无线信道的统计描述
无线通信网络中的无线信道建模技术
无线通信网络中的无线信道建模技术无线通信网络的发展使得人们可以在不受时间和空间限制的情况下进行信息交流。
而这种无线通信的关键则是通过无线信道来传输数据。
无线信道的建模技术对于设计和优化无线通信系统至关重要。
本文将探讨无线通信网络中的无线信道建模技术的原理和应用。
一、无线信道建模技术的概念和分类无线信道建模技术是指通过数学模型来描述无线信道的传输特性，以便更好地理解和预测信道行为。
根据不同的建模方法和应用场景，无线信道建模技术可分为以下几类：1. 统计建模：统计建模方法基于实际信道测量数据进行分析和建模，通过统计学方法来描述信道的统计特性，如信号功率、幅度衰减、时延等。
常用的统计建模方法包括概率密度函数、自相关函数和功率谱密度等。
2. 几何建模：几何建模方法基于物理几何学原理来描述无线信道中的传播路径和障碍物对信号传输的影响。
几何建模可以分为确定性几何建模和随机几何建模两种类型。
确定性几何建模假设信道中存在具有确定位置和形状的障碍物，通过几何学方法来分析信号的反射、绕射和散射等现象，进而建立信号传输模型。
几何建模方法可以分为射线追踪法、物理光学法和几何光学法等。
随机几何建模假设无线信道中的障碍物是随机分布的，通过概率图谱模型、泊松点过程等方法来描述信道的随机性质。
3. 仿真建模：仿真建模方法通过计算机模拟信道传输过程来得到信道传输特性。
仿真建模可以是基于物理模型的仿真，也可以是基于统计模型的仿真。
常用的仿真建模工具有MATLAB、NS-3等。
二、无线信道建模技术的应用无线通信网络中的无线信道建模技术在许多应用场景中起着重要作用。
以下将介绍几个典型的应用案例：1. 传输性能评估：无线信道建模技术可以用于评估无线通信系统的传输性能，包括信号质量、信号功率、误码率等指标。
通过建立准确的信道模型，可以预测系统在不同环境条件下的性能表现，并进一步优化系统设计。
2. 链路预测：无线信道建模技术可以用于链路预测，即根据当前的信道状态预测未来一段时间的信道变化。
信道建模方法
信道建模方法信道建模方法是无线通信系统设计中的重要环节之一。
它用于描述无线信道的特性和行为，为系统设计者提供重要的参考依据。
本文将介绍几种常见的信道建模方法，包括经典的统计信道建模方法和基于物理模型的信道建模方法。
一、统计信道建模方法统计信道建模方法是一种基于统计学原理的建模方法，它通过对信道进行统计分析，得到信道的统计特性，从而描述信道的行为。
常见的统计信道建模方法有统计分布方法和相关函数方法。
1. 统计分布方法统计分布方法是一种常用的信道建模方法，它假设信道的功率响应服从某种概率分布。
常见的概率分布包括高斯分布、瑞利分布和莱斯分布等。
通过估计信道的统计分布参数，可以描述信道的衰落特性和多径效应。
2. 相关函数方法相关函数方法是一种基于信道的自相关函数和互相关函数进行建模的方法。
自相关函数描述信道信号在不同时刻的相关性，互相关函数描述两个不同信道信号之间的相关性。
通过对自相关函数和互相关函数进行分析，可以得到信道的时延扩展特性和多径效应。
基于物理模型的信道建模方法是一种通过建立物理模型来描述信道的方法，它基于传输介质和环境条件对信道进行建模。
常见的基于物理模型的信道建模方法有几何模型方法和射线追踪方法。
1. 几何模型方法几何模型方法是一种基于几何学原理的信道建模方法，它通过建立传输介质和通信场景的几何模型，来描述信号的传播路径和衰落特性。
常见的几何模型方法包括确定性模型和随机模型。
确定性模型通过精确建模来描述信道的传播特性，随机模型则通过随机过程来描述信道的不确定性。
2. 射线追踪方法射线追踪方法是一种基于光学原理的信道建模方法，它通过模拟信号在环境中的传播路径，来描述信道的衰落特性和多径效应。
射线追踪方法将环境划分为多个小区域，通过模拟信号在不同小区域之间的传播路径，得到信号的传播损耗和时延扩展特性。
三、信道建模方法的应用信道建模方法在无线通信系统设计中起着重要的作用。
它可以用于系统性能评估、链路预测和无线信号处理等方面。
信道估计总结
寒假信道估计技术相关内容总结目录第一章无线信道....................................... 错误!未定义书签。
