快衰落和慢衰落

移动通信中信号随接受机与发射机之间的距离不断变化即产生了衰落。其中,信号强度曲线的中直呈现慢速变化,称为慢衰落;曲线的瞬时值呈快速变化,称快衰落。可见快衰落与慢衰落并不是两个独立的衰落(虽然他们的产生原因不同),快衰落反映的是瞬时值,慢衰落反映的是瞬时值加权平均后的中值。
 慢衰落(又称阴影衰落):它是由于在电波传输路径上受到建筑物或山丘等的阻挡所产生的阴影效应而产生的损耗。它反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗,一般遵从对数正态分布。 

慢衰落产生的原因: 
(1)路径损耗,这是慢衰落的主要原因。 
(2)障碍物阻挡电磁波产生的阴影区,因此慢衰落也被称为阴影衰落。 
(3)天气变化、障碍物和移动台的相对速度、电磁波的工作频率等有关。 
 
快衰落(包含瑞利衰落和莱斯衰落)定义:移动台附近的散射体(地形,地物和移动体等)引起的多径传播信号在接收点相叠加,造成接收信号快速起伏的现象叫快衰落。
快衰落原因 
(1)多径效应。 
1、时延扩展:多径效应(同一信号的不同分量到达的时间不同)引起的接受信号脉冲宽度扩展的现象称为时延扩展。时延扩展(多径信号最快和最慢的时间差)小于码元周期可以避免码间串扰,超过一个码元周期(WCDMA中一个码片)需要用分集接受,均衡算法来接受。2、相关带宽:相关带宽内各频率分量的衰落时一致的也叫相关的,不会失真。载波宽度大于相关带宽就会引起频率选择性衰落使接收信号失真。 

(2)多普勒效应。f频移 = 
V相对速度/(C光速/f电磁波频率)*cosa(入射电磁波与移动方向夹角)。 

多普勒效应引起时间选择性衰落,我的理解是由于相对速度的变化引起频移度也随之变化这是即使没有多径信号,接受到的同一路信号的载频范围随时间不断变化引起时间选择性衰落。交织编码可以克服时间选择性衰落。


大尺度衰落损耗它是由于在电波传播路径上受到建筑物及山丘等的阻挡所产生的阴影效应而产生的损耗它反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗一般遵从对数正态分布其变化率较慢又称为大尺度衰落。

小尺度衰落损耗它主要是由于多径传播而产生的衰落它反映微观小范围内数十波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗一般遵从Rayleigh 瑞利或Rician 莱斯分布其变化率比慢衰耗快所以称为小尺度衰落它又可以划分为空间选择性衰落频率选择性衰落时间选择性衰落选择性是指在不同的空间频率时间其衰落特性是不一样的。


从上面看来,大尺度衰落约等于慢衰落(阴影衰落),小尺度衰落约等于快衰落

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