《LTE基础原理与关键技术》课件第7章

第7章无线信道模型7.1概述

7.2常规测试信道

7.3SCM信道模型

7.4SCM-A~SCM-D信道模型

7.5SCME信道模型

7.6ITU信道模型

7.7WINNER信道模型

7.1.1信道建模方式

在实际的移动通信中，电波的传播方式除了直射波和地面反射波以外，还存在传播路径中各种障碍物引起的辐射能量的散射、折射和绕射等。接收信号可以由包络特性和相位特性来描述。

7.1概述由于多径效应，接收信号的包络特性包括慢衰落特性和快衰落特性。慢衰落表示接收信号的长期变化，大量的统计测试数据表明，慢衰落近似服从对数正态分布。快衰落对应于接收信号在空间的快速扰动，是由于正在运动的移动用户附近的障碍物对信号的散射引起的。考虑大量路径引起的散射，接收信号的包络服从瑞利(Rayleigh)分布；若存在视距路径，由于该路径信号的强度往往比其他路径大得多，则接收信号的包络服从莱斯(Ricean)分布。多天线信道建模方法可分为两大类:确定性模型和统计模型，如图7.1.1所示。

图7.1.1基本MIMO信道模型分类确定性模型包括基于射线跟踪方法建立的信道模型和基于利用记录的场测脉冲响应来复现特定环境下的信道特性，上述方法的优点是准确性高，缺点是只适用于特定的传播环境。

统计模型包括基于几何分布的统计信道模型、基于抽头延迟线的参数化统计模型和基于相关性的统计模型。

基于几何分布的统计信道模型对链路两端的散射体作随机分布的假设，根据电磁波的反射、衍射和散射的基本定律，从散射体的分布位置来导出MIMO信道模型，该统计模型又称之为物理模型；参数化统计模型把接收信号看做波的叠加，抽头延迟线是其通常的实现方法，每个抽头表示一个径；基于相关性的统计模型假设信道系数为复高斯分布，其一二阶矩完全确定信道的统计特性。

在这种假设下，已经构造出一些基于二阶统计特性的MIMO信道模型。7.1.2瑞利衰落

假设存在两径信号到达接收机，则信道输出的基带信号为

(7.1.1)

在一定的时间范围内，可认为信道的平坦衰落的包络瞬时不变，即 瞬时不变，设为A(t)，则

(7.1.2)

假设第一径时延为0，即τ1(t)＝0；第二径时延为τ2(t)，有τ2(t)－τ1(t)＝Δτ，则接收信号的幅度包络为

(7.1.3)

式中， c为电波在自由空间的传播速度， Δτ是信号的时延变化，因此Δτ＝Δd/c。

因此:

若 cos(2πfcΔτ)＝0，则信号出现深衰落；

若 cos(2πfcΔτ)＝1，则信号幅度增长得到最大值；

若 cos(2πfcΔτ)＝0，信号再次出现深衰落；

……

依此递推。显然，多径信道多个时延的不断变化导致了信号的快速衰落，每两次深衰落的间隔为λ/2，每两次峰值的间隔也为λ/2。移动台运动时，时延不断变化，导致了移动信道的信号快衰落。

接收机移动时将引起接收信号出现多普勒频移的现象，设多普勒频移值为

(7.1.4)

那么接收的路径信号相位为

(7.1.5)

式中，dv，n是第n路径入射角为θn时移动台以速度v在时刻t移动的距离；d0，n是t时刻第n路径信号从移动台到基站的距离(d0≥dv，n)。由此可得多普勒频移和衰落次数的关系如下:

(7.1.6)

当t＝1s时，信号将最快衰落2fm次(理想情况，实际应用中远小于2fm)。

对于发射的复信号，在传播过程中，经历了多次反射和散射，多径信号的幅值和方向角到达接收天线是随机的且满足统计独立，根据中心极限定理，接收到的复信号实部、虚部相互独立并且都是正态分布的。假设实部和虚部的方差相等，均为σ2，均值为0，则联合概率密度函数为

(7.1.7)

转换为极坐标系下的分布概率密度函数为

(7.1.8)式中，r为接收信号的幅度；θ为接收信号的相位，θ满足(0，2π)内均匀分布。因此，在(0，2π)内对上式积分，可得接收信号的幅度概率密度函数为

(7.1.9)

