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快衰落与慢衰落

(2012-05-14 15:54:16)
标签:

杂谈

分类: 理论牛角尖

移动通信中信号随接受机与发射机之间的距离不断变化即产生了衰落。其中,信号强度曲线的中直呈现慢速变化,称为慢衰落;曲线的瞬时值呈快速变化,称快衰落。 可见快衰落与慢衰落并不是两个独立的衰落 (虽然他们的产生原因不同) , 快衰落反映的是瞬时值,慢衰落反映的是瞬时值加权平均后的中值。 慢衰落(又称阴影衰落):它是由于在电波传输路径上受到建筑物或山丘等的阻 ) 挡所产生的阴影效应而产生的损耗。 它反映了中等范围内数百波长量级接收电平 的均值变化而产生的损耗,一般遵从对数正态分布。

 

慢衰落(Slow Fading)在移动通信传播环境中,电波在传播路径上遇到起伏的山丘、建筑物、树林等障碍物阻挡,形成电波的阴影区,就会造成信号场强中值的缓慢变化,引起衰落。通常把这种现象称为阴影效应,由此引起的衰落又称为阴影慢衰落。另外,由于气象条件的变化,电波折射系数随时间的平缓变化,使得同一地点接收到的信号场强中值也随时间缓慢地变化。但因为在陆地移动通信中随着时间的慢变化远小于随地形的慢变化,因而常常在工程设计中忽略了随时间的慢变化,而仅考虑随地形的慢变化。cv545%#(么K:JFD()$#_本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有
慢衰落又叫阴影衰落;服从正态分布(高斯分布)。波峰与波峰之间一般12~18个波长。ads不21fds3aK:JFD


 

 慢衰落产生的原因:

(1)路径损耗,这是慢衰落的主要原因。

(2)障碍物阻挡电磁波产生的阴影区,因此慢衰落也被称为阴影衰落。

(3)天气变化、障碍物和移动台的相对速度、电磁波的工作频率等有关。

 

快衰落(Fast Fading)主要由于多径传播而产生的衰落,由于移动体周围有许多散射、反射和折射体,引起信号的多径传快衰落示意图输,使到达的信号之间相互叠加,其合成信号幅度表现为快速的起伏变化,它反映微观小范围内数十波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗,其变化率比慢衰落快,故称它为快衰落,由于快衰落表示接收信号的短期变化,所以又称短期衰落(short-term -fading)。
快衰落又叫多径衰落;服从瑞利分布。波峰与波峰之间一般1/2个波长。

 

 快衰落(又称瑞利衰落)定义:移动台附近的散射体(地形,地物和移动体等) 引起的多径传播信号在接收点相叠加,造成接收信号快速起伏的现象叫快衰落 

快衰落原因

(1)多径效应。

1、时延扩展:多径效应(同一信号的不同分量到达的时间不同)引起的接受信 号脉冲宽度扩展的现象称为时延扩展。 时延扩展 (多径信号最快和最慢的时间差) 小于码元周期可以避免码间串扰,超过一个码元周期(WCDMA 中一个码片)需要 用分集接受,均衡算法来接受。

 2、相关带宽:相关带宽内各频率分量的衰落时一致的也叫相关的,不会失真。 载波宽度大于相关带宽就会引起频率选择性衰了使接收信号失真。

(2)多普勒效应。f 频移 = V 相对速度/(C 光速/f 电磁波频率)*cosa(入射 电磁波与移动方向夹角)。 多普勒效应引起时间选择性衰落, 我的理解是由于相对速度的变化引起频移度也 随之变化这是即使没有多径信号, 接受到的同一路信号的载频范围随时间不断变 化引起时间选择性衰落。交织编码可以克服时间选择性衰落。时间选择性衰落用 T 相关时间来表示=1/相关频率。 

 

 慢衰落(又称阴影衰落) 无线传播的衰落现象分为: 快衰落------由多径传播引起,又称瑞利衰落。 慢衰落------由阴影效应引起,又称正态衰落。 路径损耗-----由传播距离引起。 利用分集技术可以克服衰落现象。

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