概述........................................................ 错误!未定义书签。
信号传播方式................................................ 错误!未定义书签。
移动无线信道的衰落特性...................................... 错误!未定义书签。
多径衰落信道的物理特性...................................... 错误!未定义书签。
无线信道的数学模型.......................................... 错误!未定义书签。
本章小结.................................................... 错误!未定义书签。
第二章 MIMO-OFDM系统................................. 错误!未定义书签。
MIMO无线通信技术........................................... 错误!未定义书签。
MIMO系统模型........................................... 错误!未定义书签。
MIMO系统优缺点......................................... 错误!未定义书签。
OFDM技术................................................... 错误!未定义书签。
OFDM系统模型........................................... 错误!未定义书签。
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。
无线信道多径时延估计及信道建模
无线信道多径时延估计及信道建模无线通信中，信号在传输过程中会受到多种影响，其中最主要的是多径效应。
多径效应是指信号在传输过程中经过多条路径到达接收端，这些路径长度不同，导致信号在接收端产生时延和干扰。
因此，对于无线通信系统的设计和优化，需要对无线信道的多径时延进行估计和建模。
一、无线信道多径时延估计无线信道多径时延估计是指通过对接收信号进行处理，估计信号在传输过程中经过的多条路径的时延。
常用的方法有两种：一种是基于时域的方法，另一种是基于频域的方法。
1. 基于时域的方法基于时域的方法主要是通过对接收信号进行时域分析，估计信号在传输过程中经过的多条路径的时延。
常用的方法有两种：一种是匹配滤波器法，另一种是相关法。
匹配滤波器法是指将接收信号与已知的信号进行匹配，通过比较它们之间的相似度来估计信号在传输过程中经过的多条路径的时延。
这种方法需要事先知道已知信号的特征，因此适用于已知信号的情况。
相关法是指将接收信号与自身进行相关，通过寻找相关函数的峰值来估计信号在传输过程中经过的多条路径的时延。
这种方法适用于未知信号的情况。
2. 基于频域的方法基于频域的方法主要是通过对接收信号进行频域分析，估计信号在传输过程中经过的多条路径的时延。
常用的方法有两种：一种是多普勒频移法，另一种是最小二乘法。
多普勒频移法是指通过对接收信号进行频谱分析，寻找频谱中的多普勒频移来估计信号在传输过程中经过的多条路径的时延。
这种方法适用于高速移动的情况。
最小二乘法是指通过对接收信号进行频域分析，将信号分解成多个频率分量，通过最小化残差平方和来估计信号在传输过程中经过的多条路径的时延。
这种方法适用于低速移动的情况。
二、无线信道建模无线信道建模是指将无线信道的多径时延、衰落和干扰等特性进行建模，以便于对无线通信系统进行设计和优化。
常用的无线信道模型有两种：一种是统计模型，另一种是几何模型。
1. 统计模型统计模型是指通过对实际测量数据进行统计分析，建立无线信道的统计模型。
信道平均功率-概述说明以及解释
信道平均功率-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在无线通信系统中，信道平均功率是一个重要的性能指标，用于描述信道传输中的功率平均值。