式中，σ2代表了I、Q两路接收信号的平均功率，接收信号的总功率为2σ2。瑞利分布如图7.1.2所示。

图7.1.2瑞利分布7.1.3Jakes模型仿真方法

Jakes模型是实现瑞利衰落的常用方法，其仿真方法是由N0个低频振荡器产生频谱 频率间的相差分布尽可能地接近均匀分布， 为最大多普勒频移，v为移动速度，λ为波长。振荡器的数目越多，则仿真的统计性能越接近理论情况，但是导致计算量和复杂度增加。一般要求N0≥8，实际中通常取N0＝24。Jakes仿真模型的结构框图如图7.1.3所示。

图7.1.3Jakes仿真模型的结构框图

xc和xs可表示为

(7.1.10)

图7.1.3中，y(t)是以ωc为中心的窄带信号，具有瑞利衰落特性。自相关函数近似为J0(ωmτ)，频谱为

(7.1.11)

其功率谱密度理论曲线如图7.1.4所示。相应地，天线增益

图7.1.4瑞利衰落功率谱密度理论曲线

在3GPPTS36.104、36.141等协议中，针对不同的测试用途，定义了不同的LTE基站侧用于测试的传播条件。7.2常规测试信道7.2.1静态传播条件

用于静态性能测试的传播模型为加性高斯白噪声(AdditiveWhiteGaussianNoise，AWGN)环境，不存在衰落或多径。7.2.2多径衰落传播条件

针对不同应用场景，定义了三种多径衰落环境模型:

·EPA:扩展的步行A(ExtendedPedestrianA，EPA)模型；

·EVA:扩展的车行A(ExtendedVehicularA，EVA)模型；

·ETU:扩展的典型市区(ExtendedTypicalUrban，ETU)模型。其中，所有路径均满足典型的多普勒(Doppler)谱，表示为

(7.2.1)

式中，f∈［－fD，fD］，fD为最大多普勒频率。

EPA、EVA、ETU信道模型的参数分别如表7.2.1~表7.2.3所示。

表7.2.1EPA信道模型参数

表7.2.2EVA信道模型参数

表7.2.3ETU信道模型参数实际应用时，采用信道模型多径参数与最大多普勒频率的组合方式定义多径衰落传播条件，最大多普勒频率通常选取为5Hz、70Hz或300Hz，如EPA5Hz、ETU300Hz等。另外，200Hz多普勒频率指定用于测试上行时间调整的性能需求。7.2.3高速列车条件

对于高速列车条件包括两种场景，目的在于测试两种非衰落信道:

(1)场景1，空旷场景，基站侧采用接收分集，各天线间的多普勒频移相同。

(2)场景3:多天线隧道场景。上述两种场景的多普勒频移表示为

fs(t)＝fDcosθ(t) (7.2.2)

式中，fs(t)为多普勒频移；fD为最大多普勒频率；θ(t)的余弦表示为

(7.2.3)式中，Ds/2表示列车与基站间的初始距离(m)；Dmin表示基站与铁轨间的距离(m)；v表示车速(m/s)；t表示时间(s)。

高速列车铁路的输入参数如表7.2.4所示，多普勒频移参见图7.2.1和图7.2.2。

表7.2.4高速列车条件参数图7.2.1场景1的多普勒频移图7.2.2场景3的多普勒频移7.2.4移动传播条件

移动传播条件的目的在于测试上行时间调整性能，如图7.2.3所示，其中定时参考值与第一条路径之间的时间差如下式表示:

(7.2.4)

所有路径之间的时延相对值固定，移动传播条件包括两种场景，对应的参数如表7.2.5所示。

图7.2.3移动传播条件

表7.2.5移动传播条件参数注:场景1中需根据UE的移动速度计算多普勒频率；场景2中不考虑多普勒频移。

7.3.1概述

在3GPPTR25.996协议中，定义了空间信道模型(SCM)。假设基站(BS)天线阵列的天线数为S，移动台(MS)天线阵列的天线数为U，空间信道包含的多径数为N，每条路径又包括M条子径。

