: 针对移动无线信道中信号传输环境的复杂性和随机性,结合MA TL AB软件运用数字信号处理方法仿真分析了无线信道中信号受多径干扰的情况,并与理想信道下信号的传输情况进行对比,结果证明:无线信道中多径衰落会对信号造成很大的影响,从而为建立基站以及如何提高信号的传输效率提供参考.关键词: 移动通信;多径效应;仿真中图分类号: TN929.5 文献标识码: A 文章编号:100420366(2008)0420147204Study on the Char acter istics of Multi2pa th Fa ding inMobile Commun ica tionsZHAN G Xi2j un,WAN GJi2zeng(College of Compute r a nd Communication Engineering,L a nz hou U nive rsit y ofScience and Technolog y,L a nz hou730050,Chi na)Abstract: Accordi ng to t he complexit y and ra ndomness of t ransmi ssion environment,t he di git al si gnal process is used to analysi s t he mul ti2pat h fadi ng in wi rele ss cha nnel by MA TL AB soft ware sim ulation.The si mula tion re sult s are compared wit h t hose of t he ideal channel.They prove t he mult i2pat h f ading has an i mpact on t he signal.The concl usion can be used to set up t he ba se station i n mobile servi ce area s a nd t o raise t he si gnal t ransmission rat e.K ey w or ds: mobi le comm unication;m ulti2pat h fading;sim ulation 移动通信是在无线通信基础上发展起来的,即在无线通信的一重动态信道的基础上又加入了第2重用户的移动性.它的特点是传播的开放性、接收环境的复杂性和通信用户的随机移动性[1].在无线通信信道中,发送和接收天线之间通常存在多于一条的信号传播路径.多径的出现主要因为大气的反射或折射,或建筑物和其他物体的反射.根据研究由多径引起的信号衰落是影响通信性能最严重的一种现象[2].针对这种现象,以实际传输环境为仿真模型,用MA TALB软件仿真分析了信号受多径衰落后的恶化情况,从而为服务区建立基站以及提高信号的传输效率提供参考1 多径传输模型的建立1.1 信号多径传输模型根据信号在无线信道中传播的特性,图1给出了通信系统中电磁波发射和接收模型,图中H T是图 电磁波发射和接收模型第20卷 第4期2008年12月 甘肃科学学报Jo urnal of G ans u Sci ences Vol.20 No.4Dec.2008:2008042.1发射天线的高度、H 2是建筑物的高度、H 1是接收机的高度、D T 是发射天线距建筑物的距离、d 是接收机和发射机之间的距离.如图所示,从固定基站到移动台之间常见的有3条不同的路径,其中pat h1是信号直接到达的路径,而另外2条pat h2和pat h3是信号经过多次折射之后到达移动台的,我们可以把3条路径的情况推广到N 条路径的情况进行分析可以得出多径信道的数学模型并且便于直观分析.1.2 多径信道的数学模型由图1可以确定多径信道的数学模型,假设信道中发送信号是一个经过调制的信号,其形式可用复包络表示[4]x (t )=Re {s (t )exp (j 2πf c t )},(1)假设第i 条路径的长度为x i ,衰落系数为a i ,则信道的输出(移动接收机的输入信号)是y (t )=∑ia i x t -x i c=∑ia i Re s t -x ic exp j 2πf c -x i c =Re ∑ia i s t -x i cexp j 2πf c t -xiλ,(2)式(2)中c 为光速,λ为波长.从式(2)中可以分析得到:移动台在移动时,衰减、延迟以及多径分量的个数通常都是时间的函数.因此,接收机输入的复包络为y ～(t )=∑i ais ～t -x i c ,(3)信道的冲激响应为h ～(t ,τ)=∑ia i δt -x i c,(4)在式(4)中,h ～(t ,τ)是假设在时间t -τ时刻加上脉冲后时刻t 测得的信道冲激响应.因此,ττ=t -x ic表征了传播延迟.如果传播媒介中不存在运动或其他变化,即使出现了多径,输入-输出关系依旧还是非时变的[5,6].在这种情况下,第i 条传播路径的传播延迟和路径衰减都是常数.在频域中对应的表示为H (f )=∑ia i exp (-j 2πf τ). (5)我们可以看出,对时不变的情况,信道简单地扮演了一个作用于发送信号的滤波器的角色[7]. 仿真流程基于以上分析,采用M TL B 软件产生的随机信号选用Q PS K 调制技术仿真信号受多径干扰后的各种情况进行对比说明.仿真流程如图2所示:图2 信号仿真流程图2中参数T 0、T 1、T 2都有各自的意义:T 0表示没有衰落的LOS (视距传播)路径的接收功率级;T 1和T 2分别表示2条具有瑞利分量的路径的接收功率级,仿真的采样频率是每个符号16样点.3 结果分析Q PS K 调制信号在无线信道传输过程中受多径干扰的仿真结果见图3～图8所示.