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收稿日期225移动无线信道中多径衰落的特性分析张玺君,王继曾(兰州理工大学计算机与通信工程学院,甘肃兰州 730050)摘 要: 针对移动无线信道中信号传输环境的复杂性和随机性,结合MA TL AB软件运用数字信号处理方法仿真分析了无线信道中信号受多径干扰的情况,并与理想信道下信号的传输情况进行对比,结果证明:无线信道中多径衰落会对信号造成很大的影响,从而为建立基站以及如何提高信号的传输效率提供参考.关键词: 移动通信;多径效应;仿真中图分类号: TN929.5 文献标识码: A 文章编号:100420366(2008)0420147204Study on the Char acter istics of Multi2pa th Fa ding inMobile Commun ica tionsZHAN G Xi2j un,WAN GJi2zeng(College of Compute r a nd Communication Engineering,L a nz hou U nive rsit y ofScience and Technolog y,L a nz hou730050,Chi na)Abstract: Accordi ng to t he complexit y and ra ndomness of t ransmi ssion environment,t he di git al si gnal process is used to analysi s t he mul ti2pat h fadi ng in wi rele ss cha nnel by MA TL AB soft ware sim ulation.The si mula tion re sult s are compared wit h t hose of t he ideal channel.They prove t he mult i2pat h f ading has an i mpact on t he signal.The concl usion can be used to set up t he ba se station i n mobile servi ce area s a nd t o raise t he si gnal t ransmission rat e.K ey w or ds: mobi le comm unication;m ulti2pat h fading;sim ulation 移动通信是在无线通信基础上发展起来的,即在无线通信的一重动态信道的基础上又加入了第2重用户的移动性.它的特点是传播的开放性、接收环境的复杂性和通信用户的随机移动性[1].在无线通信信道中,发送和接收天线之间通常存在多于一条的信号传播路径.多径的出现主要因为大气的反射或折射,或建筑物和其他物体的反射.根据研究由多径引起的信号衰落是影响通信性能最严重的一种现象[2].针对这种现象,以实际传输环境为仿真模型,用MA TALB软件仿真分析了信号受多径衰落后的恶化情况,从而为服务区建立基站以及提高信号的传输效率提供参考1 多径传输模型的建立1.1 信号多径传输模型根据信号在无线信道中传播的特性,图1给出了通信系统中电磁波发射和接收模型,图中H T是图 电磁波发射和接收模型第20卷 第4期2008年12月 甘肃科学学报Jo urnal of G ans u Sci ences Vol.20 No.4Dec.2008:2008042.1发射天线的高度、H 2是建筑物的高度、H 1是接收机的高度、D T 是发射天线距建筑物的距离、d 是接收机和发射机之间的距离.