我试图理解为什么指数衰减功率延迟曲线用于模拟衰落。换句话说,为什么信道脉冲响应的抽头功率呈指数衰减,而不是例如线性衰减。
我能想到的唯一解释是,由于抽头被建模为圆对称高斯随机变量,它们的大小是瑞利分布的,它们的功率是具有两个自由度的卡方分布,或者换句话说,是指数分布的。但这听起来不正确。我想这与充当低通滤波器的通道有关,但我无法弄清楚确切的关系。
我试图理解为什么指数衰减功率延迟曲线用于模拟衰落。换句话说,为什么信道脉冲响应的抽头功率呈指数衰减,而不是例如线性衰减。
我能想到的唯一解释是,由于抽头被建模为圆对称高斯随机变量,它们的大小是瑞利分布的,它们的功率是具有两个自由度的卡方分布,或者换句话说,是指数分布的。但这听起来不正确。我想这与充当低通滤波器的通道有关,但我无法弄清楚确切的关系。
虽然离散时间信道抽头通常被建模为圆对称高斯是正确的,具有指数分布的功率(参见这个答案和其中引用的书籍以了解建模哲学),但经典的指数 PDP 来自对数距离路径损耗以分贝为单位的功率随时间近似线性下降的模型,据我所知,这种现象源于现实生活中的测量。
换句话说,离散时间信道抽头的功率值围绕它们的平均值呈指数分布;而指数衰减 PDP 控制这些平均值之间的关系(准确地说,这是表示抽头之间相关性的平均散射函数的结果,延迟成为唯一参数)。相同的功能,不同的含义。
例如,我们可以使用上述指数衰减 PDP 将抽头建模为 Rayleigh、Rician、Nagakami(参见此处以了解差异)等随机变量。此外,使用非指数衰减的 PDP 对 Rayleigh 抽头通道进行建模是完全合法的(参见工业 3GPP 为 LTE 定义的 PDP)。
怀疑是正确的。虽然针对不同的条件有不同的衰落模型,但该模型适用于障碍物和反射较多且站点路径没有强直行的地面信道。相对于符号率具有足够延迟的多条路径可以确保独立性,使得所接收的求和信号呈现高斯分布,与中心极限定理一致。作为复杂的高斯信号,它将通过均匀的相位分布和瑞利幅度分布很好地建模。这被称为“瑞利衰落”。进一步考虑该衰落相对于符号率的时间变化以确定它是“快衰落”还是“慢衰落”。