比较图3与图4中可得,信号受多径干扰后的星座图与理想传输情况星座图差别很大,可见由于多径造成的信号扩展严重影响了信号的传输效率,这种情况可以采用分集接收技术抗除;在同样的信噪比的情况下,由于莱斯衰落中存在LOS 信号,如841 甘肃科学学报 2008年 第4期2A A果LOS信号与多径信号的比值越大,其传输性能越好,图5给出了莱斯平坦衰落情况下系统的误码率曲线,它基本反映了信号的实际传输情况,图6给出了信号受频率选择性衰落后的情况,由于多径造成信号的时间域扩展,从而造成信号频谱的“拖尾巴”现象,引起信号传输质量的恶化,由图6的误码率曲线与图5比较系统明显恶化;图和图给出了系统存在不同延迟现象时的误码率图,在仿真过程中,延迟是采用码元周期来表示的,仿真的采样频率是每个符号16个样点,所以在delay=4的时候,延迟时间是1/4周期,而在del ay=8的时候,延迟时间是周期,通过对比可以看出时延越大,系统性能恶化明显增大而当y=6的时候,延迟时间是一个周期,在y=3的时候,延迟时间是个周941第20卷 张玺君等:移动无线信道中多径衰落的特性分析 781/2.del a1dela22期,此时的系统性能就很差了.4 结论上述方法是根据数学模型仿真了信号在无线信道中传输的特点,针对无线信道的随机性和复杂性选用MA TLAB软件对无线信道中造成信号衰减的各种情况进行了分析.通过仿真结果得到,LOS(视距)信号的功率与多径信号的功率比越大,系统的传输可靠性就越好;信号的多径延迟时间越短,产生的干扰就越小[8].影响信号传输性能的最主要因素就是存在多径干扰,因此在实际通信系统中要尽量避免频率选择性衰落和瑞利衰落,他们会严重影响通信系统的整体性能.这就要求在基站敷设的时候尽可能的建立在空旷并且较高的位置,因为LO S信号对提高系统性能有很大的帮助.另外通过选择调制效率较高的调制技术以及接收端采用均衡和分集技术进一步保证信号的有效传输.参考文献:[1] 罗涛,乐光新.多天线无线通信原理与应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2005,8216.[2] 何继爱,达正花.宽带无线通信中OFDM技术的分析[J].甘肃科学学报,2005,17(4):67269.[3] 沈振元,聂志泉,赵雪符.通信系统原理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004,882168.[4] 唐贤远,李兴.数字微波通信系统[M].北京:电子工业出版社,2004,202269.[5] 章坚武.移动通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004,67289.[6]张贤达,保铮.通信信号处理[M].北京:国防工业出版社,2004,1542211.[7]William H Trant er,K Sam Shanmu gan,Theo do re S,et al.Pri n2cipl es of C o mmunicat ion Syst ems S i mulat ion Wit h Wireless Appl icatio ns[M].U SA:Pearson,2005.[8] Muriel Medard,Robert G Gal lager.The Issue of Sp readi ng inMult i2pat h Ti m e2varyi ng Channel s[J].IEE E Trans Inform Theo ry,1995,22(2):85290.作者简介:张玺君(19802)男,甘肃省临洮人,2003年毕业于兰州理工大学电信学院,现为兰州理工大学计算机与通信学院讲师,主要从事无线通信技术和数字信号处理方面的教学和科研工作.简讯国际太阳能应用技术培训班结业Inter national Sol ar Ener gy Application Technology Traini ng Class is Completed由国家科技部主办、甘肃省科学院自然能源研究所/联合国工业发展组织国际太阳能中心承办的“2008年第二期国际太阳能应用技术培训班”于9月8日在太阳能采暖与降温技术试验示范基地举行结业典礼。
深空信道模型特性分析及其仿真
从 表 １ 以 看 出 ， 球 和 火 星 的 相 对 速 度 可 可 地
在 Ｋ 波 段进 行 通 信 时 ， 行 频 率 － ３ ．Ｇ ｚ ａ 下 厂为 ３ Ｈ ， ４
ｃ ３０ １。 ／ ＝ ．× ０ ｍ ｓ时 ， 多 普 勒 频 移 高 达 ６ ８ Ｈ ． 其 ６ ｚ ｋ １ 行星聚合 ． ２
第２ 卷 第３ ６ 期
２１年 ０ ０２ ６月
文 章编 号 ：６ ３８９ （０ ２ Ｏ —１１０ １７ ．６ １２ １ ）３０ ８ －４
空 军 雷 达 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎａ ｆＡｉ ｒ ｅ Ｒａ ｒＡｃ ｄ ｍ ｏ ｒ ｌｏ ｒＦｏ ｃ ｄａ ａ ｅ
、０ ． ６ Ｎ Ｏ． ，１ ２ ３
５ ６ ７ ８ 表 １ 出 了 太 阳 和 八 大 行 星 在 一 条 、、 、， 给 直 线 上 时 不 同 的 排 序 下 各 星 体 的 运 动 速 度 ．
信 在 宇 宙 空 间 中传 输 存 在着 时变 衰 落 ， 多普 勒 频 移 和 时延 ， 立 了可 变 参 数 Ａ Ｎ信 道模 型 ， 建 ＷＧ 是 当前 研 究 深 空 信 道 较 为普 遍 的模 型 ．但 该 模 型 没 能对 这些 衰 落 与 星 体公 转 建 立 具体 联 系 ， 未 也 对 深 空 通 信 受 太 阳 闪烁 的 影 响 这 一 具 体 事 实 进
深 空信 道 模 型 特 性 分 析及 其 仿 真
刘 强 梅 进 杰 ， 姚 云龙 阮 ， ， 菲１
（． １空军预警学院 研 究生管理大 队， 武汉 ４ ０ １ ； ． ３ ０ ９ ２空军预警 学院 四系， 武汉 ４ ０ １） ３ ０ ９
摘
要： 为建 立 较 为精 准的 深 空信 道 模 型 ， 分 析 深 空通 信 信 道特 性 的 基础 上 ， 点考 虑 星体 公 转 对 通信 信 在 重
无线信道特性及其分析方法
无线信道特性及其分析方法一、实验目的通过实验，加深对无线信道各种衰落特性以及电磁干扰的理解，掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义。
二、实验原理运用Matlab仿真工具软件，以深刻理解描述无线移动信道模型各种衰落及干扰的意义为前提，对不同参数下的信道模型输出进行观测，进而分析各衰落及干扰对无线信道及其传输的影响。
无线移动信道是弥散信道。
电波通过无线移动信道后，信号在时域和频域上可能产生弥散，导致数据传输符号在时间域和频域产生交叠，使信号产生衰落失真。
由电波信号反射、绕射等带来的多径效应，在时域上会引起信号的时延扩展，使得接收信号的信号分量展宽，相应地在频域上规定了相关带宽。
