移动通信中的小尺度衰落与多径传播模型

本书主要探讨了无线通信中的信道特性，特别是针对移动通信环境下的小尺度衰落和多径传播现象。作者从基础理论出发，深入讲解了无线传播环境的相关概念，包括概率论、随机过程和矩阵理论。书中详细阐述了大尺度传播模型和小尺度衰落模型，为理解移动无线信道的主要特点提供了理论基础。 在小尺度衰落部分，作者首先介绍了衰落和多径的物理模型，解释了多径传播如何导致信号幅度的快速变化，形成衰落。移动信道中的多径效应可以从时间和空间两个维度来分析。从空间角度看，信号幅度会随距离变化而衰减，而从时间角度看，多径传播会导致时延扩展，即脉冲信号的宽度增加。 接着，书中详细讲解了移动多径信道的三组色散参数：时间色散参数（时延扩展、相关带宽）、频率色散参数（多普勒扩展、相关时间）和角度色散参数（角度扩展、相关距离）。这些参数对于信道分类至关重要。同时，作者介绍了衰落信道的一阶包络统计特性，如瑞利衰落分布和莱斯衰落分布，以及二阶统计特性，包括时间电平交叉率、平均衰落持续时间、频域电平交叉率、平均衰落持续带宽、空间电平交叉率和平均衰落持续距离。 书中还涵盖了标量信道建模和仿真、矢量信道建模及其仿真，特别是针对空-时矢量信道模型和多输入-多输出（MIMO）信道模型的分析。这些内容对于理解现代移动通信系统，如3G和4G，乃至5G技术中的信号处理和传输技术选择具有重要意义。 本书不仅适用于无线通信领域的研究人员和工程师，也适合高等院校相关专业的师生学习，提供了大量实测数据、仿真结果和实例，有助于读者深入理解无线传播环境的特征和分析方法。书末还提供了常用信道模型的建模和仿真源代码，方便读者实践和参考。