如图所示,从固定基站到移动台之间常见的有3条不同的路径,其中pat h1是信号直接到达的路径,而另外2条pat h2和pat h3是信号经过多次折射之后到达移动台的,我们可以把3条路径的情况推广到N 条路径的情况进行分析可以得出多径信道的数学模型并且便于直观分析.1.2 多径信道的数学模型由图1可以确定多径信道的数学模型,假设信道中发送信号是一个经过调制的信号,其形式可用复包络表示[4]x (t )=Re {s (t )exp (j 2πf c t )},(1)假设第i 条路径的长度为x i ,衰落系数为a i ,则信道的输出(移动接收机的输入信号)是y (t )=∑ia i x t -x i c=∑ia i Re s t -x ic exp j 2πf c -x i c =Re ∑ia i s t -x i cexp j 2πf c t -xiλ,(2)式(2)中c 为光速,λ为波长.从式(2)中可以分析得到:移动台在移动时,衰减、延迟以及多径分量的个数通常都是时间的函数.因此,接收机输入的复包络为y ～(t )=∑i ais ～t -x i c ,(3)信道的冲激响应为h ～(t ,τ)=∑ia i δt -x i c,(4)在式(4)中,h ～(t ,τ)是假设在时间t -τ时刻加上脉冲后时刻t 测得的信道冲激响应.因此,ττ=t -x ic表征了传播延迟.如果传播媒介中不存在运动或其他变化,即使出现了多径,输入-输出关系依旧还是非时变的[5,6].在这种情况下,第i 条传播路径的传播延迟和路径衰减都是常数.在频域中对应的表示为H (f )=∑ia i exp (-j 2πf τ). (5)我们可以看出,对时不变的情况,信道简单地扮演了一个作用于发送信号的滤波器的角色[7]. 仿真流程基于以上分析,采用M TL B 软件产生的随机信号选用Q PS K 调制技术仿真信号受多径干扰后的各种情况进行对比说明.仿真流程如图2所示:图2 信号仿真流程图2中参数T 0、T 1、T 2都有各自的意义:T 0表示没有衰落的LOS (视距传播)路径的接收功率级;T 1和T 2分别表示2条具有瑞利分量的路径的接收功率级,仿真的采样频率是每个符号16样点.3 结果分析Q PS K 调制信号在无线信道传输过程中受多径干扰的仿真结果见图3～图8所示.比较图3与图4中可得,信号受多径干扰后的星座图与理想传输情况星座图差别很大,可见由于多径造成的信号扩展严重影响了信号的传输效率,这种情况可以采用分集接收技术抗除;在同样的信噪比的情况下,由于莱斯衰落中存在LOS 信号,如841 甘肃科学学报 2008年 第4期2A A果LOS信号与多径信号的比值越大,其传输性能越好,图5给出了莱斯平坦衰落情况下系统的误码率曲线,它基本反映了信号的实际传输情况,图6给出了信号受频率选择性衰落后的情况,由于多径造成信号的时间域扩展,从而造成信号频谱的“拖尾巴”现象,引起信号传输质量的恶化,由图6的误码率曲线与图5比较系统明显恶化;图和图给出了系统存在不同延迟现象时的误码率图,在仿真过程中,延迟是采用码元周期来表示的,仿真的采样频率是每个符号16个样点,所以在delay=4的时候,延迟时间是1/4周期,而在del ay=8的时候,延迟时间是周期,通过对比可以看出时延越大,系统性能恶化明显增大而当y=6的时候,延迟时间是一个周期,在y=3的时候,延迟时间是个周941第20卷 张玺君等:移动无线信道中多径衰落的特性分析 781/2.del a1dela22期,此时的系统性能就很差了.4 结论上述方法是根据数学模型仿真了信号在无线信道中传输的特点,针对无线信道的随机性和复杂性选用MA TLAB软件对无线信道中造成信号衰减的各种情况进行了分析.通过仿真结果得到,LOS(视距)信号的功率与多径信号的功率比越大,系统的传输可靠性就越好;信号的多径延迟时间越短,产生的干扰就越小[8].影响信号传输性能的最主要因素就是存在多径干扰,因此在实际通信系统中要尽量避免频率选择性衰落和瑞利衰落,他们会严重影响通信系统的整体性能.这就要求在基站敷设的时候尽可能的建立在空旷并且较高的位置,因为LO S信号对提高系统性能有很大的帮助.另外通过选择调制效率较高的调制技术以及接收端采用均衡和分集技术进一步保证信号的有效传输.参考文献:[1] 罗涛,乐光新.多天线无线通信原理与应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2005,8216.[2] 何继爱,达正花.宽带无线通信中OFDM技术的分析[J].甘肃科学学报,2005,17(4):67269.