由于电波传播路径长短的变化（通常由于终端接收台的移动带来），导致多普勒效应在频域上引起信号频谱的扩展，相应地在时域上规定了相关时间。
FDMA系统中，为了提高频谱利用率，采用同频复用技术带来的同频干扰，使得接受信号的质量下降。
FDMA系统中，由于滤波器水平的限制导致邻频干扰，使得接受信号的质量下降。
三、实验系统组成及工作原理A.无线信道的小尺度衰落特性1. 启动计算机，激活Matlab仿真软件。
2. 激活simulink菜单，打开文件rayleighfading.mdl。
如下图所示:3. 选中Multipath Fading模块，修改最大多普勒频移为0.1Hz，激活open channelvisualization at start of simulation，确认后开始执行程序。
4. 观测星座图特征。
如图所示：5. 通过visualization窗口的不同选择，观测信道冲击响应特征，多普勒功率谱，频率响应特征，相移轨迹特征，冲击响应瀑布图特征。
如图所示：6. 终止程序运行，将信道模块最大多普勒频移改为100Hz，确认后开始执行程序并重复步骤4）和5）。
7. 终止程序运行，将信道模块最大多普勒频移改为1000Hz，确认后开始执行程序。
隧道环境下无线信道特性分析
第39卷第2期铁道学报Vol. 39 No. 2 2 0 1 7 年2 月JOURNAL OF TH E CHINA RAILWAY SOCIETY February 2017文章编号：1001-8360(2017)02-0058-09隧道环境下无线信道特性分析孙溶辰，宋坤，陶成，刘留，谈振辉，汤斌(北京交通大学宽带无线移动通信研究所，北京100044)摘要：对隧道中电磁波传播特性进行研究是发展隧道环境下无线通信系统的基础。
近年来，研究人员多关注于隧道环境下的电波传播特性，而较少考虑到车体对通信系统性能的影响。
在车体的影响下，信号在穿越车体时会发生功率损耗，同时反射物的增加会使反射线增多，其对信号功率在车体内的分布、天线相关性、角度特征以及M IM O性能的影响还需要进一步研究。
使用射线跟踪法，在隧道环境下引入车体模型，分析对比了有车和无车时的车体内功率分布与路径损耗，并从角度特征、天线相关性、特征值、容量等方面分析各类因素对MIMO性能的影响，为隧道环境下应用多天线技术提供参考依据。
关键词：隧道；射线跟踪；路径损耗；车体；信道容量中图分类号：U285.2 文献标志码：A doi：10. 3969/j. issn. 1001-8360. 2017. 02. 009Research of Radio Channel Characteristics under Tunnel ScenarioS U N Rongchen,S O N G K u n,T A O C h e n g,L I U Liu,T A N Zhenhui,T A N G Bin(Institute of Broadband Wireless Mobile Communications»Beijing Jiaotong University, Beijing 100044» China) Abstract：The investigation of electromagnetic wave propagation characteristics in tunnels i s the foundation of developing wireless communication system under the tunnel environment.In recent years,m a n y researchers have mainly studied the propagation characteristics of wireless electromagnetic wave in tunnels,but few literatures focused on the impact of carriage on the performance of the communication system.Affected by the carriage,the signal experiences power loss whe n passing through the carriage,and more echo rays will be received with the increase of the reflectors.Further efforts are required to investigate the influences of the carriage on the signal power distribution in the carriage,antenna correlation,angle characteristic and M I M O performance.In this paper,ray tracing method was used in a tunnel model to simulate the power distribution and path loss in tunnel with and without the carriage.In addition,the influence of various factors on the performance of M I M O was analyzed from the aspect of angle characteristics,antenna correlation,singular value and capacity, which provides reference basis for M I M O application in tunnel scenarios.Key words：tunnel；ray tracing method；path loss；carriage；channel capacity随着轨道交通的发展，地铁已经成为人们出行的 重要交通工具，同时便携式通信设备的普及使得人们 对出行时的通信需求越来越高[1]。
5G网络中的无线信道分析与传输技术研究
5G网络中的无线信道分析与传输技术研究无线信道分析与传输技术在5G网络中起着重要的作用。
5G网络是第五代移动通信技术，具有更高的数据传输速度、更低的延迟和更大的网络容量。
