相干时间与相干带宽

理解相干与相关

对于两个平稳信号 S1 和 S1 ，它们的相关系数的绝对值大于0小于1时，两个信号相关。相关系数等于1时，两个信号相干。

若两个信号的相关性较强，则可以认为两个信号为同一个信号，则可以将两个信号叠加。否则信号之间则互为干扰。

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相干带宽

根据信道带宽与相干带宽的大小，可将信道分为频率选择性和非频率选择（平坦）性信道。

在相关带宽 Bc 内，信道条件基本不变。

如果信号带宽在相干带宽之内（ B<Bc ）,则信号所经历的信道基本不变，此时信道称之为非频率选择性信道；而如果信号带宽大于相干带宽（ B>Bc ）信号将经历不同的信道条件，此时信道称之为频率选择性信道。

对于每个子载波，如果 B<Bc ,每个载波在各自频段内信道信息基本不变，为平坦衰落；而如果 B>Bc ,每个符号在其自身频段内会经历剧烈的信道变化，为频率选择性衰落。

相干带宽与多径效应

多径效应会带来时延扩展 Tm 。相干带宽近似等于时延扩展的倒数：

Bc≈1Tm

由于多径效应的影响，信号到达时间会产生变化。由于到达时间的变化，同一载波内的符号之间会相互干扰，形成符号间干扰（ISI）。

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相干时间

相干时间用来描述信道变化的快慢。根据信号持续时间与相干时间大小，可将信道分为快衰落信道和慢（平稳）衰落信道。

在相干时间 Tc 内，信道条件基本不变。

如果信号(码元、符号)持续时间 T 在相干时间之内（ T<Tc ）,则信号所经历的信道基本不变，此时信道称之为慢衰落信道；而如果信号持续时间大于相干时间（ T>Tc ）信号将经历不同的信道条件此时信道称之为快衰落信道。

对于同一信号中的符号，如果 T<Tc ,每个符号在各自时间周期内信道信息基本不变，为平稳衰落；而如果 T>Tc ,每个符号在其自身时间周期内会经历剧烈的信道变化，为快衰落。

相干时间与多普勒频移

多普勒效应会带来多普勒扩展 Bm 。相干时间近似等于多普勒扩展的倒数：

Tc≈1Bm

由于多普勒效应的影响，信号其中心频率会产生偏移。由于中心频率的频移，信号会对其他载波造成干扰，形成载波间干扰（ICI）。