Beschreibung und Modellierung von Mobilfunkkanälen

Zusammenfassung

Die Übertragungsstrecke umfasst in einem Mobilfunksystem neben dem Funkfeld definitionsgemäß auch die Sende- und Empfangsantennen, sowie die analoge Endstufe im Sender und die analoge Eingangsstufe im Empfänger. Dieses Kapitel befasst sich schwerpunktmäßig mit der nachrichtentechnischen Modellierung des Funkfeldes. Um die wichtigsten Effekte (wie Signalverzögerung und Doppler-Verschiebung) zu studieren, wird der Übertragungskanal zunächst phänomenologisch beschrieben. Dies gelingt am Beispiel von einfachen, aber dennoch aussagefähigen Szenarien wie dem Weltraumszenario und einem zeitinvarianten 2-Pfad-Modell. Anschließend wird zu einer stochastischen Kanalmodellierung übergegangen. Nach einer Diskussion über (oft ignorierte) Besonderheiten einer zeitvarianten Impulsantwort stehen Themen wie entfernungsabhängige Funkfelddämpfung, Kurzzeit-Kanalmodellierung und Langzeit-Kanalmodellierung im Mittelpunkt der Darstellung. Das GWSSUS-Kanalmodell mit den Spezialfällen Rayleigh-Fading und Rice-Fading wird präsentiert. Zum Abschluss wird das aktuelle Gebiet der MIMO-Kanalmodellierung besprochen.