无线信道是5G网络中实现高速数据传输的关键环节，因此对无线信道的分析和传输技术进行研究具有重要的意义。
无线信道分析是研究无线信道中传输过程的行为和特性的过程。
5G 网络中广泛应用的无线信道分析技术包括信道特性分析、信道建模和信道容量评估等方面。
首先，信道特性分析是指研究无线信号传输过程中的衰落和传播效应。
在5G网络中，无线信号受到多径传播、衰落、干扰和噪声等因素的影响，因此了解信道特性对于优化信号传输非常重要。
通过分析信道的衰落过程，可以得到信道的时域和频域特性，从而为信号传输中涉及到的功率控制、编码和调制等技术提供依据。
其次，信道建模是将实际的无线信道抽象成数学模型的过程。
在5G网络中，信道建模技术可以将复杂的无线信道抽象成更简化的数学模型，从而方便系统设计和性能评估。
常用的信道建模方法包括统计建模、几何建模和物理建模等。
通过建立准确的信道模型，可以进行系统性能分析、资源分配以及干扰消除等方面的研究。
最后，信道容量评估是评估无线信道的传输能力的过程。
5G网络中，信道容量评估技术可以评估系统在给定频率带宽、功率和传输模式下的最大传输速率。
通过评估信道容量，可以为5G网络设计提供参考，确定网络的容量需求和资源分配策略。
除了无线信道分析外，传输技术也是5G网络中的重要研究方向。
5G网络具有更高的数据传输速度和更低的延迟要求，因此传输技术需要不断的创新和优化。
传输技术中的一个重要方面是多天线技术。
在5G网络中，多天线技术如MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）被广泛应用。
MIMO技术可以通过同时使用多个发射天线和接收天线来提高信号的传输速率和质量。
通过对无线信道进行深入分析，可以确定最优的传输天线配置，从而提高系统的吞吐量和可靠性。
移动通信系统中的信道特性
移动通信系统中的信道特性在我们生活的这个信息时代，移动通信已经成为了不可或缺的一部分。
无论是日常的电话通话、发送短信，还是通过手机浏览网页、观看视频，这一切都离不开移动通信系统的支持。
而在移动通信系统中，信道特性是一个至关重要的概念，它对于通信质量和效率有着深远的影响。
要理解移动通信系统中的信道特性，首先得明白什么是信道。
简单来说，信道就是信息从发送端传输到接收端所经过的路径。
在移动通信中，这个路径可不是一条笔直的、毫无干扰的“高速公路”，而是充满了各种复杂情况和不确定性。
移动通信信道的一个显著特点就是多径传播。
想象一下，当你在一个高楼林立的城市中打电话，信号从你的手机发送出去后，可能会经过建筑物的反射、折射，甚至绕射，然后以多条不同的路径到达接收端。
这就导致接收端接收到的信号是多个路径传来的信号的叠加。
这种多径传播会带来信号的衰落和时延扩展。
衰落就是信号强度的快速变化，有时候强，有时候弱，让你的通话质量时好时坏。
时延扩展则会导致符号间干扰，使得接收端难以准确地解读发送的信息。
除了多径传播，移动通信信道还存在多普勒频移的现象。
当移动台（比如你的手机）在移动时，相对于基站发送的信号，它会产生频率上的变化。
这就好像一辆行驶中的汽车听到的警笛声，随着汽车的靠近或远离，警笛声的频率会发生变化。
多普勒频移会影响信号的解调，导致误码率增加，进而影响通信质量。
另外，噪声也是移动通信信道中不可忽视的一个因素。
噪声可以来自各种来源，比如自然界的电磁干扰、其他电子设备的辐射等等。
这些噪声会叠加在有用信号上，使得信号变得模糊不清，增加了接收端正确解调信号的难度。
在不同的环境中，移动通信信道的特性也会有所不同。
比如在城市环境中，由于建筑物密集，信号的反射和遮挡比较严重，多径传播和衰落现象更加明显；而在开阔的农村地区，信号传播相对较为顺畅，但可能会受到更远距离的传播损耗影响。
为了应对移动通信信道的这些特性，工程师们想出了各种各样的技术和方法。
信道知识点总结
信道知识点总结一、信道的定义与分类1. 信道的定义信道是信息传输的媒介，在通信系统中起到传输信息的作用。
它可以是电磁波、光波、声波等形式的媒介，用来传输信号或数据。
2. 信道的分类根据不同的标准，信道可以分为多种类型，常见的有以下几种：（1）按传输方式分类：有线信道和无线信道。
（2）按传输方向分类：单向信道和双向信道。
（3）按传输介质分类：光纤信道、微波信道、声波信道等。
二、信道的特性与参数1. 信道的特性信道的特性包括带宽、传输速率、传输距离、信噪比、误码率等。
- 带宽：信道能够传输的频率范围，带宽越大，传输速率越高。
- 传输速率：信道能够传输的数据量，通常以每秒传输的比特数表示。
- 传输距离：信道能够传输数据的最远距离。
- 信噪比：信号与噪声的比值，反映了信号传输的质量。
- 误码率：在传输过程中产生错误的比率。
2. 信道的参数信道的参数有很多，主要包括衰减、延迟、频谱容量、多径效应等。
- 衰减：信号在传输过程中逐渐减弱的现象。
- 延迟：信号在传输中所需要的时间。
- 频谱容量：信道传输数据的最大能力。
- 多径效应：信号在传输过程中遇到多条路径，产生干扰和衰减。
三、信道传输技术1. 信道编码信道编码是指在信息传输过程中为了提高信道传输质量而对信息进行编码的过程。
常见的信道编码方式包括奇偶校验码、循环冗余校验码、汉明码、卷积码等。
2. 调制与解调调制是指将数字信号转换成模拟信号的过程，解调是指将模拟信号转换成数字信号的过程。
调制技术有幅度调制、频率调制、相位调制等。
3. 多路复用多路复用是指将多个信号通过同一信道传输的技术，包括频分复用、时分复用、码分复用等。
4. 故障检测与纠正在信道传输中，常常会出现传输错误的情况，故障检测与纠正技术可以帮助我们发现和纠正传输错误，提高传输可靠性。
四、信道建模与传输性能分析1. 信道建模信道建模是指对信道进行描述和抽象，以便对信道进行分析和仿真。
常用的信道建模方式包括概率模型、时域模型、频域模型等。
移动通信中无线信道的传播特性分析
Ｑ
Ｃｈｉ ｗ ｃｈ ｌ ｇ ｅ ｎ ｏ ｕｃ ｓ ｎａ Ｎｅ Ｔｅ ｎｏ ｏ ｉ ｓ ａ ｄ Ｐｒ ｄ ｔ
信 息 技 术
移 动通 信 中无线 信道 的传 播特性 分析
刘 海 斌
（ 中国联 通 延 安 分 公 司 ， 西 延 安 ７ ６ ０ ） 陕 １０ ０
摘 要 ： 绍 了无线信 道 的概念 和无 线信 道 的传播 特性 ， 析 了无 线信道 中影 响 移动 无线 通信 信 号传 输质 量的 原 因 ， 介 分 对提 高移 动通 信质 量的 可行性 提供 了理 论参 考 。