图7.3.1所示为模型中使用的角度参数。7.3SCM信道模型

图7.3.1基站和移动台的角度参数

ΩBSBS天线阵列的方位，定义为BS阵列法线方向与正北方向(参考方向)的夹角。

θBSBS和MS之间视距路径LOSAoD方向，以BS阵列法线方向为参考。

δn，AoD第n条路径相对于LOSAoDθ0方向的出发角度AoD(n＝1，2，…，N)。

Δn，m，AoD第n条路径的第m条子径相对于δn，AoD的角度偏移(m＝1，2，…，M)。

θn，m，AoDBS端的第n条路径的第m条子径相对于BS阵列法线方向的绝对出发角度AoD。

Ω

MSMS天线阵列的方位，定义为MS阵列法线方向与正北方向(参考方向)的夹角。

θ

MSBS与MS之间视距路径LOS与MS阵列法线方向的夹角。

δn，AoA第n条路径相对于LOSAoAθ0，MS方向的到达角度AoA。

Δn，m，AoA第n条路径的第m条子径相对于δn，AoA的角度偏移。

θn，m，AoAMS端的第n条路径的第m条子径相对于MS阵列法线方向的绝对到达角度。

v

MS的速度矢量。

θvMS相对于MS阵列法线方向的运动方向，θv＝arg(v)。7.3.2环境类型

3GPPTR25.996协议定义了三种环境类型:郊区宏小区(基站间的距离约为3km)、市区宏小区(基站间的距离约为3km)和市区微小区(基站间的距离小于1km)。

对于宏小区环境，基站天线架设高于周围建筑物的高度；对于市区微小区环境，基站天线与周围建筑物的高度相当。表7.3.1所示为各类型的环境参数。

表7.3.1SCM环境参数注:多径数N＝6的SCM信道模型不适于带宽高于5MHz的系统。7.3.2.1郊区宏小区和市区宏小区

基于修改的COST231Hata市区传播模型，宏小区的路径损耗表示为

式中，hbs为基站天线高度(m)；hms为移动台天线高度(m)；fc为载波频率(MHz)；d为基站与移动台之间的距离(m)；C为常数因子(郊区宏小区C＝0dB；市区宏小区C＝3dB)。

郊区宏小区与市区宏小区的参数设置如表7.3.2所示。

表7.3.2郊区宏小区和市区宏小区的参数设置点到点的阴影衰落SF相关系数ζ＝0.5。7.3.2.2市区微小区

基于COST231WalfishIkegamiNLOS模型，市区微小区NLOS路损的传播模型参数设置如表7.3.3所示。

表7.3.3市区微小区NLOS路损的传播模型参数基于COST231WalfishIkegami街道模型，市区微小区LOS路损的传播模型参数设置如表7.3.4所示。

表7.3.4市区微小区LOS路损的传播模型参数点到点的阴影衰落SF相关系数x＝0.57.3.3单极化无线信道

单极化无线信道的生成方式如下:

式中，Pn为第n条路径的功率；σSF为对数正态阴影衰落；M为每条路径的子径数；θn，m，AoD是第n条路径中第m条子径的发射角(AoD)；θn，m，AoA是第n条路径中第m条子径的波达角(AoA)；GBS(θn，m，AoD)是BS天线阵元增益；GMS(θn，m，AoA)是MS天线阵元增益；λ是载波波长(m)；ds是BS天线阵元与参考阵元的间距(m)；du是MS天线阵元与参考阵元的间距(m)；Φn，m是第n条路径中第m条子径的相位；‖v‖是MS速度矢量的幅度；θv是MS速度矢量的角度。7.3.4双极化无线信道

双极化无线信道的生成方式如下:

式中， 是BS天线复响应的垂直分量；

是BS天线复响应的水平分量；

是MS天线复响应的垂直分量； 是MS天线复响应的水平分量；

是天线增益；rn1是第n条路径BS垂直方向到MS水平方向与BS垂直方向到MS垂直方向之间的随机功率比变量；rn2是第n条路径BS水平方向到MS垂直方向与BS垂直方向到MS垂直方向之间的随机功率比变量；

是基站x分量与移动台y分量之间第n条路径中第m条子径的相位偏移，x、y可为垂直分量或水平分量。

E-UTRA系统的信道模型在3GPP协议TR25.814中有较为详细的说明，其主要思想基于SCM信道模型，并在其中采用相关矩阵模型，具体如下所述。

在表7.4.1中给出四种不同的场景SCM-A～SCM-D。其中SCM-C和SCM-D也可对应具备两根接收天线的移动端，在这种情景中，需要选择和两根双极化天线相关的信道参数。7.4SCM-A~SCM-D信道模型

表7.4.1SCM-A~SCM-D场景

E-UTRA系统的信道模型是一个延迟线模型，需要结合发射天线和接收天线间快衰落相关和功率分布的协方差矩阵来描述。其中每条径的协方差矩阵Rtap是通过极化协方差矩阵Γ和NodeB及UE空间相关信道A和B的Kronecker乘积得到，并且根据NodeB和UE的天线增益进行加权，具体如下式所示:

(7.4.1)

其中，ptap为每径的相关功率；gNodeB，tap与gUE，tap分别为NodeB和UE的天线增益； 表示Kronecker积。

矩阵Γ具体可以写成

［NodeB＋45UEvert

NodeB－45UEvert

NodeB＋45UEhor

NodeB－45UEhor］

其中，NodeB＋45UEvert表示从NodeB端＋45°方向到达UE的垂直极化方向信道参数。7.4.1SCM-A

表7.4.2为协议中给出的SCM-A场景下子径的功率和时延以及NodeB和UE的相关天线增益。

表7.4.2SCMA场景下子径的相关参数(郊区宏小区，3扇区，0.5倍波长间距，手机，话音)

表7.4.2SCMA场景下子径的相关参数(郊区宏小区，3扇区，0.5倍波长间距，手机，话音)表中，每径的协方差矩阵计算公式为

(7.4.2)7.4.2SCM-B

表7.4.3为协议中给出的SCM-B场景下子径的功率和时延以及NodeB和UE的相关天线增益。

表7.4.3SCM-B场景下子径的相关参数(市区宏小区(低扩展)，6扇区，0.5倍波长间距，手机，数据)表7.4.3SCM-B场景下子径的相关参数(市区宏小区(低扩展)，6扇区，0.5倍波长间距，手机，数据)表中，每径的协方差矩阵计算公式同式(7.4.2)。7.4.3SCM-C

表7.4.4为协议中给出的SCM-C场景下子径的功率和时延以及NodeB和UE的相关天线增益。

表7.4.4SCM-C场景下子径的相关参数(市区宏小区(高扩展)，3扇区，4倍波长间距，笔记本电脑)

表7.4.4SCM-C场景下子径的相关参数(市区宏小区(高扩展)，3扇区，4倍波长间距，笔记本电脑)表中，每径的协方差矩阵计算公式同式(7.4.2)。7.4.4SCM-D

表7.4.5为协议中给出的SCM-D场景下子径的功率和时延以及NodeB和UE的相关天线增益。

表7.4.5SCM-D场景下子径的相关参数

(市区微小区，6扇区，4倍波长间距，笔记本电脑)

表7.4.5SCM-D场景下子径的相关参数

(市区微小区，6扇区，4倍波长间距，笔记本电脑)表中，每径的协方差矩阵计算公式同式(7.4.2)。

7.5.1SCME与SCM信道模型主要差异

扩展空间信道模型(SCME)是基于SCM信道模型演变而来的。

SCM信道模型主要应用于载波频段2GHz、系统带宽5MHz的CDMA系统，不适合LTE通信系统，为此提出了SCME信道模型，主要应用于载波频段2GHz和5GHz、系统带宽100MHz的通信系统。7.5SCME信道模型对于SCM信道模型，宏小区缺少支持LOS的莱斯K因子模型，所有路径的角度扩展、时延扩展分布一致，这无疑限制了其应用的范围。SCME信道模型中将20条子径进行分组，引入了“中径”(Mid-Path)的概念，一条中径包含多条子径。7.5.2信道模型参数

SCME信道模型的中径功率-时延参数如表7.5.1所示，中径的子径分配和归一化角度扩展参数如表7.5.2所示。表7.5.1中径功率-时延参数

表7.5.2中径的子径分配和归一化角度扩展参数表中，为中径角度扩展(i为中径序号)， 为路径角度扩展(n为路径序号)。7.5.3路损模型

SCME信道模型可应用于载波频段2GHz和5GHz的情况。与2GHz相比，5GHz频段存在8dB的路损差异，而且由于5GHz频段将可能应用于小覆盖、高吞吐率服务，因此更适于采用0.02～5km覆盖的COST-WI模型，并区分LOS和NLOS情况，对应的路损模型如表7.5.3所示。

表7.5.3路损模型7.5.4LOS参数

郊区宏小区和市区宏小区的LOS径概率为

(7.5.1)

式中，hBS是BS侧天线高度；hB为楼顶平均高度；dco是截距。

市区微小区直视径概率计算公式与SCM相同，为

(7.5.2)Ricean分布的K因子为

K＝15.4－5.0lgd (7.5.3)