[3] 沈振元,聂志泉,赵雪符.通信系统原理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004,882168.[4] 唐贤远,李兴.数字微波通信系统[M].北京:电子工业出版社,2004,202269.[5] 章坚武.移动通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004,67289.[6]张贤达,保铮.通信信号处理[M].北京:国防工业出版社,2004,1542211.[7]William H Trant er,K Sam Shanmu gan,Theo do re S,et al.Pri n2cipl es of C o mmunicat ion Syst ems S i mulat ion Wit h Wireless Appl icatio ns[M].U SA:Pearson,2005.[8] Muriel Medard,Robert G Gal lager.The Issue of Sp readi ng inMult i2pat h Ti m e2varyi ng Channel s[J].IEE E Trans Inform Theo ry,1995,22(2):85290.作者简介:张玺君(19802)男,甘肃省临洮人,2003年毕业于兰州理工大学电信学院,现为兰州理工大学计算机与通信学院讲师,主要从事无线通信技术和数字信号处理方面的教学和科研工作.简讯国际太阳能应用技术培训班结业Inter national Sol ar Ener gy Application Technology Traini ng Class is Completed由国家科技部主办、甘肃省科学院自然能源研究所/联合国工业发展组织国际太阳能中心承办的“2008年第二期国际太阳能应用技术培训班”于9月8日在太阳能采暖与降温技术试验示范基地举行结业典礼。
移动通信中的无线信道建模与性能分析无线通信技术是现代社会的重要组成部分，为人们提供了便捷的沟通方式。
在移动通信中，无线信道的建模与性能分析是一项关键任务。
本文将介绍无线信道建模的基本原理，并讨论其在移动通信中的性能分析。
在移动通信中，无线信道建模是描述无线信号在传播过程中经历的衰落效应和传播环境的一种方法。
这种模型可以基于多种参数进行构建，例如距离、衰落模式以及传播环境的特点等。
无线信道可以分为慢衰落和快衰落两种类型。
慢衰落是指信号传播过程中的大尺度衰落，主要由于天线之间的距离和信号传播路径中的阻碍物引起。
慢衰落的建模可以采用路径损耗模型，其中考虑了传播路径中的阻碍物和反射等因素。
衰落模型可以使用衰落指数和路径损耗来描述信号的功率变化。
快衰落是指信号传播过程中的小尺度衰落，主要受多径传播效应的影响。
多径传播意味着信号在传播路径中经历了多个反射、散射和衍射，并在接收端产生多个到达信号，它们之间存在相位和幅度的差异。
这种多径传播效应会引起信号的淡化和加性白高斯噪声的引入。
在无线通信中，对于快衰落信道的建模可以采用多径信道模型，如瑞利衰落和莱斯衰落模型。
瑞利衰落模型适用于室内环境或无直射路径的室外环境，它基于最坏边缘概率来描述信号功率衰落。
而莱斯衰落模型适用于在有直射路径的室外环境中，它包含一个直射波和一个多径波的组合。
性能分析是对无线通信系统在特定信道模型下的性能进行评估与分析的过程。
通过性能分析，我们可以评估系统的容量、误码率以及传输速率等指标。
而无线信道建模则为性能分析提供了准确的参数和参数分布。
在无线通信系统的性能分析中，常用的性能指标包括误码率（BER）、信噪比（SNR）、信道容量（Capacity）等。
误码率是指在特定信道下，接收端误判判决产生错误的概率；信噪比是指信号功率与噪声功率之比，用来衡量信号的质量；信道容量是指信道能够传输的最大数据速率。
针对不同的无线信道建模，我们可以使用不同的方法对性能进行分析。
0 引言信号的衰落严重的恶化了无线通信系统的性能，为了削弱这一影响，学者进行了大量抗衰落技术的研究，时空处理技术、多天线技术、分集技术都具有良好的抗衰落效果。
