1、的原因主要包括多径效应以及多普勒效应。小尺度衰落根据不同的成因现象和机理可以分为三种物理模型空间选择性衰落频率选择性衰落与时间选择性衰落。空间选择性衰落空间选择性衰落表示的是在不同的空间位置或不同的地点衰落特性差异化的现象，它是由于无线通信系统中开放性的时变信道使天线的点波束产生了扩散从而引起的衰落。通常，空间选择性衰落又被称为平坦瑞利衰落，它所提到的“平坦特性”指的是在时域以及频域中不存在选择性衰落的情况，也就是说存在空间选择性衰落的信道，该信道中就不会存在时间选择性衰落和频率选择性衰落。研究表明，可以采用空间分集的方法来消除空间选择性衰落。频率选择性衰落频率选择性衰落表示在不同的频率条件下，衰落特性表现不致的现象，导致频率选择性衰落的主要原因是时域的时延扩展。不同频率的信号经过频率选择。

2、说明符号周期时延扩展相干时间相干带宽多普勒频移标量向量维矩阵可逆矩阵的逆矩阵的转置矩阵的共轭转置矩阵的伪逆矩阵的迹阶单位矩阵，均值为，方差为的复高斯分布括号内的元素构造的对角矩阵矩阵的行列式矩阵的范数，值为矩阵的范数，值为矩阵的秩矩阵全没有阻挡的视距路径的情况时接收信号的场强，此时电磁波的损耗只和传播距离和电磁波频率有关系，且在给定信号的频率时，只和传播距离有关。当发送天线与接收天线之间的距离远远大于发射波波长和天线的尺寸时，用户接收端接收功率可以表示为式中，表示发送端总功率表示接收功率是发送天线增益是接收天线增益表示发送天线与接收天线之间的距离是载波信号的波长，满足，其中表示光速，大小为，表示载波频率。由式可知，当载波频率定时，用户。

3、传播环境路径损耗指数自由空间市区蜂窝无线传播环境带有阴影的市区蜂窝无线传播环境建筑物中视距无线传播环境被建筑物阻挡的无线传播环境被工厂阻挡的无线传播环境设表示带有阴影效应影响的总路径损耗，则可以在式的基础上加上个高斯分布的随机变量来反映阴影效应所带来的影响，表达式如下万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章无线信道，其中，是零均值高斯随机变量，单位为，其标准差在之间。高斯随机变量的概率密度函数为则在线性条件下服从均值为的对数正态分布，它的概率密度函数可以表示为无线信道的小尺度衰落无线信道的小尺度衰落通常用来反映短时间秒级或短距离几个波长内接收信号电平的快速变化情况，以及反映用户端移动和多径传播引起的用户接收端接收功率的变化。产生无线信道小尺度衰落。

4、尺度衰落无线信道的小尺度衰落无线信道无线信道模型信道容量本章小结第三章多用户系统预编码技术研究引言多用户系统下行链路信道模型系统结构图信道模型预编码算法和功率分配算法基于最大化预编码算法的设计最优功率分配算法和次优化功率分配算法基于消除多数据流间干扰的预编码算法基于的预编码算法基于最优功率分配的消除多数据流间干扰的或算法系统性能仿真与结果分析本章小结第四章多小区系统预编码技术研究引言多小区系统下行链路信道模型系统结构图信道模型基于最大化的迭代预编码算法的设计基于功率分配的算法基于最大化和最小化干扰信号的迭代算法系统性能仿真与结果分析本章小结第五章总结与展望全文总结研究展望万方数据参考文献附录攻读硕士学位期间撰写的论文致谢万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文专用术语注释表专用术语注释表符号。

5、由式可知，当载波频率定时，路径损耗随着发送天线与接收天线之间的距离的增大而增大。对数正态阴影模型对数正态阴影模型表明具有相同发送天线与接收天线之间距离的测量信号水平是个与距离有关的对数正态分布。设表示对数距离路径损耗，它是发送天线与接收天线之间距离的函数，满足，即对数路径损耗与距离的次幂成正比例关系。式也可表示为，其中，是路径损耗指数，表明路径损耗随着距离增长的速率，它的数值大小是由具体的传播环境决定，如表所示，给出了不同传播环境下路径损耗指数的数值。是自由空间参考距离，在大覆盖蜂窝小区中，常采用作为其参考距离而在微微小区中，常使用较小的距离比如或作为参考距离，而此时的参考距离应在天线的远场处，以此规避远近效应会对路径损耗所造成的影响。表不同传播环境下路径损耗指数。

