49、室内无线信道时空动态特性研究

室内无线信道时空动态特性研究

1. 引言

随着家庭和办公室对高速互联网接入和高质量多媒体传输的需求不断增长，下一代室内无线网络，如无线个人区域网络（WPANs）应运而生。了解室内宽带无线信道的时空动态特性，对于设计高效的收发器以及优化系统性能的自适应传输协议至关重要。

室内无线信道由于其封闭的传播空间和密集的散射体（如家具和人员），信道冲激响应（CIR）存在严重的多径效应，其轮廓通常包含多个簇和每个簇内的子路径。室内无线信道的变化主要发生在两种场景中：
- 人体阴影效应（BSE） ：办公室或住宅内的人员在收发器附近移动时，会频繁阻挡包括视距（LOS）路径在内的重要传播路径，导致接收信号功率显著下降。测量表明，在固定超宽带（UWB）链路上，BSE 可使总接收功率衰减高达 8 dB，甚至可能完全中断数据传输。这种由物理环境空间变化引起的接收功率的时间波动，可视为室内信道的大尺度衰落。
- 终端移动 ：终端在静态环境中的移动会引入多普勒频移和频谱扩展，这是信道的小尺度衰落。

目前，大多数室内无线信道的研究集中在静态 CIR 轮廓上，而对信道动态特性的研究和建模相对较少。此外，快速在线估计信道变化对于改进传输自适应技术和室内无线网络的部署也非常有用。现有的研究主要基于测量和统计建模方法，射线追踪方法虽然可行，但计算复杂度高，难以用于在线信道变化估计。因此，开发一种计算成本低的新分析方法来估计 CIR 轮廓及其变化具有重要意义。

本文扩展了文献[1]中的传播图，开发了新的分析方法来研究室内无线信道的动态特性，计算复杂度较低。主要贡献包括：一是将人体作为障碍物引入传播图，计算