有效的衰落信道模拟是进行这些研究工作的重要基础。
在此基础上，可以在实验室运用分析方法对给定的无线通信系统进行设计和性能评估，并以此为基础对算法进行选择和优化，避免为实现早期系统而搭建硬件造成的巨大花费。
研究和开发数字移动通信系统工程的首要工作就是认识移动信道本身的特性,并研究电波的传播规律。
在数字移动通信的传播环境中,由于移动台和基站之间的各种障碍物所产生的反射、绕射和散射等现象,接收信号通常由多径信号成分组成。
由于多径信号的相位、幅度和到达时刻的随机变化,引起接收信号包络的快速起伏变化。
除了多径传播，多普勒效应同样会对移动信道的传输特性产生负面影响。
由于移动单元的运动，多普勒效应降引起每个来波的频移[1]。
当移动台与基站之间不存在直接视距分量时,接收信号由来自各个方向的反射和散射波组成并遵循瑞利分布,当在基站和移动台之间存在有直接视距分量时,接收信号服从莱斯分布。
前人的研究表明，Nakagami衰落模型[1,2,3,4]是最有效的模型之一，通过改变参数m，可以灵活地拟合不同程度的衰落情况。
用Nakagami分布可更好地近似实验测量,比瑞利、莱斯、对数、正态分布都更接近匹配。
由于Nakagami分布中同时包含了瑞利分布和莱斯分布,且Nakagami模型在各种无线通信环境下都非常接近实验数据, 因此Nakagami衰落模型在理解和设计无线通信系统中有着重要的作用,在计算机上对其进行性能仿真是至关重要的。
本文先介绍无线信道的基本理论，接着讲正弦波叠加法[5]，了解了基于舍弃法的Nakagami衰落信道仿真[6]，最后介绍基于AR模型[7,8]的相关Nakagami衰落信道仿真。
1移动无线信道基本理论在移动通信中，由于障碍物阻挡了视距路径，发出的电磁波经常不能直接到达接收天线，事实上，接收到的电磁波是由建筑物、树木及其他障碍物导致的反射、衍射和散射而产生的来自不同方向的波叠加而成的。
cdma20001x 多径衰落信道建模惠超峰北京邮电大学信息与通信工程学院，北京 (100876)E-mail: ebill84@摘 要：本文是在对cdma20001x 系统进行链路级仿真时，对仿真信道建模的研究。
由于移动通信信道是一种多径衰落信道，发射的信号要经过直射、反射、散射等多条传播途径才能达到接收端，而且随着移动台的移动，各条传播路径上的信号幅度、时延及相位随时随地发生变化，所以接收到的信号的电平是起伏、不稳定的，这些多径信号相互叠加就会形成衰落。
叠加后的信号幅度变化符合瑞利分布，又称瑞利衰落。
瑞利衰落随时间急剧变化时，称为“快衰落”。
快衰落严重衰落深度达到20~30dB 。
瑞利衰落的中值场强只产生比较平缓的变化，称为“慢衰落”，且服从对数正态分布。
依据相关文献所提出仿真衰落信道要求，采用Jakes 模型实现了cmda20001x 协议所要求的仿真信道模型，并依据协议要求对信道模型参数进行了仿真验证。
文中参考了若干改进Jakes 模型，并提出了一些改进，在仿真性能的保证下完成了对信道的建模关键词：衰落信道；Jakes 模型；clark 模型；cdma2000；瑞利衰落1．引言无线通信系统的性能在很大程度上取决于无线信道。
无线信道不像有线信道那样固定并可预测, 而是具有极大的随机性, 分析难度较大。
由于无线信道中电磁波受到反射、绕射、散射、多径传播、移动台的运动速度、环境物体的移动速度以及信号的传输带宽等因素的影响, 无线信道的建模历来是无线通信系统中的难点。
在众多的信道仿真模型中, 对Rayleigh 衰落信道的仿真显得尤为重要, 几乎所有的信道仿真模型都建立在Rayleigh 衰落信道的基础上。
最早的Rayleigh 衰落信道仿真模型是Jakes 在其经典文献中[2], 提出的著名的J akes 模型。
但实际上一般采用的仿真信道模型的都是改进的Jakes 模型，本文所采用的便是一种改进的Jakes 模型。
移动通信实验报告一、实验目的移动通信作为现代通信技术的重要组成部分，其发展日新月异。
本次实验旨在深入了解移动通信的基本原理和关键技术，通过实际操作和数据测量，加深对移动通信系统性能和特点的认识。
