浅谈WCDMA中用户设备的衰落测试

测试无线系统(包括用户设备和基站)在衰落情形下是否能够成功地收发数据，是测试过程的重要组成部分。在通信理论中，一般把衰落分为快衰落、慢衰落、时间选择性衰落以及频率选择性衰落等类型。然而，在实际的传播环境中，往往是这些类型的排列组合。本文从实际应用出发，着重根据3GPP规范中规定的不同测试环境，讨论WCDMA中的衰落测试。　　在实际的无线通信环境中，由基站(Node B)发出的下行信号不是经过一条固定路径，而是通过多条受周围环境及用户设备(UE)移动速度等诸多因素影响的路径到达UE。这些因素使得到达UE端的信号为多个不同时延、不同幅度及相位的原始基站发送信号的叠加，从而导致信号互相干扰。在此过程中，主要通过以下两种数学模型(如图1所示)，仿真其对3GPP信号的影响：

                   图1由于多径及接收机的移动产生的衰落.jpg


　　1. 多普勒效应(Pure Doppler)：仿真在直接传输路径上的，由于UE相对发射基站的移动而产生的频率变化。沿信号传播方向的移动导致检测到的频率低于发射频率，反方向的移动则导致其检测到的频率高于发射频率。

　　2. 瑞利分布(Rayleigh Fading)：仿真由于大型障碍物(建筑物等)的反射导致的频率跳变，主要是仿真UE与基站之间无很强的直接视距路径的情形。(如在城市中，受高楼等障碍物的影响，基站与手机没有直接视距路径)。

　　此外，由于在3GPP的规范中采取的是快速调制标准，因此，时延的变化(无论是突变还是缓慢变化)均是影响其信号质量的重要因素。所以，为了全面的考察接收机的性能，在3GPP的规范中又加入了以下两种传输条件，用以测试UE在该测试条件下的接收性能：

　　1. 移动传播条件(Moving Propagation)：用以测试Rake接收机调整其在无线信道上延迟的能力。

　　2. 生灭传播条件(Birth Death Propagation)：仿真信号突然消失以及突然出现的动态传播环境，如用户突然走进建筑物的角落或者从该角落出来时的情景；用以测试Rake接收机对信号突然消失以及突然出现的抵抗能力。

　　对于WCDMA的用户设备端，由于它只解调来自服务基站的信号，因此来自其他基站的相同频率但具有不同主扰码的信号，对于用户设备端则呈现为类噪声信号。因此其信号质量就会受到其自身信号与其周围的噪声信号功率之比(信噪比)的影响；在测试中，通过加入一些加性高斯白噪声(AWGN)信号来仿真其对信号的影响。也就是说，在实际的测试中，衰落和加性高斯白噪声同时干扰有用信号。图2即为加入衰落和AWGN后的WCDMA信号的频谱：

                   图2:经衰落机AWGN仿真后的WCDMA信号

原文转自：http://www.ltesting.net