移動設(shè)備接收機(jī)的衰落性能測試及仿真

一、 衰落

　　衰落從范圍上來講，大體分為三種情況：大區(qū)域衰落，小區(qū)域衰落和室內(nèi)衰落。如圖1所示，大區(qū)域衰落指的是信號在長距離(幾百個波長以上)傳播時的平均衰減，主要由大氣損耗，建筑物或大的物體如山丘、樹木遮擋所引起。

　　圖1 大區(qū)域衰落

　　圖2 小區(qū)域衰落

　　圖3 室內(nèi)衰落

　　小區(qū)域衰落主要有多徑傳播和多普勒頻移所引起(如圖2所示)。信號有基站發(fā)出來可能會通過直射、反射或散射才能到達(dá)接收者，不同路徑信號的強度和時延都會有所不同。另外由于接收者是運動的，它會不停地經(jīng)過信號高強度區(qū)域或低強度區(qū)域。還有一個影響是由于接收者的高速運動，會導(dǎo)致相對頻移，如果向著發(fā)射機(jī)方向運動，頻率會升高，背離發(fā)射機(jī)方向，頻率會降低。

　　室內(nèi)環(huán)境與小區(qū)域衰落的情況類似(如圖3所示)，信號在傳播過程中會受到反射、折射、散射的影響，比如在辦公室的環(huán)境中，各種金屬的設(shè)備、家具等都會對信號產(chǎn)生多徑效應(yīng)。

　　衰落的環(huán)境會對無線通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量造成很大的影響，大區(qū)域的衰落主要表現(xiàn)在由于距離產(chǎn)生的路徑損耗，這會導(dǎo)致系統(tǒng)信噪比的減低。小區(qū)域的多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng)會引起碼間干擾，還會引起同步和鎖相的問題。

　　二、 無線設(shè)備抗衰落性能測試的一般方法

　　由于衰落對通信造成很大的影響，在移動接收機(jī)設(shè)計的時候，就必須采取各種辦法來保證足夠的余量防止衰落問題。所以，在移動設(shè)備的開發(fā)和生產(chǎn)階段，模擬衰落的環(huán)境對設(shè)備進(jìn)行測試。

　　各種移動終端的測試標(biāo)準(zhǔn)中，都對衰落環(huán)境下的測試做了明確的規(guī)定，如下表所示。W-CDMA 在3GPP 標(biāo)準(zhǔn)TS 34.121 V3.12.0 中規(guī)定了以下的測試：

　　7.3 Demodulation in multi-path fading， case 1, 2, 3, 4, 6

　　7.4 Demodulation in moving propagation

　　7.5 Demodulation in birth/death propagation

　　7.6 Demodulation of DCH in downlink

　　CDMA2000 在3GPP標(biāo)準(zhǔn)C.S0011B中規(guī)定了以下測試：

　　3.3.4 Demodulation performance in multipath fading

　　3.4.2 Demodulation performance in multipath fading

　　3.4.7 Demodulation performance in multipath fading with

　　closed loop power control (FPC_MODE = '000')

　　3.4.8 Demodulation performance in multipath fading with

　　closed loop power control (FPC_MODE = '010')