8、无线信道建模：原理、方法与应用

无线信道建模：原理、方法与应用

在无线通信领域，信道建模是理解和优化无线信号传输的关键环节。本文将深入探讨无线信道的特性、建模方法以及相关的技术细节。

1. 无线信道特性

无线信道存在着多种复杂的特性，其中较为显著的是更严重的衰落和混合传播场景。

1.1 更严重的衰落

接收信号是多个具有不同幅度、相位、频移和延迟的多径信号的叠加。每条路径的相位与载波波长、延迟和多普勒频移有关。随着载波频率的增加，较小的路径延迟会带来较大的相位变化，而多普勒频移引起的信号相位会随时间改变。因此，相位相反的多径信号叠加可能会在某些位置导致严重的信号衰落。

1.2 混合传播场景

不同的移动载体在运行过程中会遇到多种传播场景：
- 高速铁路 ：运行时会遇到开放区域、路堑、高架桥、隧道和车站等一种或多种场景。
- 地铁 ：主要面临隧道和站台两种场景。
- 汽车 ：行驶过程中会遇到城市街区、高速公路、隧道、桥梁等多种场景。

这些场景要求信道模型能够支持在不同场景切换时的平滑演进。然而，目前现有的信道模型无法精确描述高速铁路场景下无线信道的特性。例如，LTE - A系统提供的信道模型虽能支持开放区域和隧道两种高速铁路场景，但未考虑信道的非平稳性；WINNER II模型考虑了时速350公里的高速铁路以及移动中继的影响，但仍假设信道是平稳的。随着高移动性增加了测量的难度和成本，越来越多的信道建模通过射线追踪技术来实现。

2. 信道建模方法

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