无线信道,从发射天线到接收天线,通常是用复数描述,其原因是用复数可以同时表示衰减和时延。
如图,若从发射天线到接收天线有3条路径,假设它们的幅度衰减分别为
,时延以路径0(直达路径)为标准,其它两径相对于直达路径的时延分别为
。
路径0:
路径1:
路径2:
同理,
n条路径 :
如果有n条路径,则接收天线上的各路径信号可表示为向量:
其中,
显然,上面向量反映了信道状态,信道系数
反映了信道对信号的衰减和时延。
信道除了对信号的衰减,造成信号幅度减小,同时,由于n条路径的时延不同,在接收天线上,n条路径的信号并没有“在时域上对齐相加”,这样,接收信号波形较之发射信号波形就发生了变化。
在移动情形下,包括收、发端移动或者反射信号的物体移动(比如行驶中的汽车),各路径的时延是不断变化的,在接收天线上的信号波形较之发射波形就不断地发生着变化。这种变化就是教科书上说的“衰落”。
多径分集机理
为了让接收到的各路径信号“ 在时域对齐 ”,显然,如果能估计出信道系数,就可以有:
注意,此处ki实际上是前面ki的平方。以上就是多径分集的机理,它利用简单的复数运算,消除了各路径时延的影响,把各路径的信号“ 在时域上对齐相加 ”。
当然,显而易见,上面分集方法的关键是正确估计信道系数。
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