3、车载通信无线信道特性解析

车载通信无线信道特性解析

在无线通信领域，了解信号传输过程中的干扰特性至关重要。本文将深入探讨车载环境下无线信道的特性，包括宽带与窄带信道的区别、传播基础、路径损耗模型、信道干扰以及应对随机因素的方法等内容。

1. 宽带与窄带信道

在过去，通信信道根据可用传输频率范围的大小，可分为窄带和宽带信道。我们会设计信号，使其带宽小于可用频率范围。这个范围的大小受多种因素影响，如法规、技术和用户数量等。当这个范围比以前使用的大时，通常被称为宽带信道。但随着通信标准引入扩频技术和宽带服务，以及对不同特性服务的需求增加，信道定义发生了变化。

例如，第一代（1G）蜂窝服务中的高级移动电话系统（AMPS）为每个用户提供30kHz的信道，后来为增加容量产生的窄带AMPS（NAMPS）为每个用户提供10kHz的信道。如今，30kHz的信道已不算宽带信道。窄带信道的带宽上限通常定义为25kHz，其优势在于噪声能量低于宽带信道。对于超宽带信号，带宽至少为载波频率的25%。因此，系统和信号的上下文也会影响窄带或宽带信道的定义。

在无线通信中，信道是窄带还是宽带通常取决于两个特性：一是传输符号的持续时间，二是相干带宽和延迟扩展的小尺度传播特性。信号传播时，通过多径传播会在接收器处产生多个延迟和衰减版本的叠加，导致信号占用时间增加，这就是延迟扩展。在频域中，延迟扩展对应相干带宽，即信道响应最大平坦的频率范围。

当信号或符号的带宽小于信道的相干带宽时，信号频谱几乎会受到相同的影响（幅度和相位变化），产生平坦衰落，这就是窄带信道，即无频率选择性，信号几乎无色散或延迟扩展。反之，如果信号或符号的带宽大于相干带宽，则信道为宽带信道，存在频率选择性，信号频谱的不同频率分量会受到不同的幅度和