瑞利衰落通道的適用範圍,頻率選擇性衰落通道和瑞利通道的區別

2021-04-21 03:51:31 字數 3425 閱讀 9563

1樓:血刺雨季

瑞利衰落模型

來適用於描源

述建築物密集的城鎮中心地帶bai的du無線通道。密集的建zhi築和其他物體使得dao無線裝置的發射機和接收機之間沒有直射路徑,而且使得無線訊號被衰減、反射、折射、衍射。在曼哈頓的實驗證明,當地的無線通道環境確實接近於瑞利衰落。

[3] 通過電離層和對流層反射的無線電通道也可以用瑞利衰落來描述,因為大氣中存在的各種粒子能夠將無線訊號大量散射。

瑞利衰落屬於小尺度的衰落效應,它總是疊加於如陰影、衰減等大尺度衰落效應上。

通道衰落的快慢與發射端和接收端的相對運動速度的大小有關。相對運動導致接收訊號的多普勒頻移。圖中所示即為一固定訊號通過單徑的瑞利衰落通道後,在1秒內的能量波動,這一瑞利衰落通道的多普勒頻移最大分別為10hz和100hz,在gsm1800mhz的載波頻率上,其相應的移動速度分別為約6千米每小時和60千米每小時。

特別需要注意的是訊號的「深衰落」現象,此時訊號能量的衰減達到數千倍,即30~40分貝。

頻率選擇性衰落通道和瑞利通道的區別

2樓:匿名使用者

瑞利衰落是一種特殊的多徑衰落

瑞利衰落(rayleigh fading):在無線通訊通道中內,由於信容號進行多徑傳播達到接收點處的場強來自不同傳播的路徑,各條路徑延時時間是不同的,而各個方向分量波的疊加,又產生了駐波場強,從而形成訊號快衰落稱為瑞利衰落。

瑞利衰落屬於小尺度的衰落效應,它總是疊加於如陰影、衰減等大尺度衰落效應上。

在通訊系統中,由於通訊地面站天線波束較寬,受地物、地貌和海況等諸多因素的影響,使接收機收到經摺射、反射和直射等幾條路徑到達的電磁波,這種現象就是多徑效應。

這些不同路徑到達的電磁波射線相位不一致且具有時變性,導致接收訊號呈衰落狀態;

這些電磁波射線到達的時延不同,又導致碼間干擾。

若多射線強度較大,且時延差不能忽略,則會產生誤碼,這種誤碼靠增加發射功率是不能消除的,而由此多徑效應產生的衰落叫多徑衰落

瑞利衰落與萊斯衰落的區別是什麼

3樓:狼兒乖乖

當接受訊號中多徑分量中不存在一個主要靜態訊號分量時,其通道為瑞利衰落通道,否則萊斯衰落通道。

什麼是衰落通道

4樓:聚興碳素

在無線通訊領域,衰落是指由於通道的變化導致接收訊號的幅度發生隨機變化的現象,即訊號衰落。導致訊號衰落的通道被稱作衰落通道。

衰落可按時間、空間、頻率,三個角度來分類。

(1)在時間上,分為慢衰落和快衰落。慢衰落描述的是訊號幅度的長期變化,是傳播環境在較長時間、較大範圍內發生變化的結果,因此又被稱為長期衰落、大尺度衰落。快衰落則描述了訊號幅度的瞬時變化,與多徑傳播有關,又被稱為短期衰落、小尺度衰落。

慢衰落是快衰落的中值。

多徑傳播使訊號包絡產生的起伏雖然比訊號的週期緩慢,但是仍然可能是在秒或秒以下的數量級,衰落的週期常能和數字訊號的一個碼元週期相比較,故通常將由多徑效應引起的衰落稱為快衰落。

即使沒有多徑效應,僅有一條無線電路徑傳播時,由於路徑上季節、日夜、天氣等的變化,也會使訊號產生衰落現象。這種衰落的起伏週期可能較長,甚至以若干天或若干小時計,古稱這種衰落為慢衰落。