二、实验设备1、移动通信实验箱2、频谱分析仪3、信号发生器4、示波器5、计算机及相关软件三、实验原理1、移动通信系统的组成移动通信系统通常由移动台、基站、移动交换中心和传输链路等部分组成。
移动台是用户终端设备，基站负责与移动台进行通信，移动交换中心用于控制和管理整个通信网络，传输链路则负责信息的传输。
2、无线信号传播模型在移动通信中，无线信号的传播受到多种因素的影响，如路径损耗、阴影衰落和多径衰落等。
常用的传播模型有自由空间传播模型、OkumuraHata 模型等。
3、调制与解调技术调制是将数字或模拟信号变换为适合在无线信道中传输的信号形式，常见的调制方式有幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号。
四、实验内容与步骤1、移动通信系统的搭建按照实验设备的说明书，连接好移动通信实验箱、频谱分析仪、信号发生器和示波器等设备，构建一个简单的移动通信实验系统。
2、信号发射与接收使用信号发生器产生一定频率和幅度的正弦信号，作为发射信号。
通过移动通信实验箱将发射信号进行调制和放大后，通过天线发射出去。
在接收端，使用天线接收信号，经过解调、滤波等处理后，使用示波器观察接收信号的波形和频谱。
3、路径损耗测量在不同的距离上测量接收信号的强度，计算路径损耗，并与理论模型进行对比。
4、多径衰落观察通过改变实验环境中的障碍物和反射物，观察接收信号的多径衰落现象，分析其对通信质量的影响。
5、调制方式的性能比较分别采用 ASK、FSK 和 PSK 等调制方式进行信号传输，测量误码率等性能指标，比较不同调制方式的优缺点。
五、实验数据与分析1、路径损耗测量数据记录在不同距离上的接收信号强度，并绘制路径损耗曲线。
移动通信衰落测试解决方案1.概述：移动通信系统的性能主要受到无线信道的制约。
收发系统之间的传播路径损耗非常复杂：视距、衰落、多径和随机变化是无线信道的基本特征。
衰落信道作为移动通信中的环境条件，对通信系统的影响非常显著甚至是具有决定性的作用。
因而对于不同衰落特性的仿真是在各种环境中评估系统性能的基本要求。
为了满足移动通信系统的测试要求，实际测试中我们需要衰落模拟器来模拟真实的信道类型。
2.移动通信的衰落理论及测试模型众所周知：在实际的移动通信中，电波传播方式除了通常的直射和地面反射外，还存在传播路径中各种障碍物引起辐射能量的散射、折射和绕射等。
因此，发射信号往往经由多条不同路径，以不同的时间到达接收天线，这些到达波就是我们熟称的多径波。
由于它们的强度、传播时间的不同，而使合成后的接收信号的幅值和相位，甚至波形有可能变化很大，引起我们所说的衰落现象。
除此之外，移动台的速度、发射信号的带宽以及传输信道中物体的运动速度都会影响衰落特性。
根据实际情况的不同，常用的衰落模型有如下几种：2.1恒定相位反射（Constant Phase）Constant Phase Fading是最基本的衰落分布模型，主要反应由于反射波的强度与相位偏移在接收机处引起的衰落特性。
在Constant Phase Fading衰落分布模型中，衰落造成的功率包络凹口主要由三个参数决定，分别为：路径损耗（path loss）、延时（path delay）以及相移（phase angle）。
2.2多普勒效应（Pure Doppler）当移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化，而这种由于接收机和发射台之间的相对运动而产生的频率偏移称为多普勒频移。
主要的决定参数包括物体的运动速度、载波频率以及方位角等。
多个多径分量经由不同的方向到达接收机，就会造成接收信号的多普勒扩展。
同时，无线信道周围事物运动的速度也会造成时变的多普勒频移。
2.3瑞利分布（Rayleigh Fading）通过对多径信号的统计特性分析，当收发信机之间没有直达波通路而存在大量反射波，他们到达接收天线的方向角是随机的，相位也是随机的，在0～2π内均匀分布；同时各个反射波的幅度和相位都是统计独立的，此时接收信号包络的变化服从瑞利分布。
信道频率损耗模型阴影模型衰落模型本文主要介绍无线通信中常用的四个模型：信道频率模型、损耗模型、阴影模型和衰落模型。
