移动通信中的无线信道仿真与衰落研究

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"本书主要探讨了无线通信中的频率选择性衰落信道的仿真,特别是针对移动通信系统。作者基于多年的实践经验和理论研究,详细介绍了无线传播环境的基础理论,包括概率论、随机过程和矩阵等,并深入讲解了电波在不同环境下的传播模式。" 在移动通信中,无线信道环境的复杂性主要体现在频率选择性衰落上,这主要是由于多径传播导致的。当信号在传播过程中经过不同路径到达接收端时,由于路径长度差异,各路径上的信号会相位叠加,形成衰落。这种现象在频率带宽较宽的系统中尤为显著,如3G和4G移动通信系统,以及现代的5G系统。 本书首先介绍了无线传播环境的基础,包括概率论和随机过程等数学工具,这些是分析无线信道特性的基础。接着,讨论了地球表面的电波传播,包括室外传播模型,如直射、反射和散射等。对于室内无线传播,作者考虑了建筑结构对信号的影响,以及室内覆盖的设计问题。小尺度衰落信道部分,涉及瑞利衰落和莱斯衰落等典型模型,这些都是频率选择性衰落的重要表现形式。 书中还重点讨论了标量信道和矢量信道的建模及仿真,这两种模型对于理解和设计多天线通信系统至关重要。标量信道通常用于单天线系统,而矢量信道则适用于多输入多输出(MIMO)系统,能显著提升通信系统的容量和可靠性。MIMO技术利用空间复用和分集,可以在相同的频谱资源上实现更高的数据传输速率。 为了帮助读者更好地理解和应用这些理论,本书提供了大量的仿真结果和实例,特别提到了空-时矢量信道模型,这是现代无线通信系统中提高传输效率的关键技术。此外,附录中包含了信道建模和仿真的源代码,为实际工程应用提供了直接参考。 本书是移动通信领域工程师、研究人员和高校师生的理想参考资料,它不仅提供了无线传播环境的基本理论,还涵盖了最新的研究成果和技术进展,有助于读者全面了解并掌握无线信道的分析、建模和仿真技术。尽管可能存在不足之处,但它的内容丰富全面,对于深化对无线传播环境的理解和应用具有重要价值。