卫星移动通信信道特性与模型研究(4)

其中b0=σ2为多径传播引起的平均散射功率,μ、d0
分别是对数正态分布的均值和均方差。
2.1.2　Loo模型
Loo模型又称为部分阴影模型。该模型假设接收到的
信号是由受到阴影作用的直射信号分量和不受阴影作用的
多径信号分量组成的,其中受到阴影遮蔽的直射分量服从
Lognormal分布,而多径漫反射分量服从Rayleigh分布,接收
信号可表示为:
rLoo(t)=z(t)s(t)+d(t). (8)
其中r(t)是接收到的信号; z(t)是直射波信号;d(t)是
多径信号; s(t)表示阴影衰落;总的接收信号r的概率分布
函数为:
fLoo(r) =∫∞0fr(r |z)fz(z)dz=1σ22πd0. (9)
∫∞01zexp-r2+z22σ2-(lnz-μ)2d0·I0rzσ2dz.
2.1.3　Corazza模型
Corazza模型又称为全阴影模型。该模型假设接收信号
中的直射信号分量和多径信号分量均受到阴影遮蔽的作用,
接收信号可表示为:
rCorazza(t)=[z(t)+d(t)]s(t)=R(t)s(t). (10)
接收信号包络r可看成是两个独立随机过程的乘积,
R(t)是Rice过程,s(t)是Lognormal过程。r的概率分布函
数为:
fCorazza(r) =∫∞01SfRrSfS(S)dS =
∫∞0f(r |S)fS(S)dS. (11)
fr(r|S)=rS2σ2exp -12rS2σ2+2k·I0rSσ2k.
(12)
fS(S)=r
2πd0exp(lnS-μ)22d0. (13)
其中,σ2=1/2(k+1),k为莱斯因子。
2. 2　多状态统计模型
单状态统计模型是由地面移动通信信道模型发展起来
的,在表示、仿真GEO卫星移动通信具有优势,但是根据
ESA(European SpaceAgency)对实际卫星通信信道进行的一
系列测试、统计和分析表明,卫星通信信道衰落特性不能用
单一的概率分布函数来描述,而应根据传播信号受到的遮蔽
情况来划分信号的传播环境,使用多个信道状态和多种概率
分布函数的组合来描述卫星移动通信信道。为了更好地表
示大范围内卫星移动通信信道的变化特点, Lutz[4]、Hui
Ming[5]等提出了基于多种单信道模型状态的Markov信道模
型。
2.2.1　Lutz两状态信道模型
Lutz提出的多状态模型将信道状态分为两种状态:“好
状态”和“坏状态”。当信道处于“
好状态”时,存在直射信号
分量且无阴影遮蔽效应,此时信道的统计特性服从Rice分
布;当信道处于“坏状态”时,不存在直射信号分量,包络统
计特性服从Rayleigh-Lognormal分布,则“坏状态”下接收信
53　第1期　　　　　　　　　　　李正宙,等:卫星移动通信信道特性与