信道平均功率是指在一定时间内，通过信道传输的总功率与传输时间的比值。
它是衡量信道传输效果的重要指标之一。
在无线通信中，信道承载着信息的传输任务。
不同信道的特点会对信号的传输产生影响，其中功率水平是一个关键因素。
理解信道平均功率对于设计和优化无线通信系统至关重要。
信道平均功率的计算方法可以通过对传输过程中的功率采样和记录，然后求其平均值得到。
该平均值反映了信道传输的平均功率水平，用于评估信道的可靠性和性能。
本文将首先介绍信道平均功率的定义，并深入探讨其计算方法。
其次，将总结信道平均功率在无线通信系统中的重要性，包括对传输质量的影响以及对系统性能的优化和改进。
最后，展望未来可能的研究方向，如利用信道平均功率进行无线电能效优化、信道估计算法的改进等。
通过对信道平均功率的深入理解，我们将能够更好地设计和优化无线通信系统，提高信号的传输质量和系统的性能。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:首先，文章结构的设计是为了使读者能够更好地理解和掌握信道平均功率的概念和计算方法。
文章分为引言、正文和结论三部分，每个部分都有其特定的目的和内容。
其次，引言部分旨在引入文章的背景和主题。
通过概述信道平均功率的概念和其在通信领域中的重要性，引起读者的兴趣。
同时，介绍文章的整体结构和各个章节的内容安排，为读者提供一个清晰的导读。
接着，正文部分是文章的核心部分，主要对信道平均功率的定义和计算方法进行详细介绍和分析。
在2.1节中，详细解释信道平均功率的定义，包括它的物理意义和在通信系统中的应用。
在2.2节中，详细介绍信道平均功率的计算方法，包括数学模型、公式推导和具体计算步骤。
通过清晰的逻辑结构和具体的计算示例，使读者能够更好地掌握信道平均功率的计算方法。
最后，结论部分对整篇文章进行总结和回顾。
移动通信网络中的信道模型建立
移动通信网络中的信道模型建立在移动通信网络中，无线信道是连接移动用户设备与基站之间的重要媒介，它的好坏程度直接影响着通信质量、用户体验以及网络容量等方面。
作为无线通信领域的重要问题之一，“信道建模”在无线通信的研究中也显得格外重要。
本文将深入探讨移动通信网络中的信道模型建立，包括基本概念、分类、常用模型以及建立方法等方面。
一、基本概念1. 信道信道是指无线通信中传递信息的物理链路，它包括了传播介质、传播方式、利用频段以及信号传输方法等几个方面。
比如说，无线电波穿过空气传递到地面上的基站接收机，实现了信息的传递。
2. 信噪比信噪比是指有用信号和干扰和噪声信号的比值，也就是传输信号中有用信号的功率与噪声功率之比。
在无线通信中，信号的传输受到各种噪声和干扰的干扰，信号强度和噪声强度之间的比值越大，表明信号的质量越好。
3. 衰落衰落是指无线信号在传输过程中衰减失真的现象，也称为衰减。
衰落的原因是由于信号受到多径信号干扰、空气介质介电常数和导电率的波动、障碍物阻碍以及信号频率等因素所引起的。
二、分类移动通信网络中的信道模型可分为以下几类：1. 静态信道模型静态信道模型是指信道特性变化缓慢，信道状态可以假设不随时间变化或者随时间变化缓慢的信道模型。
静态信道模型最常用的就是大尺度衰落模型，通常可以用标准的理论模型进行描述。
这种信道模型适用于城市和农村等人口密度较低的区域。
2. 动态信道模型动态信道模型是指信道特性变化快，信道状态需要随时间变化而变化的信道模型。
动态信道模型适合于城市中的通信环境，尤其是在高速移动环境下。
三、常用模型1. 经典模型经典信道模型是根据充分的场强测量数据进行建模，通常需要进行大量的实地数据采集和处理。
在实际应用中，常用如大尺度衰落模型、多径衰落模型、特定场合衰落模型、生产无回波地形衰落模型等经典模型。
2. 统计模型统计信道模型是用概率统计方法处理信道随机性的模型。
常见的统计模型包括如Rayleigh分布模型和Rice分布模型等。
信道、信道容量、数据传输速率
信道、信道容量、数据传输速率简介：信道、信道容量、数据传输速率（比特率）、电脑装置带宽列表一、信道的概念信道，是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质，这是狭义信道的定义。