無線通訊中,接收端可能會在一段時間內接收到許多來自不同路徑的相同訊號,這段時間稱為延遲擴散(delay

spread),而延遲擴散的倒數稱作同調頻寬(coherence

bandwidth),物理意義就是在這段頻寬區間,衰落的大小可視為相同的,當延遲擴散越大,同調頻寬越小。而無線的通道是會隨著時間的變化而不相同,

如果有移動的情況下,通道變化的情況會更快速,因為同調時間會縮短,而同調時間的倒數,為多普勒擴散,物理意義就是在這段時間區間,衰落的情況差不多,當

訊號的傳送時間大於同調時間,就會產生所謂的快衰落。

(2)在空間上,分為瑞利衰落和萊斯衰落。瑞利衰落適用於從發射機到接收機不存在直射訊號的情況;相反,萊斯衰落適用於發射機到接收機存在直射路徑的情況。

在無線通訊通道環境中,電磁波經過反射折射散射等多條路徑傳播到達接收機後,總訊號的強度服從瑞利分佈。

同時由於接收機的移動及其他原因,訊號強度和相位等特性又在起伏變化,

故稱為瑞利衰落。在無線通訊通道中,由於訊號進行多徑傳播達到接收點處的場強來自不同傳播的路徑,各條路徑延時時間是不同的,而各個方向分量波的疊加,又

產生了駐波場強,從而形成訊號快衰落稱為瑞利衰落。瑞利衰落屬於小尺度的衰落效應,它總是疊加於如陰影、衰減等大尺度衰落效應上。

如果收到的訊號中除了經反射折射散射等來的訊號外,還有從發射機直接到達接收機(如從衛星直接到達地面接收機)的訊號,那麼總訊號的強度服從萊斯分佈, 故稱為萊斯衰落。

(3)在頻率上,分為平坦性衰落和選擇性衰落。

多徑衰落可分為平坦衰落和頻率選擇性衰落。

如果無線傳播通道的頻帶比傳送訊號還寬,則接收到的訊號會受到平坦衰落。在平坦衰落中,多重路徑通道中的傳送訊號的

頻譜大致維持不變,雖然訊號的強度會因多重路徑引起的增益波動而隨時間變化。在一個平坦衰落的通道里,訊號的訊符週期遠大於通道的延遲擴散時間,因此通道

的脈衝響應近似於沒有延遲延展(delay spread)。平坦衰落通道亦被稱為窄頻通道(narrowband

channel),因為訊號的頻寬與平坦衰落的通道頻寬相比下較為狹窄。

當傳送訊號的頻寬大於通道的同調頻寬時,接收訊號的增益和相位將會隨著訊號頻譜的改變而變化,因而在接收端產生了訊號失真,這就是選擇性衰落。

一般來說, 多路訊號到達接收機的時間有先有後,即有相對時(間)延(遲)。

如果這些相對時延遠小於一個符號的時間, 則可以認為多路訊號幾乎是同時到達接收機的。 這種情況下多徑不會造成符號間的干擾。 這種衰落稱為平坦衰落,

因為這種通道的頻率響應在所用的頻段內是平坦的。

相反地,如果多路訊號的相對時延與一個符號的時間相比不可忽略,那麼當多路訊號迭加時,不同時間的符號就會重疊在一起,造成符號間的干擾。 這種衰落稱為頻率選擇性衰落,因為這種通道的頻率響應在所用的頻段內是不平坦的。

平衰落是相對頻率選擇性衰落來說的。平衰落是指一個訊號經過通道後保持頻譜形狀不變,如果一個訊號經過傳輸後其頻譜發生了變化,則認為是經歷了頻率選擇性衰落。

在proakis的數字通訊一書中,作者是這樣描述頻率選擇性衰落的:如果在傳送端傳送一個理想脈衝訊號,接收端能夠接收到多個脈衝訊號,那麼這是一個頻率選擇性衰落通道。從頻譜的角度來看,(只有)單個脈衝訊號具有無限寬的平坦頻譜;而多個脈衝訊號的疊加其頻譜必定不是平坦的。

5樓:科格勃

瑞利衰落通道(rayleigh fading channel)是一種無線電訊號傳播環境的統計模型。這種模型假設訊號通過無線通道之後,其訊號幅度是隨機的,即「衰落」,並且其包絡服從瑞利分佈。這一通道模型能夠描述由電離層和對流層反射的短波通道,以及建築物密集的城市環境。

12瑞利衰落只適用於從發射機到接收機不存在直射訊號(los,line of sight)的情況,否則應使用萊斯衰落通道作為通道模型。

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