一种新的信道模拟时间分辨率控制技术

      摘  要: 针对宽带无线信道模拟尤其是短波信道模拟中存在的时间、时延相对独立且分辨率不一致的问题，提出了非对称的时间、时延分辨率控制技术，并验证了其有效性与正确性。首先提出了双时- 非对称分辨率的概念，再利用拟合的方法确定时间轴上特征函数的其他点。仿真结果表明: 双时- 非对称分辨率控制技术缩短了信道模型参量的求解时间，且理论上能够满足信道模拟的需要，其有效性得到了验证。采用非对称的时间分辨率，在保证真实再现信道的前提下，能够减少采样点、降低处理器的处理压力，保证信道模拟的实时性。

　　0   引言

　　工程上，常借助时间分辨率的概念来考察信道模拟系统的带宽，一般认为带宽W 等于时间分辨率△τ的倒数。例如，美国海军研究实验室( NRL) 研制的WBHF 信道探测仪时间分辨率可达1 s，因此,其能够用于研究电离层HF 信道1 MHz 带宽范围内的脉冲响应的特点。

　　在无线通信中，由于障碍物阻挡了视距路径，发射的电磁波通常不能直接到达接收天线。且由于多径传播，接收到的来波相互增强或削弱( 这取决于这些波的相位关系) 。除此之外，由于这些来波的入射方向不同、路径不同，产生的时延也不同，终得到的所有散射( 反射) 波分量的和是一个具有连续的时延扩展的信号。具体时延视信道的不同而有所不同，一般为数微妙至数毫秒不等。然而，人们考察信道特性往往不仅限于毫秒量级内，一般应达到通信信号延续的时长，从数秒到数分钟乃至数小时不等。

　　因此，人们考察信道时，对其时间分辨率和时延分辨率的要求本身是不对等的。若将二者强行对等，则将造成数据的泛滥而难以实时地考察及再现无线信道特性。例如: 为考察时延扩展为1 ms 的信道，分辨率设定为固定的1 s，假设需考察10 us 时间段内信道的特性，则信道的时变冲激响应需使用10⁷×10³ 个存储单元存储，即大约需要18. 6 GB 空间来存储这些数据( 考虑将每个响应值存储为16 bit整型数据) 。

　　1   双时- 非对称分辨率技术

　　许多文献推导信道特征函数的出发点都是基于等效复基带信道是一个线性时变系统这样一个假设。时变系统中，冲激响应由h（ τ ，t ）表示，其表示在t - τ 时刻信道由脉冲信号σ（τ）激励，在t时刻信道观察到的冲激响应。信道的输入输出由如下关系式给出：

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