无线通信-信道模型概念(Wireless Communication Overview)
#Channal Models:
###Additive White Gaussion Noise(AWGN)
加性高斯白噪声 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 是最基本的噪声与干扰模型。
加性噪声:叠加在信号上的一种噪声,通常记为n(t),而且无论有无信号,噪声n(t)都是始终存在的。因此通常称它为加性噪声或者加性干扰。
白噪声:噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数,则称这样的噪声为白噪声。
高斯白噪声白噪:声取值的概率分布服从高斯分布。
###Signal Noise Ratio(SNR)
信噪比指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。
###Path Loss
路径损耗是指电磁波在空间传输中能量密度的衰减。它是在分析和设计无线通信系统的链路预算的重要组成部分。
###Shadowing Fading
在移动通信中,由于障碍物阻挡造成的阴影效应,接收信号的强度下降,但该场强中值随地理改变缓慢变化,又称慢衰落。比如在传播环境中的山丘、建筑物等障碍物阻碍,行程电波的阴影区,会造成信号场强中值的缓慢变化,引起衰落。
###Flat Fading
平坦衰落:当信号传输带宽较窄(<10Mb/s)时,可以忽略频率选择性的影响,认为在信号传输带宽内具有相同的电平衰落深度,这种衰落称为平衰落. 平衰落储备是当考虑热噪声的影响时,为保证设备的门限误码率必须留有的电平余量,即自由空间条件下收信电平与门限电平的差值.
###Frequency-selective Fading
频率选择性衰落是指在不同频段上衰落特性不一样。
###Multipath Fading
多径衰落:在通信系统中,由于通信地面站天线波束较宽,受地物、地貌和海况等诸多因素的影响,使接收机收到经折射、反射和直射等多条路径到达的电磁波,这种现象就是多径效应。
###Reyleith Fading
瑞丽衰落:在无线通信信道中,由于信号进行多径传播达到接收点处的场强来自不同传播的路径,各条路径延时时间是不同的,而各个方向分量波的叠加,又产生了驻波场强,从而形成信号快衰落称为瑞利衰落。瑞利衰落属于小尺度的衰落效应,它总是叠加于如阴影、衰减等大尺度衰落效应上。
###Time-invariant & Time-varying
时不变:平稳的信道或系统,不随时间的变化而变化。
时变性:不稳定的信道或系统,随时间的变化而变化。
###Frequency-domain & Time-domain
Frequency-domain:将信号分解为正弦波,并且用正弦波合成信号。分解或分析就是计算各种频率的正弦波在信号中所占的比例,合成或综合就是根据不同比例的正弦波来合成信号。它引导人们从信号的表面深入到信号的本质,看到信号的组成部分。
应用:
对分解的信号,保留部分幅值比较大的正弦波分量,以备将来恢复信号。
实践中,例如减少表示信号所需的数据、节省存储数据的存储器、节省传输数据的时间、增加通信线路的使用效率等。
合成信号中,例如恢复接收数据的原始信号、合成语音信号、生成图像信号、产生测量信号等。
Time-domain:时域分析是指控制系统在一定的输入下,根据输出量的时域表达式,分析系统的稳定性、瞬态和稳态性能。系统输出量的时域表示可由微分方程得到,也可由传递函数得到。
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