1、无线通信常用信道模型
大尺度衰落为路径损耗(表现为下图中的直线);
中尺度衰落阴影衰落(表现为下图中的慢变化的曲线);
小尺度多径衰落(表现为下图中的快速变化的曲线)。
阴影衰落
在卫星移动通信信号的无线传输过程中,传播路径上的障碍物如树木、建筑物以及起伏山丘等将会产生电磁场阴影,造成场强中值的变化,从而引起传输信号的失真。
瑞利分布模型
瑞利信道模型是无线信道建模中最基础的模型,也是无线通信信道建模中最常用的模型,描述直射分量被完全遮蔽时的多径衰落信道,瑞利信道模型中接收信号中只含非直射分量,非直射分量的同相和正交分量相互独立且信号强度都服从均值为零的高斯分布,接收信号包络的概率密度函数服从瑞利分布,相位服从均匀分布,瑞利分布的概率密度函数为:
莱斯分布模型
当接收信号中存在直射分量并且保持不变时,此时瑞利信道可扩展为莱斯信道,该模型下接收信号的包络服从莱斯分布、相位服从均匀分布,莱斯分布的概率密度函数为:
对数正态分布模型
当发射机发射的信号遇到树木、建筑物等障碍物而产生阴影衰落时,则接收端接收信号的包络为Lognormal分布。
2、卫星移动通信信道传播模型
(1)C.LOO 模型(星移动信道中接收信号包含有直射信号分量和多径信号分量,假定多径信号分量不受阴影衰落的影响,而只有直射信号分量受到阴影衰落的影响)
模型中的接收信号可以表示为:
若接收信号中只存在多径信号分量,多径信号分量的包络d服从瑞利分布;若接收信号中直射信号分量的包络z保持不变,则此时接收信号的包络r服从莱斯分布;
而受到阴影衰落影响的直射信号分量的包络z服从对数正态分布;
于是可以根据全概率公式得到C. LOO模型中接收信号的包络r的概率密度函数为:
(2)Corazza模型(接收信号同样包含有直射信号分量和多径信号分量,假定直射信号分量和多径信号分量都受到阴影衰落的影响)
模型中接收信号可以表示为:
作者简介:孙国栋,重庆大学无线通信技术实验室硕士研究研究生,主研方向为高速移动通信中的信道估计。