广义信道的定义除了包括传输媒质，还包括信号传输的相关设备。
信道容量是在通信信道上可靠地传输信息时能够达到的最大速率。
根据有噪信道编码定理，给定信道的信道容量是其以任意小的差错概率传输信息的极限速率。
信道容量的单位为比特每秒、奈特每秒等等。
香农在第二次世界大战期间发展出信息论，并给出了信道容量的定义和计算信道容量的数学模型。
他指出，信道容量是信道的输入与输出的互信息量的最大值，这一最大取值由输入信号的概率分布决定。
二、信道的分类（一）狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。
1. 有线信道有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。
这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
2. 无线信道无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。
无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。
不同频段的无线电波有不同的传播方式，主要有：地波传输：地球和电离层构成波导，中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地面传播并绕过地面的障碍物。
长波可以应用于海事通信，中波调幅广播也利用了地波传输。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。
短波电台就利用了天波传输方式。
天波传输的距离最大可以达到400千米左右。
电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
什么是信道模型？
什么是信道模型？信道模型是通信领域中的关键概念之一。
它描述了在无线通信系统中，信号如何通过传输介质（如大气、海水、金属导线等）进行传播的过程。
信道模型对于理解和优化无线通信系统的性能具有重要意义。
接下来，我们将从三个方面来介绍信道模型。
一、信道传播的基本原理1. 外界噪声：在信道传播过程中，会受到来自外界的干扰和噪声。
这些噪声源包括大气电离层的效应、电磁辐射以及其他无线电设备的干扰。
通过对噪声特性的研究和建模，可以帮助我们更好地理解和处理这些噪声对通信质量的影响。
2. 多径效应：无线信号在传播过程中会经历多次反射、散射和绕射等现象，导致接收端接收到多个传播路径上的信号。
这就是所谓的多径效应。
由于不同路径的信号具有不同的传播延迟和相位差，会造成信号间的相互干扰和衰减。
深入研究多径效应的特性和建立合适的数学模型，有助于优化无线通信系统的设计和性能。
3. 信号衰减：信号随着距离的增加会逐渐衰减。
衰减的原因包括自由空间路径损耗、多径传播引起的功率损耗以及其他物理因素。
准确地描述和量化信号衰减的模型，可以帮助我们预测和补偿信号强度的变化，提高通信系统的覆盖范围和性能。
二、信道模型的分类1. 统计信道模型：统计信道模型是根据实际测量数据和统计规律建立的。
根据测量数据中的信号强度、信号衰减和相位等信息，通过数学模型来描述信道的统计特性。
统计信道模型的优势在于可以对多个传播环境和场景进行研究，并得到一种适用于广泛应用的信道模型。
2. 几何信道模型：几何信道模型将信道传播过程抽象为几何空间中的点和面的运动。
通过建立几何模型，可以计算信号传播的路径损耗、多径效应和信号衰减等参数。
几何信道模型适用于研究特定区域的信道传播特性，例如城市环境或室内场景。
三、信道模型的应用1. 通信系统设计：信道模型提供了一种理论和方法，可以指导无线通信系统的设计和优化。
通过准确地建立信道模型，可以预测信号质量、容量和传输速率等关键性能指标，从而选择合适的调制技术、编码方案和传输方式。
信道、信道容量、数据传输速率
二、信道的分类
（一）狭义信道的分类
狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。
1. 有线信道
