移动通信原理---（2）无线传播与移动信道

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移动通信系统中的电磁波传输主要分为直射波、反射波和绕射波三种模式。

接收端信号损耗与效应分为快衰落、空间选择性快衰落、频率选择性衰落与时间选择性衰落四类。

快衰落分为三种形式：空间选择性快衰落、频率选择性衰落与时间选择性衰落。空间选择性快衰落由开放性时变信道引起，导致天线点波束扩散。频率选择性衰落由信道时域时延扩散导致。时间选择性衰落由用户高速移动引起多普勒频移。

多径干扰主要分为三类：第一类多径干扰由快速移动用户附近的反射物引起；第二类多径干扰由远处高大建筑物或山丘反射引起；第三类多径干扰由基站附近建筑物或物体反射引起。

快衰落现象的典型概率分布为瑞利分布。

影响移动通信性能的噪声与干扰主要分为加性正态白噪声、多径干扰与多址干扰三类。

加性正态白噪声信道特征为加性、正态、白噪声，来源于约翰逊噪声与散弹噪声。

多址干扰是多个用户同时通信时信号间的正交隔离手段不足所导致的互相干扰。

无线信道模型包括均匀分布随机数的生成方法、AWGN信道的噪声产生、单径衰落信道的建模、多径衰落信道的表示、以及MIMO信道的模型。

均匀分布随机数通过算法生成，如乘同余、Wichman-Hill与Marsaglia-Zanman算法。

AWGN信道通过中心极限定理法或Box-Muller算法生成高斯随机变量。

单径衰落信道可建模为平坦功率谱、高斯功率谱或典型（Jakes）功率谱。

多径衰落信道采用WSSUS模型表示，延迟抽头结构构建每径信道，再求和得到总响应。

MIMO信道模型分为分析模型与物理模型，分析模型适用于链路级技术评估，物理模型适用于系统级性能评估。

物理模型基于子径空间信道模型，SCM模型考虑信道参数与环境特征，假设上下行链路的AoD/AoA一致性，而FDD系统中上行与下行链路的随机子径相位不同。MIMO信道仿真时通常采用分析模型。