含 了所有 用于 模拟 和分 析信 道无 线传 播 的信 息， 移动通 信 的信 道是 时变 的 ， 这种 时间变 化
是 由接 收 机在 空 间 的相对 运 动引 起 的， 变 时 信 道可 以用具 有时 变 冲激 响应 的线性 滤波 器 描述。 信道 的滤 波特 性是 在任 意 时刻 多个到 达 波 的幅值 和相 位 的叠加 产 生 的。冲激 响应 是 种非 常有用 的信道 特征 ，可用 它来 预测 和 比较不 同移 动通信 系统 的性能 ，以及 对一 个
。０ ｓ ‘
因 ， 于提 高移 动通 信信 号 的传输 质量 ， 有助 可 为 提 高 移 动 通 信 质 量 的可 行 性 提 供 理 论 参 考。
参 考文献
『 王 鹏， 吉余 ， １ 】 陈 李栋 ． 线信 道 特 性 及仿 真 无 【＿ Ｉ 中国传 煤 大学 学报 自然 科 学 版 ， ０ ６ １ １ ２０ ，３
ｆ（ ｆ４ Ｊ） Ｊ
式 （） ａ ， ｆ分 别 是 在 ｔ 刻 第 ｚ ４中 ， Ｊ ｆ ， ｊ 时 个 多径 分量 的 幅度 和时 延 ； ７ Ｊ ， ｒ是 ２ ｒ￡ ｆ Ｊ ｆ＋ ￡ ， ２ 多径 分量 在 自由空 间传 播造 成 的相移 ， 个 再 加上 在信 道 中的附 加相移 。
短波信道特性分析及其仿真建模综述
李 玉 昌 ・ 刘翠 海 孙 晓 磊 ・ ｚ （． １ 海军潜艇 学院 山东青岛 ２ ６ ７ ；２ 海军 ９ ０ １ ６０ １ ． ２ ０ 部队司令部通信科 Leabharlann 东青 岛 ２６ １ ） ６ ０１
摘 要： 文章 回顾 了短波信道建模 的发展 ， 对短波 信道 的特 性进行 了 定性和定 量的阐述， 并对 比较 典型的ｗ ｔ ｒ ｎ 型和Ｉｓ ａ ｅＳ 模 ｔ Ｏ Ｔ 模型进 行 了分析 。 最 后 ， 现状及发展 需求， 出 了 结合 提 短波 信道建模及 仿真 的方向。 关键词 ： 短波信道 仿真 Ｗ ｉ ｒ ｎ 型 Ｉ Ｓ ａｔ ｓ 模 Ｔ 模型 ｃｏ 中图分 类号 ： Ｎ ２ Ｔ ９５ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ ７ ９ １ （ ０ ０１ － ０ ８ ０ １ ０ — ４ ６２ １ ）２ ０ ２ — ２
引 言
人 们 对 短 波 等 无 线 信 道 机 制 进 行 研 究 和建模 开 始 于上 世 纪 ５ 年 代 ， ０ 并就 电离层 物 理 特 性 、 波传 播 特 性 、 波 信道 的 噪声 和 短 短 干扰 等 问题 发表 了大 量 的论 文 和著 作 。 ９ ０ １７ 年 ， ｔｅｓ ｎ Ｗａ ｔｒｏ 模型 被提 出 ， 随后被 国际 电信 联 盟（ Ｉ 推 荐使 用 ， ＴＵ） 此模 型 属 于窄 带 模型 ， 其 有 效带 宽 仅 １ ｋ ｚ ２ Ｈ 或更 少 ， 于 由于 它在 但 大多 数 情 况 下 能够 较 好 的反 应短 波 信 道 的 特性， 因此 在 硬件 和软 件 仿 真 器上 被 广泛 使
度 看 ， 波 信 道 的特 点是 多 径 时变 的 ， 会 短 并 产生 时 间和 频率 的 分散 。 多径 产 生 的原 因是 由于 无 线 电信 号 经 不 同 层 次 的 电离 层 反 射 引起 的 。 外 ， 次反 射 还 会 出现 在地 球 表 此 多 面和 电离 层 之 间 ， 引起 多跳 传 输 。 样 ， 收 这 接 到 的信号 可 能包 含几 个 “ 回声 ” 或模 式 ， 隔 相 时 间大 约 在毫 秒 级 （ 时 间延 拓 ）频 率 拓 展 即 。 的原 因是 由于 每 条 传 输 路径 上受 到 电离 层 反射 后会 引 起不 同 的衰 落 。 中 纬度 短 波信 对 道， 多径 引 起 （ 常称 延 迟 拓展 ） 通 的范 围达 到 ６ ｓ 信 号 衰 落（ 常称 多 普勒 频 移 ） ｍ ， 通 可高 达 ５ Ｈｚ 当然更 典型 的 数值 分别 是２ 和 １ ， ， ｍｓ Ｈｚ 这 些 数值 是 Ｃ Ｉ 于非 理想 信 道标 准 中基 本 Ｃ Ｒ关 的参 数 Ｉ。 分 文 献 中还 对 北 部 处 于 极 光 地 ２部 】 区的 信道 参数 进 行 了研 究 ， 出的 时 间延 迟 提 是 １ ｍｓ 多 普勒频 移为 ５ Ｈｚ ０ ， ０ 。
信道特性分析
2.1 时延扩展和相干带宽在移动通信中，由于多径效应的存在，使得接收端收到的信号与实际发送的信号相比在时间上被拉长了，这种现象称为时延扩展。
在数字通信中，由于时延扩展，接收信号中一个码元的波形会扩展到相邻码元周期中而引起码间串扰。
解决码元串扰的方法就是使码元周期大于时延扩展。
与时延扩展有关的一个重要的概念就是相干带宽。
当在移动通信中存在两个频率间隔较小的衰落信号时，由于不同传播时延的存在，使得原来不相干的这两个信号变得相干起来。
使此种情况发生的频率间隔被称为相干带宽（B）,它取C决与时延扩展。
2.2 信道衰落的分类根据发送信号与信道变化快慢程度的比较，信道可以分为快衰落信道和慢衰落信道。
快衰落信道是指信道冲击响应在符号周期内变化很快，即信道的相干时间比发送信号的信号周期要短。
快衰落仅与由运动引起的信道变化率有关，实际上，它仅发生在数据率非常低的情况下。
慢衰落信道是指信道冲击响应变化率比发送的基带信号S(t)变化率低得多，因此可以假设在一个或若干个带宽倒数间隔内，信道均为静态信道。
对频域来说，慢衰落意味着信道的多普勒扩展要比基带信号的带宽小得多。
显然，信号经历的是快衰落还是慢衰落取决于移动站的速度（或信道路径中物体的移动速度）和基带信号的发送速率。
根据相干带宽和信号带宽的比较，信道可以分为平坦衰落和频率选择性衰落。
所谓平坦衰落是指当信号带宽远小于信道的相干带宽时，信号通过该信道后各频率分量的变化是一致的，信号波形没有失真，也没有发生码间串扰。
而当信号带宽大于信道相干带宽时，该信号中不同的频率分量在经过信道后遭受的衰落程度是不一样的，这就导致了信号波形失真，造成码间串扰，此时的衰落称为频率选择性衰落。
不同的衰落类型之间的关系如下图所示。
图2-2 信道衰落的分类2.3 信道的统计特性2.3.1 一阶统计特性 设一随机过程R 的概率密度函数为p(r),则其累计概率分布函数F(R)可以表示为⎰=≤=Rdr r P R r P R F 0)()()(概率密度函数和累计概率分布函数均属于一阶统计特性。
随参信道的特性分析课件
谢谢
随参信道的特性分析课 件
演讲人
目录
壹
选 择 性 衰 落
?
