小尺度效应
小尺度效应主要是由于信号从不同路径传播到接收机上引起的。
主要关心无线信道的两种特性:
• 多径时延扩展：各路径有不同延迟，带来码间干扰
• 多普勒频移：接收机或发射机的移动引入多普勒频移，时变信道
设计接收机的考虑
• 大尺度效应仅影响接收机的接收门限
• 重点考虑如何在小尺度效应下保证传输质量
采用各种技术措施来抵消小尺度效应的不利影响。如调制、分集、扩频／跳频、均衡、交织和纠错编码等。
多径时延扩展
• 一个离散脉冲变成一个连续信号脉冲。
• 多径时延分布是一个随机变量，也只能从统计的观点来研究
多径时延信号功率延时分布
• 
为归一化的功率延时分布，其均值为多径平均时延， 均方差为多径时延扩展
时延扩展
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参数 |
市 区 (us） |
郊 区（us) |
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平均多径时延 |
1.5~2.5 |
0.1~2.0 |
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最大时延(-30dB为门限) |
5.0~12.0 |
0.3~7.0 |
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时延扩展(散布) |
1.0~3.0 |
0.2~2.0 |
• 符号周期(带宽的倒数)远大于Δ，则为窄带系统(所有回波都会落在同一个符号周期内)
• 使用带宽很大的信道并不一定是宽带通信
相关带宽
相关带宽由时延扩展
• 在相关带宽之内,信道是一个频率非选择性信道，信号可以顺利传输，无大的失真。
• 信号带宽超过相关带宽，信道是一个频率选择性信道。
• 从频域角度定义窄带系统和宽带系统
多普勒频移
接收机或发射机的运动会产生多普勒频移
• 多普勒频移与移动速度v、信号载波频率fc、入射角
• 不同的到达波入射角不同导致不同的多普勒频移，从而所有多径分量叠加形成了连续的多普勒功率谱
Jakes模型
假定条件：
• 二维平面内，接收机位于散射区域的中心
• 接收天线是全向天线，到达天线的电波入射角均匀分布在0～360度之间
多普勒扩展
多普勒频移导致时变信道，或称信道具有时间选择性衰落
• 时间选择性会造成信号失真
多普勒扩展
• 多普勒扩展定义为多普勒功率谱密度标准差
• 当信号带宽远远大与多普勒扩展－慢衰落
• 否则为快衰落信道
相关时间
相关时间是多普勒频移的时域表示，描述信道频率色散的时变特性
• 数据符号周期远远小与相关时间－慢衰落
• 否则为快衰落信道
小尺度衰落总结
时延扩展是衡量是否发生码间干扰的重要参数。
从时域的角度定义窄带系统和宽带系统
