移动通信无线传播环境分析与建模

需积分: 19 37 下载量 25 浏览量 更新于2024-08-09 收藏 4.51MB PDF 举报
"随机过程的基本知识-psat-2.0.0-ref-中文说明书" 本文档主要探讨了无线通信系统中的关键概念,特别是与随机过程相关的基础知识,这在理解移动传播环境中的电波传播特性至关重要。随机过程在描述不可预测的、随机变化的现象时起到重要作用,如无线信道中的衰落和多径效应。在移动通信中,由于移动设备的运动和环境的不稳定性,信号会经历一系列随机变化,这些变化可以用随机过程来建模。 文档首先回顾了概率论和随机过程的基础理论,这是分析无线传播环境所必需的数学工具。这些理论包括概率分布、期望值、方差等统计概念,以及随机过程的特性,如平稳性、独立增量和马尔科夫性质等。矩阵理论也是不可或缺的部分,因为它在处理多径传播和多天线系统(MIMO)时起到关键作用。 接着,文档详细讨论了地球表面均匀大气中的电波传播,这是固定无线通信和移动通信的基础。室外传播模型涵盖了视距传播、多径传播和地形遮挡的影响。室内无线传播和覆盖则更为复杂,涉及到反射、折射和散射,需要考虑建筑物材料的电磁特性。 小尺度衰落信道的分析是移动通信中的一大重点,包括瑞利衰落和勒维分布等模型,它们描述了信号强度在短时间内快速变化的现象。书中还介绍了标量信道和矢量信道建模,这两种模型分别用于单输入单输出(SISO)和多输入多输出(MIMO)系统,后者能显著提升通信系统的容量和可靠性。 在内容组织上,本书遵循了大尺度传播模型(如路径损耗)和小尺度衰落模型的分类,同时考虑了从室外到室内环境的过渡,以及从标量到矢量信道的演变。特别地,书中提到了空-时矢量信道模型,这是现代无线通信系统,如3G和4G,以及未来5G系统的关键组成部分。 此外,书中提供了大量的仿真结果和实例,帮助读者更好地理解无线传播环境的特性和分析方法。附录中包含了一些常用信道模型的建模和仿真源代码,对于实际工程应用具有极高的价值。 总而言之,这本书是针对无线通信领域的研究人员和工程师,以及高校师生的一本实用教材,它深入浅出地讲解了无线传播环境的理论、分析方法、建模和仿真技术,并且强调了这些知识在移动通信网络规划和优化中的应用。尽管作者谦虚地表示书中可能存在不足,但这份详尽的工作无疑为读者提供了全面而深入的理解无线传播环境的宝贵资源。