贰
原产 因生 是幅 什度 么衰
落 和 频 率 弥 散 的
1.随参信道的主要特点是什么?信号在随参信道中传输时会产生哪些哀落现象? 答:随参信道的主要特点是1)对信号的损耗随时间随机变化;2)信号传输的
时延随时间随机变化;3)多径传播。
多径传播使单一频率的正弦信号变成了包络和相位受调制的窄带信号，即多 径
答:信道的相关带宽为
01
03
3.什么是相关带宽?相关 带宽对于随参信道信号 的传输具有什么意义?
它表示信道传输特性相邻 两个零点之间的频率间隔。
02
04
如果信号的频谱比相关带
宽
宽，则将产生严重的频率 选择性衰落。在工程设计 中，为了保证接收信号的 质量
通常选择信号带宽为相关 带宽的0.2-0.33倍。
传播使信号产生了瑞利型衰落，从频谱上看，多径传播使单一谱线变成了窄 带
频谱，即引起了频率弥散。当发射信号具有一定带宽时，多径传播会引起频 率
产生幅度衰落和频率弥散的原因是什么?
答:多径传播。经过多径传播 后的合成信号可以看成是一 个窄带随机过程，其包络和 相位都是慢变随机过程。
产生幅度衰落和频率弥散的原因是什么?
无线信道特性分析
无线信道特性分析随着科学技术的发展，无线通信已经渗透到我们生活的各个方面，对我们的生活工作有着巨大的影响。
在无线通信系统中，无线通信的信道的特性对整个系统有着巨大的影响，下面我就对无线信道的特性做一下简单的分析。
要想搞明白无线信道具有哪些特性，就要先了解什么是无线信道。
信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻，对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。
信道具有一定的频率带宽，正如公路有一定的宽度一样。
无线信道中电波的传播不是单一路径，而是许多路径来的众多反射波的合成。
由于电波通过各个路径的距离不同，因而各个路径来的反射波到达时间不同，也就是各信号的时延不同。
当发送端发送一个极窄的脉冲信号时，移动台接收的信号由许多不同时延的脉冲组成，我们称为时延扩展。
同时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）。
这样，接收信号的幅度将急剧变化，即产生了快衰落。
这种衰落是由多种路径引起的，所以称为多径衰落。
此外，接收信号除瞬时值出现快衰落之外，场强中值（平均值）也会出现缓慢变化。
主要是由地区位置的改变以及气象条件变化造成的，以致电波的折射传播随时间变化而变化，多径传播到达固定接收点的信号的时延随之变化。
这种由阴影效应和气象原因引起的信号变化，称为慢衰落。
而且，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。
无线信道传播特性分析总结
无线信道传播特性分析总结无线信道传播特性是指信号在无线通信中传播过程中受到的传播环境和传播介质的影响，包括传播损耗、多径效应、衰落效应等。
对于无线通信系统的设计与性能分析来说，了解和分析无线信道传播特性非常重要。
下面是对无线信道传播特性的分析总结。
1.传播损耗传播损耗是指电磁波在传播过程中由于衰减、散射和阻塞等原因而导致信号强度减弱的现象。
传播损耗和距离的关系一般符合简单的自由空间传播模型，即传播损耗随着距离的增加而呈指数衰减。
但在实际的无线通信中，信号还会受到多种因素的干扰，如建筑物、障碍物、电子设备等影响，导致传播损耗不仅与距离有关，还与环境有关。
2.多径效应多径效应是指信号在传播过程中由于经过多条路径传播而导致相位差和时间延迟的现象。
多径效应是无线通信中的主要问题之一，会导致信号的多普勒频移、传播路径的时延扩展，从而对信号的接收造成干扰。
多径效应对于室内环境而言尤为明显，因为信号在室内会经过多次反射和散射，导致接收信号的时延扩展和衰落增强。
3.衰落效应衰落效应是指信号在传播过程中由于多径衰弱、干扰和噪声等原因而导致信号强度的瞬时变化。
衰落效应分为快衰落和慢衰落两种，快衰落主要由于多径效应引起，时间尺度在微秒级别；慢衰落主要由于大尺度的传播环境变化引起，时间尺度在毫秒级别。
衰落效应对于无线通信系统的性能有很大影响，会导致信号的误码率增加和传输速率下降。
4.多普勒效应多普勒效应是指信号源或接收器移动引起的频率偏移。
当信号源或接收器相对于介质移动时，由于多路径传播，信号在传播过程中会发生频率偏移。
多普勒效应对于高速移动的通信系统尤为重要，因为当通信节点间的相对速度较大时，多普勒频移会对信号的相干性和传输性能产生显著影响。
5.阴影效应阴影效应是指传播路径上的一些障碍物对信号的遮挡和衰弱所引起的信号强度不均匀的现象。
阴影效应是由于介质的不均匀性或者障碍物造成的，会导致接收信号的强度产生明显的空间变化。
无线通信实验中的信号强度测量与信道分析方法
无线通信实验中的信号强度测量与信道分析方法无线通信是现代社会中不可或缺的一部分。
无线通信实验是研究和测试无线通信系统性能的重要手段。
在进行无线通信实验时，信号强度测量和信道分析是必不可少的步骤。
本文将介绍无线通信实验中常用的信号强度测量和信道分析方法。
1. 信号强度测量方法在无线通信实验中，信号强度测量是最基本的步骤。
通过测量信号强度，我们可以评估无线通信系统的传输质量，并进一步优化系统性能。
以下是几种常用的信号强度测量方法：1.1 RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示器）测量RSSI是一种通过直接测量接收到的信号功率来评估信号强度的方法。
在无线通信实验中，可以使用专用的接收机或无线模块来获取RSSI值。