这些模型是对无线信号传输的描述，可用于无线电路设计、无线网络规划、信号覆盖预测等领域。
一、信道频率模型信道频率模型是描述无线信道频率特性的模型。
由于每个频率都有不同的传播特性，因此，无线信道的频率响应是需要建模的一个方面。
信道频率模型主要用于预测在不同频率（即不同带宽）上信道的性能和损失。
其中，常见的信道频率模型有两种：理想无限平坦频率响应模型和实际的有限频带响应模型。
理想的无限平坦频率响应模型假定无线信道对所有频率的信号响应相同，并无任何滚降和干扰。
这种模型主要用于在不同频谱范围内比较不同的无线网络方案，例如Wi-Fi和蜂窝无线电连接。
实际的有限带宽响应模型基于实际信道的复杂特性，由于加性白噪声和多径反射等，信号的响应会随着信号频率而发生变化。
这种模型更加接近实际情况，但是比起理想模型更加复杂。
二、损耗模型在无线通信系统中，有很多因素能够影响信号的传输质量，如空气介质、障碍物、雨雪、建筑物等。
而这些环境因素会因传输距离的不同而导致信号衰减，这就是所谓的信号损耗。
损耗模型主要被用来描述这种随距离而发生变化的信号弱化。
由于信号损耗涉及到多个因素，因此建立一个准确的信号损耗模型是必须的。
普遍采用的损耗模型包括路径损耗模型和自由空间传输损耗模型。
路径损耗模型考虑了多种影响信号强度的因素，包括距离、传播介质、障碍物、频率、传输功率等。
该模型描绘了信号强度沿着直线传输路径的弱化过程，并使用密集度函数表示环境因素对信号传输的影响。
自由空间传输损耗模型是另一种常见的损耗模型，它假定空气介质是完全透明的，没有任何干扰。
这种模型假设无线信号在没有障碍物的情况下沿着一条直线传播，其信号强度随着传输距离的平方根而减弱。
三、阴影模型阴影模型是一种经验模型，用于描述障碍物阻挡无线信号的效果。
在真实环境中，无线信号发射器和接收器之间存在很多干扰，包括建筑物、植被、地形等障碍物，因此阴影模型非常重要。
一种移动通信无线信道衰落模型的调查文摘:未来3G和4G手机通信系统将被要求支持广泛的数据率和优质的服务矩阵。
为提高数据链路的设计系统设计者需要传输协议知识的统计特性的物理层。
研究表明,没有适当的信道特性,盲目的应用现有的协议和传输策略，结果可能是毁灭性的，除非采取了适当的措施。
信道特性也帮助分配资源,选择传输策略和协议。
一种可行的办法是有一个准确彻底地可再生的最佳通道模型,模拟移动无线信道在不同的衰落错误的环境。
通道模型的目的是提供恰当的上层协议的输出,就好象它是运行在实际的物理层。
该模型应该很好得符合实测数据和很容易处理分析。
衰减移动信道的各种特征出现在过去年五十年文献中。
对于现有的信道模型，文章调查的衰落信道模型为适当的无线信道和特性提供了方法分类。
给出了由这些通道模型和他们的假设、适用性、应用、缺点,进一步提高问题所做的贡献。
在当前环境马尔可夫模型最适合于表征无线信道的衰落。
这些无线信道模型提出了一种衰落状态模型作为随机过程。
一个适当的建造信道模型是很有价值的方法去提高将来的移动无线信道的可靠性和容量的。
关键字-马尔可夫通道模型、误差概率,状态,衰落、传播、协议。
1.引言提出研究不同的通道模型在过去几十年已经取得了相当大的努力。
准确的信道模型对于无线衰落信道特性来说是个宝贵的工具。
传统的简单的加性高斯白噪声通道模型接收信号时只是不断被衰减和延迟影响。
在移动数字传输无线信道中往往需要一个更精细的模式。
在这种情况下，有必要考虑其他反复变化传播而被称为衰落的情况，它影响了接收信号的包络。
基于衰落统计的衰落信道为大家众所周知的是快、慢、扁、平稳和非平稳的信道特点。
由于考虑因素的大量提高，模型复杂特性进一步增加，如：物理位置接收机,速度车辆、载频、调制技术。
此前，信道模型的提出是一种基于概率密度函数来接收信号。
然而，使用相关分析模型很难计算系统的性能参数。
例如，没有闭合的形式来对模型有关的简单特性进行表达，如PDF衰落的持续时间和PDF次数在规定时间内消失的时间间隔。
对于衰落信道性能的错误分析。
PDF格式是典型的使用，它涉及复杂的整合，这在设计分析上层协议是非常困难的。
在第三代和第四代移动通信系统，它信道噪音可能具有一定的时间变化记忆，会导致信道质量随时间和以前信道条件的不同而发生变化。
