一種實(shí)時(shí)的外場多徑信道測量方法

討論了外場移動條件下多徑信道的一種實(shí)時(shí)測試方法，并通過搭建的系統(tǒng)測試了實(shí)際外場的信道分布情況。該方法抗干擾性強(qiáng)，具有低功耗、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)測結(jié)果表明基于該方法搭建的測試系統(tǒng)能夠有效地測試外場多徑信道的分布情況,并能夠持續(xù)反映多徑信道的變化情況。
陸地移動通信信道的主要特征之一就是小尺度上的多徑傳播造成的衰落效應(yīng)。多徑效應(yīng)
會引起無線信號的幅度在經(jīng)過短時(shí)間或短距離傳播后快速衰落，這種衰落是同一傳輸信號沿兩個(gè)或多個(gè)路徑傳播，以微小的時(shí)間差到達(dá)接收機(jī)的信號相互干涉所引起的，往往被稱為“可分辨多徑”，簡稱“多徑”。這種效應(yīng)對現(xiàn)行的通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量有很大的影響。而對于現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)——B3G/4G 系統(tǒng)，由于其采用的MIMO 技術(shù)需要充分利用多徑效應(yīng)造成的富散射環(huán)境降低空間相關(guān)性、提高接收功率，所以當(dāng)系統(tǒng)處于不同散射條件的LOS/NLOS 情況下,系統(tǒng)容量有很大的差異[1],[2]。
鑒于多徑結(jié)構(gòu)在決定小尺度衰落效應(yīng)方面的重要性，在進(jìn)行傳播測量時(shí)采用了許多寬帶
信道測量方法，并在室內(nèi)以及外場小范圍低頻段上有成功的實(shí)施案例[3] [4]。傳統(tǒng)的方法主要包括：直接脈沖測量法，擴(kuò)頻滑動相關(guān)器測量法，以及頻域信道測量法。其中，公認(rèn)較好的方法是擴(kuò)頻滑動相關(guān)器測量法。
在實(shí)際的城市環(huán)境中，移動通信信道的多徑強(qiáng)度變化是非常劇烈其復(fù)雜，因此傳統(tǒng)的擴(kuò)
頻滑動相關(guān)器測量方法還存在以下不足：由于掃描時(shí)間過長，導(dǎo)致測量不能實(shí)時(shí)進(jìn)行；在示波器上的顯示時(shí)間往往是實(shí)際無線信號傳播時(shí)間的1000 倍以上，以至具有不同時(shí)延的多徑分量的相位在不同時(shí)刻被檢測，而在此期間信道很可能已經(jīng)發(fā)生了變化；由于采用的是包絡(luò)檢波的方法，因此是無法檢測到多徑分量的各自相位。
本文綜合利用數(shù)字中頻、欠采樣、非包絡(luò)的快速相關(guān)算法等技術(shù)手段，提出一種新穎的改進(jìn)擴(kuò)頻相關(guān)法的多徑信道測量方法，同時(shí)提供了一種為實(shí)施該方法而使用的多徑信道測量裝置在外場實(shí)際條件下完成了多徑信道分布測試，并且可以實(shí)時(shí)的反映多徑信道的變化情況。