然后，我们可以将RSSI值与预定的信号强度阈值进行比较，以确定信号的好坏。
1.2 接收信号质量（Received Signal Quality）测量接收信号质量是一种综合考虑信号强度、信噪比、信道衰落等因素的评估方法。
通过测量信噪比、误码率等指标，可以更准确地评估无线通信系统的性能。
在无线通信实验中，可以使用专用的测试设备或软件来进行接收信号质量测量。
1.3 电磁场强度（Electromagnetic Field Strength）测量电磁场强度是一种间接评估信号强度的方法。
通过测量电磁场的强度，可以间接地了解无线信号的传输质量。
常用的电磁场强度测量方法包括使用扫频仪、电磁场探测器等设备进行测量。
2. 信道分析方法除了信号强度测量，信道分析也是无线通信实验中的重要环节。
通过分析信道特性，我们可以了解信道的衰落、干扰等情况，从而进一步调整通信系统的参数，提高通信质量。
以下是几种常用的信道分析方法：2.1 时域分析时域分析是通过观察信号在时间上的变化来评估信道特性的方法。
常用的时域分析方法包括观察信号的波形、脉冲响应等。
通过分析信号在时域上的特征，可以了解信号传输中的延迟、多径效应等情况。
水声通信信道特性的建模与分析
水声通信信道特性的建模与分析水声通信是一种可以在水下进行的无线通信技术。
由于水声传播环境的特殊性质，水声通信的信道特性与地面无线通信等有很大的不同。
因此，为了优化水声通信系统性能，需要对水声通信信道特性进行建模和分析。
本文将从多路径传播、衰减、拓扑结构等方面对水声通信信道特性进行探讨。
一、水声通信多路径传播水声通信的信道会出现多径传播的问题。
多径传播是指一个信号在传播过程中沿着不同路径到达接收端的现象。
当这些信号到达接收端时，会出现一定的时间差和相位差，导致信号干扰和失真。
因此，需要对水声通信信道中的多径传播进行建模和分析，以便在设计系统时对这些影响进行补偿。
建立水声通信信道多径传播模型需要考虑多种因素，包括水声信号的频率、信道的拓扑结构、传播距离和传播路径等。
多径传播的影响可通过信道衰减、时延扩散等方式进行描述。
其中信道衰减是指水声信号在传播过程中由于能量损耗而逐渐减小，而时延扩散是指信号到达接收端的时间差异。
对于水声信号的频率选择，一般会优先选用非低频信号。
因为在水下的传播中，低频信号会因为衰减和多径传播的影响而表现出明显的失真，使得接收端无法准确地还原原始信号。
而非低频信号在传播过程中会受到少量的衰减和干扰，同时其信号特性不容易被多种复杂的传播环境影响，更容易在水声通信中得到较为准确的还原。
二、水声通信信道衰减水声通信信道中会产生一些因素导致信号的衰减，如传播距离、水下控制和干扰等等。
因此，了解和描述信道衰减的特点对于进行水声通信建模和分析是非常重要的。
在水声通信中，信号会因为许多因素而衰减。
实际上，水声信号的衰减总是存在的，其强度主要受到水中分子的散射和吸收、传播距离的增加、和海底或其他水下装置的干扰等因素的影响，这些因素使得传输过程中的信号强度逐渐减小。
因此，在水声通信中，必须要对信道衰减进行建模和分析。
在数学模型中，通常采用衰减模型、路径损耗模型、能量损耗模型等来描述和处理信道衰减。
最大接受单元mru确定方法
最大接受单元mru确定方法
最大接受单元（MRU，Maximum Receiving Unit）的确定方法通常用于通信领域，尤其是在无线通信系统中。
MRU 是指在接收端能够正确接收的最大数据单元大小。
确定 MRU 的方法可以参考以下步骤：
1.信道特性分析：分析信道特性，包括信道的带宽、信噪比、多径效应等因素。
这些因素会影响数据单元的传输和接收。
2.传输协议要求：了解传输协议的要求，包括数据单元的大小、传输速率、错误检测和纠正等。
这些要求将有助于确定 MRU 的大小。
3.接收端能力：评估接收端的能力，包括接收器的灵敏度、动态范围、处理能力等。
这些因素将影响接收端对数据单元的接收和处理。
4.链路预算分析：进行链路预算分析，以确定在给定的信道条件下，接收端能够接收的最大数据单元大小。
链路预算分析需要考虑信号衰减、噪声干扰、多径效应等因素。
5.仿真和测试：通过仿真和测试来验证接收端在不同数据单元大小下的性能表现。
这可以帮助确定 MRU 的大小，并确保接收端能够正确接收和处理数据单元。
综上所述，确定最大接受单元（MRU）的方法需要综合考虑信道特性、传输协议要求、接收端能力等因素，并通过链路预算分析和
仿真测试来验证。
最终确定的 MRU 大小应能够保证接收端在不同条件下能够正确接收和处理数据单元。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.1 时延扩展和相干带宽
在移动通信中，由于多径效应的存在，使得接收端收到的信号与实际发送的信号相比在时间上被拉长了，这种现象称为时延扩展。
在数字通信中，由于时延扩展，接收信号中一个码元的波形会扩展到相邻码元周期中而引起码间串扰。
解决码元串扰的方法就是使码元周期大于时延扩展。
与时延扩展有关的一个重要的概念就是相干带宽。
当在移动通信中存在两个频率间隔较小的衰落信号时，由于不同传播时延的存在，使得原来不相干的这两个信号变得相干起来。
使此种情况发生的频率间隔被称为相干带宽（
B）,它取
C
决与时延扩展。
2.2 信道衰落的分类
根据发送信号与信道变化快慢程度的比较，信道可以分为快衰落信道和慢衰落信道。
快衰落信道是指信道冲击响应在符号周期内变化很快，即信道的相干时间比发送信号的信号周期要短。
快衰落仅与由运动引起的信道变化率有关，实际上，它仅发生在数据率非常低的情况下。
