第2章无线信道
第4 节统计信道模型
统计衰落模型
??
是发生在特定位置(小尺度)的信号衰落概率模型:
通常是冲击响应模型;??固定无线信道慢速时变;??移动信道快速时变。
??
??
最简单的模型是基于广义平稳非相干散射(WSSUS)准则。
WSSUS
??
信道冲击相应的自相关函数:
Rh(t1,t2;τ1,τ2):=E[h(t1;τ1)h(t2;τ2)]
??
*
Bello定义,当信道满足条件:
Rh(t1,t2;τ1,τ2)=Rh(Δt;τ1,τ2)
称为广义平稳(WSS),意味着以不同多普勒频移到达的信号互不相关。
由对偶性知,若以不同时延到达的信号互不相关,则称该信道为非相关散射(US):
??
Rh(t1,t2;τ1,τ2)=Ph(t1,t2;τ2)δ(τ2?τ1)
??
结合以上两个特性,则WSSUS 信道满足:
Rh(t1,t2;τ1,τ2)=Ph(Δt;τ2)δ(τ2?τ1)
WSSUS 说明
??
广义平稳(WSS):
??
??
统计特性独立于时间和位置的小抖动,即固定节点的统计参数固定。从数学上说,就是自相关函数与时间无关,而只与时间差有关。
实际上要求在信道“相干时间”上满足平稳性。各分离路径在相位和幅度损耗方面是不相关的,即多径分量是独立的随机变量。
US 假设通常在宏小区才满足,而室内和一些特殊环境的散射,一般会具有相关性。
??
非相干散射(US):
????
????
统计模型为高斯随机变量。
WSSUS 假设本来是为电离层散射而提出的,所以没有考虑LOS 或主要散射体,而这在无线移动信道上经常存在,此时信号包络就要用莱斯衰落代替瑞利衰落。
WSSUS 的应用
??
多径瑞利衰落:
瑞利分布没有包括多径时延(频率选择性);
??多径模型为两个或多个独立延时的瑞利随机变量之和。
??
x(t)h1h2
τΣy(t)