有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。短波电台就利用了天波传输方式。天波传输的距离最大可以达到400千米左右。电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
调制信道的数学模型为：
y(t) = x(t) * h(t;τ) + n(t)
其中x(t)是调制信道在时刻t的输入信号，即已调信号。y(t)是调制信道在时刻t的输出信号。h(t;τ)是信道的冲激响应，τ代表时延，h(t;τ)表示在时刻t、延时为τ时信道对冲激函数δ(t)的响应，描述了信道对输入信号的畸变和延时。*为卷积算子。n(t) 是调制信道上存在的加性噪声，与输入信号x(t)无关，又被称为"加性干扰"。由于信道的线性性质，并且考虑信道噪声，x(t) * h(t;τ) + n(t)就是x(t)通过由信道响应h(t;τ)描述的调制信道的输出。调制信道可以同时有多个输入信号和多个输出信号，这时的x(t)和y(t)是矢量信号。
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S (t ) Si (t )
i 1
2015/3/19 17
N
不含主导分量的小尺度衰落
令：
i i
N
2
t cos i
N
x ai cos i xi
i 1 N i 1 N
y ai sin i yi
i 1 i 1
则S(t)可写成： 可写成
34
多普勒谱
来自不同角度的波， 来自 角度的波 假定强度相同
f0 -fD
f0
f0 +fD
发送信号频率为f0时， 接收机收到的频率
2015/3/19 35
多普勒谱
多普勒谱
二维平面,接收机位于散射区中央 到达天线的入射角均匀分布在[0,2π)
经典谱或称Jakes谱 假设天线是垂直偶极子天线
2 r2
2
10 0.09 Pr(r rmin ) 1 2 2 1 r 10 1
2015/3/19 26
2
无线信道的统计描述
时不变两径模型 时变两径模型 不含主导分量的小尺度衰落 含主导分量的小尺度衰落 多普勒谱 衰落的时间依赖性 阴影衰落
无线通信基础
无线通信基础 学科组
内容
2015/3/19
2
2015/3/19
3
无线信道的统计描述
多径传播 时不变两径模型 时变两径模型 不含主导分量的小尺度衰落 含主导分量的小尺度衰落 多普勒谱 衰落的时间依赖性 阴移动通信中，到达移动台的信号是来自不同传播路径 的信号之和，称为多径传播。
37
无线信道的统计描述
概述 时不变两径模型 时变两径模型 不含主导分量的小尺度衰落 含主导分量的小尺度衰落 多普勒谱 衰落的时间依赖性 阴影衰落
2015/3/19
38
阴影衰落
阴影衰落现象
2015/3/19
39
阴影衰落
据统计，阴影衰落的对数值服从正态分布。
2015/3/19
幅度|r|服从瑞利分布 相位服从均匀分布
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22
瑞利分布
瑞利分布性质 均值 r /2
均方值 方差 方 中值
r 2 2 2
平均功率
r 2 (r ) 2 2 2 2
2
0.429 0 429 2
r50 2 ln 2 1.18
对θ积分，可求得包络概率密度函数p(r)为：
p( r )
1 2 1 2
2 2
2
0
re
d
r
2
e
r2 2 2
r0
同理，对r积分可求得相位概率密度函数p(θ)为：
p( )
2015/3/19
0
re
r2 2 2
1 dr 2
0 2
21
不含主导分量的小尺度衰落
2015/3/19
11
多普勒频移
l d cos vt cos 2l 2 vt cos
1 v fd cos 2 t
2015/3/19
12
多普勒频移
2015/3/19
13
时变两径模型
衰落率的两种考虑方法
单位时间内接收机经过的波 峰或波谷数； 用差频决定衰落率；
r 值小于rmin的 概率
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或：
24
衰落余量
例：在瑞利信道下，要留多少衰落余量才能满足中断概率1%
的通信要求?若衰落余量为6dB和3dB，中断概率分别是多少?
