移動設備接收機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：大區域衰落，小區域衰落和室內衰落。如圖1所示，大區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 大區域衰落

　　圖2 小區域衰落

　　圖3 室內衰落

　　小區域衰落主要有多徑傳播和多普勒頻移所引起(如圖2所示)。信號有基站發出來可能會通過直射、反射或散射才能到達接收者，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，它會不停地經過信號高強度區域或低強度區域。還有一個影響是由于接收者的高速運動，會導致相對頻移，如果向著發射機方向運動，頻率會升高，背離發射機方向，頻率會降低。

　　室內環境與小區域衰落的情況類似(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，比如在辦公室的環境中，各種金屬的設備、家具等都會對信號產生多徑效應。

　　衰落的環境會對無線通信系統的通信質量造成很大的影響，大區域的衰落主要表現在由于距離產生的路徑損耗，這會導致系統信噪比的減低。小區域的多徑效應和多普勒效應會引起碼間干擾，還會引起同步和鎖相的問題。

　　二、 無線設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，在移動接收機設計的時候，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，在移動設備的開發和生產階段，模擬衰落的環境對設備進行測試。

　　各種移動終端的測試標準中，都對衰落環境下的測試做了明確的規定，如下表所示。W-CDMA 在3GPP 標準TS 34.121 V3.12.0 中規定了以下的測試：

　　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標準C.S0011B中規定了以下測試：

　　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')