1.4.3 变参信道

变参信道的参数随时间快速变化。由于移动无线信道和水声信道存在大量时变的反射体和散射体，导致时变多径的信号传输，在数学上可表征为线性时变滤波器。因而，变参信道模型可建模为带有AWGN的线性时变滤波器，如图1.8所示。

图1.8　变参信道模型

信道输入和输出的关系可表示为

其中s（t）是输入信号，h（τ，t）为线性时变滤波器冲激响应，表示信道在t-τ时刻加入的冲激脉冲在t时刻的响应，τ表示延时。

对于多径信道，其时变脉冲响应的信道模型可写成多条路径分量叠加的形式

其中{a_k（t），k=1，2，…，L}表示L条路径的时变衰减因子。令{τ_k（t），k=1，2，…，L}表示L条路径对应的延时，把式（1.13）代入式（1.12），则输出信号表示为

从而输出信号包含L个多径分量，每条路径的衰减因子为a_k（t），延时为τ_k。

作为变参信道的典型实例，移动无线信道的传播比较复杂，其基本特性包括路径损耗和阴影衰落等大尺度衰落特性，以及多径效应和多普勒效应引起的小尺度衰落特性，这些内容将在第9章详细讨论。

前面描述的3种数学模型适用于实际系统中的大多数物理信道。本书将使用AWGN信道对通信系统的可靠性进行分析，在讨论数字基带传输系统的分析与设计和无线通信基础时，则会涉及线性时不变信道和变参信道。