2015/3/19
衰落余量为20dB,中断概率0.01 衰落余 为6dB,中断概率 衰落余量为 中断 率0.221 衰落余量为3dB,中断概率0.393
2015/3/19
式中，p(x, y)为随机变量x和y的联合概率密度函数。
19
不含主导分量的小尺度衰落
2 2 2 假设 x y ，且p(x)和p(y)均值为零，则
p ( x, y )
1 2
2
e
x2 y2 2 2
通常 二维分布的概率密度函数使用极坐标系(r, θ) 通常，二维分布的概率密度函数使用极坐标系 表示比较方便。此时，接收天线处的信号振幅为r, 相位 为θ， 对应于直角坐标系为： 对应于直角坐标系为
在面积drdθ中的取值概率为 ：
2015/3/19
r2 x2 y2 y arctan x
20
p ( r , ) drd p ( x , y ) dxdy
不含主导分量的小尺度衰落
得联合概率密度函数为 ：
p ( r , )
r2 2 2
r 2
2
e
r2 2 2
SD ( f )
1.5
2 fD f2
：到达场的平均功率
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f0 -fD
f0+fD
36
多普勒谱
多普勒谱的影响
对窄带系统和OFDM系统的影响大； 对宽带系统的影响小； 对宽带系统的影响小 是信道时变特性的一个量度。 是信道时变特性的 个 度
2015/3/19
S (t ) ( x jy ) exp[ j (0t 0 )]
由于x和y都是独立随机变量之和，根据中心极限定 理 大量独立随机变量之和的分布趋向正态分布 理，大量独立随机变量之和的分布趋向正态分布，
2015/3/19
即有概率密度函数为：
18
不含主导分量的小尺度衰落
p( x ) p( y ) 1 2 x 1 2 y e
2015/3/19
11.5dB/9.7dB/1.1dB
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无线信道的统计描述
概述 时不变两径模型 时变两径模型 不含主导分量的小尺度衰落 含主导分量的小尺度衰落 多普勒谱 衰落的时间依赖性 阴影衰落
2015/3/19
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多普勒谱
多普勒谱
2015/3/19
两分量多普勒频移不同 多普勒频移引起随机调频
42
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16
不含主导分量的小尺度衰落
假设基站发射的信号为 ：
S0 a0 exp[ j (0t 0 )]
第i个接收信号S i(t)可写成：
Si (t ) ai exp[ j (i
N径信号的总和为：
2
t cos i )]exp[ j (0t 0 )]
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有主导分量的小尺度衰落
有主导分量的多径传播
实部Re(E)和虚部Im(E)都是随机变量的和 实部和虚部相互独立 实部服从均值为A的正态分布,虚部服从均值为0的正态 分布
结论
幅度|E|服从莱斯分布 相位服从非零均值的正态分布
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莱斯分布
莱斯因子K
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阴影衰落
例:
在特定的距离上，有127dB的传播损耗，阴影衰落服从 =7dB的 对数正态分布，若系统设计处理的最大传输损耗为135dB，那么 在此特定距离上由阴影衰落引起的中断概率为多大 在此特定距离 由阴影衰落引起的中断概率为多大?
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作业
5.3/5.4/5.11
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无线信道的统计描述
时不变两径模型 时变两径模型 不含主导分量的小尺度衰落 含主导分量的小尺度衰落 多普勒谱 衰落的时间依赖性 阴影衰落
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时变两径模型
时变模型: 各径的时延(路径长度)差异随时间变化（散 射体/发射机/接收机移动）
时间衰落 多普勒频移
接收功率(dBm) -20 20 -40 -60
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快衰落 慢衰落
10
20
30
5 距离(m)
多径传播的影响
短距离或短时间内信号强度的快速变换-多径 衰落； 多径传播造成时延扩展-码间干扰； 码间干扰 各多径信号具有不同的多普勒频移-随机调频。
2015/3/19
6
无线信道的统计描述
视距分量 功率
漫射分量 功率
Kr A2 /(2 2 )
2015/3/19
29
莱斯分布
相位分布
2015/3/19
30
莱斯分布
莱斯分布的性质
均方值
r 2 2 2 A2 2 2 (1 Kr )
累积分布
r 2 A2 rA cdf (r ) pdf (u )du exp( ) I 0 2 )dr 2 2 2 A r 1 QM ( , )
x2 2 2 x
e
y2 2 2 y
式中， σx 、 σy 分别为随机变量 x 和 y 的标准偏差。 x 、 y 在区 间dx、dy上取值概率分别为p(x)dx、p(y)dy，由于它们相互 独立 所以在面积dxdy中的取值概率为 ： 独立，所以在面积
p( x, y )dxdy p( x )dx p( y )dy
最大值 max( pdf (r )) 发生在 r
2 累积分布 cdf (r ) r pdf (u )du 1 exp( r ) 2 2 r2 r很小时 2015/3/19 cdf (r ) 2 2