这些现象可能会导致传输的意外，因为大多数子系统在设计时设计记忆信道较少。
当信道质量是时变时，用收到的信噪比来衡量它。
时间记忆的变化能够被利用的，找出以前信道的条件就可以预测将到来的信道质量，它可以用来改善通信系统的性能。
在记忆信道是有限状态信道的模型时，一个重要的家庭信道模型已被用来描述错误的序列。
有限状态信道的模型是用马尔可夫链统计和描述的。
图（1）显示了基本的分离形式的马尔可夫信道模型。
在这一类离散信道模型中，衰落环境是首要估计并创建了使用仿真和测试获取数据的数据集。
接收信号的包络强度是被识别的和一些其他几种状态。
每个分区被称为一个状态，这可能与特定的信道质量有关。
状态之间的转变时间显示不同信道的特点，这些数量和概率状态转换反映了信道的特性。
这可以通过如下状态转移矩阵P来表示：P11 P12 (1)P=P21 P22 (2)Pn1 Pn2…………PnnPij表示矩阵排的位置码是状态发生到专栏位置的过度。
也是显示发生转变的状态。
ΣPij= 1我从1数到N。
短距离的单信道可以塑造成一阶两个状态马尔可夫过程。
这是简单性[8，9，10，11]。
如果模型是为慢衰落长距离建立的，则更多的状态需要被选出来代表物理系统。
推导和优化的技术模型参数的应用，有助于统计和计算信道特性和去选择最适合信道模型。
所需多种状态数量的计算能力需要快速的增强，并很快成为不切实际的计算，即使是适中的状态数量。
对于快速变化的时间信道有限'N'阶状态模型也是必需的。
第三代和第四代移动无线通信系统期望能以2 Mbps和100 Mbps速度运行。
因此他们不会运行在简单的衰落环境。
小距离，短期分析因此是不够的。
因此对这样信道模型的系统性能的调查和施工会更为复杂。
论文另一方面，模型需要准确性的统计来代表物理信道。
在这个调查中，发展这个地区衰落信道模型类似的无线统计特征频道和底层无线电传播的存在研究进行了综述。
研究表明, 在这个地区主要的努力是发展模式与权衡复杂性和准确度之间衰落的环境。
该文章的编排如下。
对信道模型机动性联系是在第二部分。
这个为研究信道模型的分类和统计信道模型详细描述是分别在第三部分和第四部分。
然后更先进的信道模型作为控制变量状态和变量秩序中制定的离散马尔可夫模型无线标准进行综述是在第五部分。
最后,论文的结论是第六部分。
2 动机信道模型可以有效展示信道行为，基于它的衰落统计特性。
建模的目的是为了计算和估计各种第一和高阶衰落信道的统计参数。
这些通道参数都来源于模型高效评估及设计的无线网络通信系统。
其中的一些参数是水平交叉率、停电时间,并中断概率、储运损耗可能性。
停机时间是信道遭受停电的持续时间。
停电几率显示了停电概率。
其他有趣的是LCR测试参数赋予了衰落的数量，在某一水平低于固定时间间隔时，这个概率分布进一步说明通道的衰减率。
利用层次分析近似交叉率对实时应用所做的贡献是很重要的。
为实时应用给出了方程(3)。
ρ为计算使用关系R/Rrms，Rrms是接受包络临界水平，R的级别是穿过水平时被发现的。
这是一次依赖，也受到快速移动无线车辆的影响。
它值的范围为0.01为1。
该平均衰落持续时间定义为平均时间。
衰落的包络仍然低于指定的水平。
它可表示为方程（4）.一个信号消失的时间决定数位信号可能会在衰落中丢失。
这可以用来计算误码率。
在同一状态时间是寄居的数量。
信道仍然以它的速度分布变化展示衰落。
信道模型,可以进一步用这个罕见事件的概率估计同一样衰落。
再生信道几率的快衰落临界储运时间，然而超过那个信道才能够存活。
某些假设在绝大多数的前期工作和建模当中都要在内存信道中进行。
这些如下：2.1假设1.衰落过程是假设固定的。
基于马尔可夫过程模型的必然要求，错误统计不随时间变化。
2.假设模型的构建，像慢衰落信道条件时的,扁平或快。
实际情况，对于设计和分析下一代静态信道条件是不够的。
3.所建立的模型是基于条件的：在所有状态都是等概率的。
4.所建立的模型与具体的传输方案。
假设理想的模型信道编码和调制技术。
根据这些假设它可能代表多个类型相同的衰落信道。
选择最合适的模型还有待调查。