慢衰落信道是指信道冲击响应变化率比发送的基带信号S(t)变化率低得多，因此可以假设在一个或若干个带宽倒数间隔内，信道均为静态信道。
对频域来说，慢衰落意味着信道的多普勒扩展要比基带信号的带宽小得多。
显然，信号经历的是快衰落还是慢衰落取决于移动站的速度（或信道路径中物体的移动速度）和基带信号的发送速率。
根据相干带宽和信号带宽的比较，信道可以分为平坦衰落和频率选择性衰落。
所谓平坦衰落是指当信号带宽远小于信道的相干带宽时，信号通过该信道后各频率分量的变化是一致的，信号波形没有失真，也没有发生码间串扰。
而当信号带宽大于信道相干带宽时，该信号中不同的频率分量在经过信道后遭受的衰落程度是不一样的，这就导致了信号波形失真，造成码间串扰，此时的衰落称为频率选择性衰落。
不同的衰落类型之间的关系如下图所示。
图2-2 信道衰落的分类
2.3 信道的统计特性
2.3.1 一阶统计特性 设一随机过程R 的概率密度函数为p(r),则其累计概率分布函数F(R)可以表示为
⎰=≤=R
dr r P R r P R F 0
)()()(
概率密度函数和累计概率分布函数均属于一阶统计特性。
2.3.2二阶统计特性
概率密度函数和累计概率分布函数在反映接收信号包络电平低于某一门限的总概率（或总时间）是非常有用的。
但是它们不能反映接收包络电平低于某一门限的次数和平均每次持续的时间，而这两个统计量对误差检测编码、空间分集和跳频等无线统计技术来说是非常重要的。
因为它们不仅受到散射环境的影响还受到移动台速度的影响，所以它们是二阶统计量。
电平通过率是指单位时间内接收信号包络一正的（或负的）斜率通过某一
（发送信号的符号周期）s （相干时间）c
d (频移扩展) (发送信号带宽)B s
((
规定电平R 的次数。
LCR 是由Lee 于1967年推导出来的。
为了求出LCR 的表达
式，假设包络电平为||r =α ，包络斜率为||r =α
，且设它们的联合概率密度函数为),(α
α p 。
则对于给定的包络斜率α 和持续时间dt ，在区间),(αd R R +上要求的通过包络α的次数为
dt d R p ααα
),( 其中dt dr r dt d /,/== αα。
当给定包络斜率α ,在持续的时间段T 内通过包络电平R 的次数为
αααααα
d R p T dt d R p T
),(),(0
=⎰ 所以，以正斜率通过包络电平R 的次数为
⎰∞
=0),(ααα
d R p T N R
最后，每秒钟通过给定包络电平R 的次数，即电平通过率R L 为
⎰∞
=0
),(ααα
d R p L R 电平通过率的实际意义：如果用接收门限作为给定包络电平，这LCR 就是单位时间内信号包络低于门限的次数。
由于信号包络的起伏变化是随机的，所以电平通过率也是随机的。
平均衰落持续时间是指信号包络电平保持在给定电平R 以下的平均持续时间。
尽管包络衰落持续时间的概率密度函数是不可知的，但是AFD 还是可以计算出来的。
若考虑一个时间段T ，设i t 为第i 次衰落到给定电平R 以下的持续时间，则接收包络低于电平R 的概率为
∑=<i
i t T R p 1)(α 所以平均衰落持续时间t 为
R
i i R L R p t TL t )(1
≤==∑α 上式表示了累计概率分布函数、电平通过率和平均衰落持续时间之间的关系。
在多数情况下，累计概率分布函数的表达式比较容易得到，而电平通过率和
平均衰落持续时间的表达式不易得到，经常根据物理意义采用数值分析的方法得到它们的数值曲线。
2.4 信道建模与仿真方法
移动无线信道的仿真模型对移动通信系统的研究有着非常重要的意义，尤其在无线信道建模、性能分析及系统测试等方面作用重大。
具体而言，可概括为如下几个方面:
(1)寻找最佳的调制解调方案;
(2)寻找最佳的信道编码方案;
(3)寻找最佳的信道均衡方案;
(4)设计制作信道模拟器，检验系统各个模块的性能。
在仿真模型的设计中，除了其统计特性对相应的仿真对象应拥有良好的逼近外，实现的复杂度和速度是通常需要考虑的重要因素，以保证仿真模型的可实现性和实时性。
目前常用于移动信道仿真模型建模的方法有:
◆直接利用实测数据进行仿真模型建模
◆利用具有信道特性的滤波器建立信道仿真模型
◆基于马尔科夫过程建立信道仿真模型
◆利用正弦和理论建立信道仿真模型
◆随机变量合成法建立信道仿真模型
◆求反函数法建立信道仿真模型
◆舍选法建立信道仿真模型
其中直接利用实测数据建模仿真模型的方法由于其只适用于特定的环境，所以现在一般很少使用；滤波器仿真方法是用两个相互独立的低通高斯噪声源来产生高斯同相分量和正交分量，并通过具有对象信道特性的滤波器，从而产生仿真数据；基于Markov过程建立信道仿真模型的方法采用高阶Markov模型作为衰落信道模型。
近年来，随着移动通信的迅速发展，移动信道衰落对通信网络性能的影响已经成了移动通信研究的关键问题。
对于记忆性信道，一般采用高阶马尔科夫模型对其进行建模。
但是随着阶数的增加，计算复杂度也大幅增加。
并且，马尔科夫模型大多应用于分组数据通信协议的研究，一般很少用于物理模型；利用正弦和理论建立信道仿真模型的方法是以正弦和理论为基础，用有限个正弦信号的加权和来近似有色高斯过程，继而建立移动信道确定性仿真模型。
该方法能克服滤波器采样频率和带宽限制给仿真器的设计、实现带来的困难，并且它还便于用计算机软件来实现。
随机变量合成法只适应于接收信号包络可以建构为两个或两个以上的随机变量之和或之积的信道模型；求反函数法则要求被仿真信道模型的PDF函数的积分具有闭合形式的解，即其CDF函数能求出其反函数；舍选法的使用范围最为广泛，基本上可以仿真所有现有信道模型，该方法仿真过程简单、计算量少、仿真效果比较好，因而得到广泛的应用。