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一种实时的外场多径信道测量方法
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2009-08-11
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讨论了外场移动条件下多径信道的一种实时测试方法，并通过搭建的系统测试了实际外场的信道分布情况。该方法抗干扰性强，具有低功耗、精度高、实时性强的优点。实测结果表明基于该方法搭建的测试系统能够有效地测试外场多径信道的分布情况,并能够持续反映多径信道的变化情况。
陆地移动通信信道的主要特征之一就是小尺度上的多径传播造成的衰落效应。多径效应
会引起无线信号的幅度在经过短时间或短距离传播后快速衰落，这种衰落是同一传输信号沿两个或多个路径传播，以微小的时间差到达接收机的信号相互干涉所引起的，往往被称为“可分辨多径”，简称“多径”。这种效应对现行的通信系统的通信质量有很大的影响。而对于现在的研究热点——B3G/4G 系统，由于其采用的MIMO 技术需要充分利用多径效应造成的富散射环境降低空间相关性、提高接收功率，所以当系统处于不同散射条件的LOS/NLOS 情况下,系统容量有很大的差异[1],[2]。
鉴于多径结构在决定小尺度衰落效应方面的重要性，在进行传播测量时采用了许多宽带
信道测量方法，并在室内以及外场小范围低频段上有成功的实施案例[3] [4]。传统的方法主要包括：直接脉冲测量法，扩频滑动相关器测量法，以及频域信道测量法。其中，公认较好的方法是扩频滑动相关器测量法。
在实际的城市环境中，移动通信信道的多径强度变化是非常剧烈其复杂，因此传统的扩
频滑动相关器测量方法还存在以下不足：由于扫描时间过长，导致测量不能实时进行；在示波器上的显示时间往往是实际无线信号传播时间的1000 倍以上，以至具有不同时延的多径分量的相位在不同时刻被检测，而在此期间信道很可能已经发生了变化；由于采用的是包络检波的方法，因此是无法检测到多径分量的各自相位。
本文综合利用数字中频、欠采样、非包络的快速相关算法等技术手段，提出一种新颖的改进扩频相关法的多径信道测量方法，同时提供了一种为实施该方法而使用的多径信道测量装置在外场实际条件下完成了多径信道分布测试，并且可以实时的反映多径信道的变化情况。
陆地移动通信信道的主要特征之一就是小尺度上的多径传播造成的衰落效应。多径效应
会引起无线信号的幅度在经过短时间或短距离传播后快速衰落，这种衰落是同一传输信号沿两个或多个路径传播，以微小的时间差到达接收机的信号相互干涉所引起的，往往被称为“可分辨多径”，简称“多径”。这种效应对现行的通信系统的通信质量有很大的影响。而对于现在的研究热点——B3G/4G 系统，由于其采用的MIMO 技术需要充分利用多径效应造成的富散射环境降低空间相关性、提高接收功率，所以当系统处于不同散射条件的LOS/NLOS 情况下,系统容量有很大的差异[1],[2]。
鉴于多径结构在决定小尺度衰落效应方面的重要性，在进行传播测量时采用了许多宽带
信道测量方法，并在室内以及外场小范围低频段上有成功的实施案例[3] [4]。传统的方法主要包括：直接脉冲测量法，扩频滑动相关器测量法，以及频域信道测量法。其中，公认较好的方法是扩频滑动相关器测量法。
在实际的城市环境中，移动通信信道的多径强度变化是非常剧烈其复杂，因此传统的扩
频滑动相关器测量方法还存在以下不足：由于扫描时间过长，导致测量不能实时进行；在示波器上的显示时间往往是实际无线信号传播时间的1000 倍以上，以至具有不同时延的多径分量的相位在不同时刻被检测，而在此期间信道很可能已经发生了变化；由于采用的是包络检波的方法，因此是无法检测到多径分量的各自相位。
本文综合利用数字中频、欠采样、非包络的快速相关算法等技术手段，提出一种新颖的改进扩频相关法的多径信道测量方法，同时提供了一种为实施该方法而使用的多径信道测量装置在外场实际条件下完成了多径信道分布测试，并且可以实时的反映多径信道的变化情况。
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