有几个具有挑战性的问题，要尽最大做出最好的适合一个精确信道模型和有用的工具来表现无线衰落信道。
这些提示如下图所示：2.2富有挑战性的课题1．确切的衰落信道和它的包络信噪比分布几乎是无限期的。
因此假设模型是衰落分布。
其中的一些是瑞利的分布,Rician,对数正态和Nakagami的.从理论上激发点的路径去查看视图。
选择得PDF的问题之一是进行调查。
2。
最流行的一阶马尔可夫模型可能不能提供准确的表征信道的。
在不同的环境，由于错误的过程是不平稳的，变化衰落由于多普勒传播和相位延迟可能导致衰落信道将非平稳。
因此各种技术需要探索信道并申请设计这种信道模型。
3.信道参数数目的计算,应该是这样的，简化模型的性能和协议设计，选择适当的信道参数和传动方案。
选择适当的信道参数和传输方案是当前在该地区的衰落信道表征的研究动机。
这些参数必须有技术解释。
选择最合适的模型问题是要经过深思熟虑，分为适当平衡的复杂性和该模型的准确性。
3分析模型无线信道的误差建模计划进行了调查，并在这部分分类。
这些模型已发展到近似信道路径损耗的衰落。
一种信道模型在过去几十年已经被报告。
形象的描绘是在图2.中所示。
基于这种方法，信道模型被分为分析模型和统计模型。
分析模型基于概念发达国家的接收场强强度，其相关性和分布的测量。
在本节中分析模型进行了描述。
这些模型基本上是传播模型，可以分为不同的方式。
在无线电通信的机制下传播可以代表脉冲之间的信道响应的位置发射器和接收器[42].时间不变的信道，描述了信道冲击响应。
它需要多代独立随机过程[22]。
这些类型的分析模型是根据收到的范围能力，像Finite scatter模型和maximum entropy模型的mimo信道模型和Jakes模型为衰落信道[40，41]。
要表示信道的分析模型还建议在概率密度函数（PDF）分析错误的能力。
概率密度函数的连续通道使用，也因为这些困难分析模型涉及了复杂的整合[8，19，21]。
然而，在这一套复杂的独立高斯过程，每个过程应该是相同的功率谱密度（PSD）或基于模型的自相关函数，比如克罗内克模型。
另据估计，交叉它们之间的相关功能应该是零。
分析模型建设需要足够的测量数据。
这需要精确用于的测量设备和需要时间收集数据。
移动系统是不断变化的，因此在假设和条件上对measurmentmay时间根据不同的使用信道而不同。
四．统计模型为了简化衰落信道建模和减少分析马尔可夫模型复杂性的，往往是通过特别方法来履行3G及4G网络的需要。
统计模型后来被开发出来用于简单的构造和估计衰落统计。
二进制对称通道平衡计内存更少，通道更简单的用来作为起点离散信道发展模型[11，12，13，15，16，20，21，22]。
一个移动广播信道是指在噪音方面干扰和其他干扰，代表连续的波形。
该信道执行随机或者随机映射的输入信道和输出信道。
更换的动机，连续通道模型的离散信道模型可提高模拟速度和降低了复杂性。
Descrete信道模型是一个抽象的物理通路，在其中通道是完全刻画的小型集参数。
马尔可夫模型的基本参数是，国家设置，随机矩阵T，转移概率，过渡平稳的状态向量矩阵，误差概率矩阵，平均误码率和初始状态的概率分布。
这些模型描述错误的生成过程计算概率比连续信道模型更有效率。
在这些模型中，衰落信道由有限数量的状态来表示。
每个状态对应一个特定的信号质量，代表恒定比特发生错误的概率。
图1和图2显示了基本快原理及途径分类模型。
这第一个模型是由吉尔伯特埃利奥特给出了。
吉尔伯特的信道模型的概率在良好的状态错误假定为零，而在吉尔伯特艾略特通道误差模型的概率是假定的非零。
无线建模通信通道作为两个状态时，作为无线信道情况是，当信道随时间变化和衰减依附于地点而变化时吉尔伯特埃利奥特信道模型是不足够的。
当信道中信号带宽大于信道带宽时信道可以成为频率选择性信号。
突发错误信道模型的代表是Fritchman模型。
在这个模型中有(N-1)种被视为良好的状态和一个被视为不是良好的状态。
该信道的传输是时变函数，一个简单的解决办法是要形成两个以上的信道模型状态，对宽带系统的注重使得它需要和频率选择性结合起来。
自那时以来的衰落的更复杂模型信道已经被提出。
这引导出了拥有有限状态的Markov信道模型。
