2.3.3 Многолучевое распространение

В дополнение к доплеровскому сдвигу, когда сигнал передается, он проходит по мульти-дорожкам в канал. Наличие отражающих объектов и рассеивателей в канале создает постоянно изменяющееся окружение, что рассеивает энергию сигнала по амплитуде, фазе и времени. Это приводит к нескольким версиям передаваемого сигнала, которые достигают приемника смещенными по отношению друг к другу во времени и пространственной ориентации. Случайные фазы и амплитуды различных компонентов многолучевого распространения являются причинами колебаний в мощностях сигнала, вызывая его замирание и искажение. Эти компоненты многолучевого распространения также имеют свои собственные доплеровские сдвиги и фазы смещения из-за различных углов и времени прибытия задержек. Сочетание этих путей будет конструктивным или деструктивным из-за разных фаз, в результате чего изменяется мощность сигнала. Многопутности часто увеличивают время, необходимое для низкочастотной части сигнала, чтобы достичь приемника, который может вызвать размытие сигнала из-за межсимвольных помех. Многолучевое распространение вдоль со скоростью мобильного пользователя, скорость окружающих объектов и полоса пропускания передачи сигнала являются одними из нескольких физических факторов, влияющих на мелкомасштабные замирания в беспроводной связи.

2.3.4 Канал аддитивного белого Гауссовского шума (awgn)

В беспроводных каналах связи канал аддитивного белого Гауссовского шума (AWGN) - это модель, с существующим линейным добавлением широкополосного или белого шума, который имеет постоянную спектральную плотность и Гауссовское распределение амплитуды. Модель не учитывает таких явлений, как замирание, частота селекции, интерференции, нелинейности и дисперсии, но дает простые математические модели, которые являются полезными для понимания основного поведения системы до рассмотрения других сложных явлений. Принятый сигнал после добавления AWGN канала задается так:

Поэтому канал может быть смоделирован, как показано на рис. 2.10. , где процесс шума представленной функции образца получил случайный процесс , представленный функцией образца принимаемого сигнала.

Рис. 2.9 - Модель AWGN

Модель обеспечивает основу для разработки оптимальных приемников в беспроводных системах.

2.3.5 Замирание Рэлеевского канала

В беспроводных каналах Рэлеевское распределение обычно используется для описания статистических данных различной природы от полученной оболочки плоского замирания сигнала или огибающей отдельного многолучевого компонента. Хорошо известно, что конверт из суммы двух квадратур Гауссовского шумового сигнала подчиняется распределению Рэлея. Распределение Рэлея имеет функцию плотности вероятности (PDF) по формуле:

Где σ является среднеквадратичным значением принимаемого сигнала напряжения до детектирования огибающей, а является временной средней мощностью принимаемого сигнала до детектирования огибающей. Вероятность того, что огибающая принимаемого сигнала не превышает заданного значения R, задается соответствующей функцией распределения (CDF):