6、性衰落信道后，会由于时延扩展而具有不同的响应。无线通信系统中，用户接收端接收到的信号在经过不同的直射反射绕射等路径后到达接收端，这充分说明了无线通信的基本特征是多径传播。到达接收端所经过的不同路径具有不同的距离，所需时间也不同，并且这些路径的幅度入射角以及相位也互不相同，以至万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章无线信道于用户接收端接收到的叠加信号在幅度上和相位上都产生了较大的失真。因此，多径传播是产生信号时延扩展的重要原因。可以使用系统最大传输时延与最小传输时延的差值表示时延扩展，也可以认为它是脉冲展宽的时间。如果要克服时延扩展所引起的符号间干扰符号周期需要远大于无线传播信道的最大时延，即。通过信号的时延扩展，可以估算出相干带宽。相干带宽作为多径传播信道的重要表征参数之，是指。

7、接收端接收到的功率随着发送天线与接收天线之间距离的平方的增大而减小。天线增益可以表示为天线有效截面的表达式，其中有效截面与天线物理尺寸大小有关。表示有效全向天线发送功率，。自由空间路径损耗，记为，表示信号在传播过程中的衰减，其被定义为有效发送功率与接收功率之间的差值，是单位为的正值，可以考虑天线增益也可以不考虑。当考虑天线增益时，自由空间路径损耗表示为当不考虑天线增益时，自由空间路径损耗表示为两径传播模型自由空间的电磁波传播不适用于移动无线环境，因为此时路径损耗不仅和基站发送端发送天线与用户接收端接收天线之间的距离以及载波频率有关，还与基站发送端发送天线以及用户接收端接收天线它们的高度有关。采用如图所示的两径传播模型可以说明发送天线和接收。

8、研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档允许论文被查阅和借阅可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。论文的公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名日期研究生签名导师签名日。

9、天线的高度对路径损耗的影响。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章无线信道图两径传播模型通过观察图中数据，根据直角三角形的勾股定理，可以计算出此处电磁波的直线传播距离为同理，电磁波反射路径的传播距离为式满足关系式，再根据和，求得反射路径的传播距离为载波信号的相位差与电磁波的直线传播距离和电磁波反射路径的传播距离之差有关，可表示为其中，。于是，考虑到载波信号的相位差后，用户接收端接收功率可表示为式中，和分别表示由于电磁波反射引起的幅度衰减和载波相移。假如且时，，此时，式可以简化为则路径损耗可以相应的表示为万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章无线信道。

10、，其数学表达式可写作其中，表示多普勒频移，表示基站发送端与用户接收端之间的相对运动速度，表示电磁波信号的波长，表示用户移动方向与发射信号入射方向之间的夹角。当时，即用户移动方向与发射信号入射方向致时，有最大多普勒频移，大小为。通过最大多普勒频移，可以估算出相干时间。相干时间表示在定的时间间隔内，两个到达用户接收端的信号具有很强的幅度相关性。通常，相干时间近似的与最大多普勒频移互为倒数关系，即。万方数据单位代码密级公开硕士学位论文论文题目多用户系统预编码技术研究张丽娟解培中信号与信息处理通信信号处理工学硕士年月学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的。

11、期万方数据摘要随着无线通信技术的迅速发展，人们对通信的数据速率和通信质量有了更高层次的要求。而技术因其发送端和接收端均配置多根天线，使得系统和容量得到成倍增加，而且它还能在有限的系统带宽资源内提高频谱效率以及改善系统性能，因此技术得到迅速发展和广泛的应用，特别是应用在无线通信系统的下行链路。也正因为如此，技术已成为的技术标准之。尽管技术应用在无线通信系统中有诸多优势，但系统中也存在着些亟需解决的问题，特别是干扰问题。例如，在系统下行链路信道中，用户接收端很难采取有效的干扰抑制技术来抑制干扰，但可以将问题转移到基站发送端来解决，基站发送端设计有效的预编码方案，再结合合理的功率分配方案，可以抑制或降低干扰，从而使得系统性能得到有效的改善。因此，预编码技术成为了研究系统干扰抑制的关键技术之。基于。

12、特定频率的限定范围内，两个频率分量的信道增益具有很强的幅度相关性。通常，相干带宽与无线传播信道最大时延的倒数近似相等，即。设信号时延扩展为，符号周期为，基带信号带宽为，信道的相干带宽为，当满足以下条件时，这四个参数可以用来区分频率选择性衰落信道和平坦衰落信道。频率选择性衰落信道，。平坦衰落信道，。时间选择性衰落时间选择性衰落是指在不同的时间条件下衰落特性表现相异的现象，产生时间选择性衰落的主要原因是用户在高速移动过程中所产生的多普勒频移。无线通信系统可以采用信道交织技术来克服时间选择性衰落。无线通信系统中，当基站发送端与用户接收端处于相对运动时，相对运动速度的变化引起用户接收端接收信号的频率发生偏移，通常称这种现象为多普勒效应。而多普勒频移是指由多普勒效应引起的频率偏移。

参考资料：

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