无线通信-信道模型概念（Wireless Communication Overview）

转：https://blog.csdn.net/MadJieJie/article/details/80724569

https://baike.baidu.com/item/%E7%91%9E%E5%88%A9%E8%A1%B0%E8%90%BD/7516923?fr=aladdin

https://www.xianjichina.com/news/details_73770.html

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。
--------------------- 
 

适用环境举例

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。

在无线通信信道环境中，电磁波经过反射折射散射等多条路径传播到达接收机后， 总信号的强度服从瑞利分布。 同时由于接收机的移动及其他原因， 信号强度和相位等特性又在起伏变化， 故称为瑞利衰落。 如果收到的信号中除了经反射折射散射等来的信号外， 还有从发射机直接到达接收机 （如从卫星直接到达地面接收机）的信号，那么总信号的强度服从莱斯分布， 故称为莱斯衰落。

一般来说， 多路信号到达接收机的时间有先有后，即有相对时（间）延（迟）。 如果这些相对时延远小于一个符号的时间， 则可以认为多路信号几乎是同时到达接收机的。 这种情况下多径不会造成符号间的干扰。 这种衰落称为平坦衰落， 因为这种信道的频率响应在所用的频段内是平坦的。

相反地， 如果多路信号的相对时延与一个符号的时间相比不可忽略，那么当多路信号迭加时， 不同时间的符号就会重叠在一起，造成符号间的干扰。 这种衰落称为频率选择性衰落， 因为这种信道的频率响应在所用的频段内是不平坦的。

至于快衰落和慢衰落， 通常指的是信号相对于一个符号时间而言的变化的快慢。 粗略地说，如果在一个符号的时间里，变化不大，则认为是慢衰落。 反之， 如果在一个符号的时间里，有明显变化，则认为是快衰落。 理论上对何为快何为慢有严格的数学定义。

 

Rician K-fator，即视距直射信号(LoS)和发散路径之间的线性比值，被广泛用于描述莱斯信道的特征。作为无线电传播中多径衰落的一种实用的随机模型，当LoS比次级路径强很多的时候，主路径服从莱斯（Rician）分布，其余路径服从瑞利（rayleigh）分布。发射与接收端之间的传输路径如果受物体遮挡，会使LoS随机波动，传统方法对k因子的估计性能随之下降。