移动通信基础（13）TDL、CDL、信道相关性

目录

TDL模型(Tap Delay Line)

CDL模型 (Cluster Delay Line)

 多径特性的参数分析

时延扩展 

 频域相关性

高速条件下的信道非平稳特性

信道模型参数 

延迟缩放 

信道相关性 

信号的相关性 

信道相关性  

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参考《U 型槽无线信道多径传播特性测量与建模方法的研究》、《5G信号源中的信道模拟与仿真研究》

衰落：衰落理解为信号幅度在时间和频率上的不断波动，是无线信道一个重要的恶化特性。信道幅度恶化的两个主要来源分别是加性噪声和信号衰落，高斯白噪声信道模型就是典型的加性噪声，信号衰落引起的是乘性的信号扰动，与加性噪声从原理上完全不同。 

信道的频率选择性衰落组为无线信道的重要特征之一，是人们进行无线系统设计考虑的重要因素，决定了导频隔间的大小。频率选择性衰落是由信道对发送信号的时间色散引起的。从时域上，受多径传播的影响，发送符号的各条路径分量相互叠加造成符号间干扰，较强的符号间干扰会使接收机的符号判决性能严重下降；从频移上，如果相干带宽小于发送信号带宽，会导致接收信号波形产生频率选择性衰落，即某些频率成分的信号幅值加强，而另外一些频率成分的信号幅值衰减。反之，如果多径信道的相干带宽大于发送信号带宽，则接收信号经历平坦衰落，发送信号的频率特性在接收机内仍能保持不变。
利用超宽带信号可以细化信道，提高多径分辨率，所以UWB信道常被称为密集多径信道，基于UWB信道的簇模型也逐步形成。
常用多径信道建模方法可以分为抽头延迟线（TDL）法和簇延迟线（CDL）两类。

如果路径中不存在直射分量那么就可以简单建模为瑞利衰落，如果路径中存在直射分量那么就可以建模为莱斯衰落。

TDL模型(Tap Delay Line)

TDL信道模型针对从 0.5GHz-100GHz 的全频率范围以及2GHz 的最大带宽来定义。 

• TDL-A，TDL-B，TDL-C 三种模型用于 NLOS的三种不同的信道场景。其中 TDL-A，TDL-B 有 23 个抽头，TDL-C 有 24 个抽头。
• TDL-D 和 TDL-E 用于 LOS 的信道场景，分别有 13 个和 14 个抽头，每个抽头的归一化延迟和相对功率都不相同，具体参数可在 3GPP TR 38.901 协议中找到。 

TDL 信道模型由一组具有不同衰落系数和不同时延的抽头组成。TDL 模型的衰落系数由衰落信道生成器的输出与抽头功率相乘得到。可以用 FIR 滤波器实现 TDL 信道模型。滤波器的输出为 

 

 

 TDL模型最为简单，适用于窄带信道建模，其多径的分辨率较低。在一个可分辨的附加时延内，可能有两个或者多个多径信号到达，但这些多径信号不可分辨，其矢