式中，d是BS到MS的距离，K因子单位为dB。7.5.5抽头延迟线模型

与SCM模型类似，SCME模型给出了固定各径功率、时延、角度的抽头延迟线模型，用于链路级仿真。表7.5.4为抽头延迟线参数。

表7.5.4抽头延迟线参数

IMT-Advanced定位为继LTE之后的未来通信系统，为了评估IMT-Advanced通信系统性能，国际电信同盟(ITU)在ITURM.2135文稿中给出了相应的评估方法以及信道模型，并被3GPPLTETR36.814所借鉴和采纳。7.6ITU信道模型

ITU信道模型包括两类:

(1)采用数学统计的通用(Generic)模型，用于评估各种无线接入技术。

(2)采用固定某些参数的簇延迟线(CDL)模型，CDL模型可认为是抽头延迟线(TDL)模型的空间扩展。TDL模型通常定义多径抽头的功率、时延、多普勒频谱信息；CDL模型定义了多径的功率、时延、角度信息，而多普勒频谱并未明确规定，CDL模型一般仅用于校准，而不用于链路级或系统级的性能评估。

在ITU信道模型中，簇的概念相当于由多条子径所组成路径，簇内的射线相当于子径。7.6.1应用场景与配置参数

7.6.1.1应用场景分类

ITU的基本信道模型共包括五种，应用场景分别为室内热点、市区微小区、市区宏小区、农村宏小区和郊区宏小区。7.6.1.2配置参数

不同场景的基线配置参数如表7.6.1所示，峰值频谱效率分析评估的配置参数如表7.6.2所示，系统级仿真的额外参数如表7.6.3所示，小区频谱效率和边缘用户频谱效率评估的额外参数如表7.6.4所示，VoIP容量评估的额外参数如表7.6.5所示，链路级仿真的额外参数如表7.6.6所示。

表7.6.1不同场景的基线配置参数

表7.6.2峰值频谱效率分析评估的配置参数

表7.6.3系统级仿真的额外参数

表7.6.4小区频谱效率和边缘用户频谱效率评估的额外参数

表7.6.5VoIP容量评估的额外参数

表7.6.6链路级仿真的额外参数7.6.2天线特性

7.6.2.1基站天线

如图7.6.1所示，基站端天线的水平方向图表示为

(7.6.1)

式中，A(θ)为相对天线增益(dB)，－180°≤θ≤180°；min［·］表示最小运算；θ3dB为3dB波束宽度，通常θ3dB＝70°；Am＝20dB为最大衰减。

图7.6.1基站天线方向图基站天线指向定义为天线的主瓣方向(即天线的法线方向)与正东方向的夹角，指向角按顺时针方向增加，图7.6.2所示为六边形小区中3扇区的天线指向示意图。

对于室内场景，基站天线采用全向天线。

图7.6.2天线指向示意图7.6.2.2用户终端天线

用户终端天线采用全向天线。7.6.3信道建模

图7.6.3所示为MIMO信道示意图。图中，S为发射天线数；U为接收天线数；N为多径数；τ为时延。

对于第n条路径而言，

(7.6.2)

图7.6.3MIMO信道示意图式中，Ftx和Frx分别为发射端和接收端的天线阵列响应矩阵；hn为双极化传播信道响应矩阵。

对于第s个发射天线、第u个接收天线、第n条路径，则

(7.6.3)式中，Frx，u，V和Frx，u，H分别为天线u的垂直场方向图和水平场方向图；αn，m，VV和αn，m，VH分别为射线n、m的垂直－垂直、水平－垂直的增益；λ0为载频波长；fn，m为AoD单位矢量；φn，m为AoA单位矢量；rtx，s和rrx，u分别为天线s和u的位置矢量；νn，m为射线n、m的多普勒频率分量。

7.6.4路损模型

ITU不同场景对应的路损模型如表7.6.7所示。

表7.6.7路损模型汇总表

表7.6.7路损模型汇总表续表

注:fc的单位为GHz，距离的单位为m。表中:

①断点距离d'BP＝4h'BSh'UTfc/c，其中，fc为中心频率(Hz)，c＝3.0×108m/s为自由空间的传播速度，h'BS和h'UT分别为基站天线和终端天线的有效高度，有

h'BS＝hBS－1.0m

h'UT＝hUT－1.0m

式中，hBS和hUT分别为基站天线和终端天线的实际高度。

②距离d1和d2的含义如图7.6.4所示，适用于曼哈顿网格布局中UMi场景的NLOS路损模型。终端运动的街道与基站所在的LOS街道相互垂直，d1表示基站与垂直街道之间的距离，d2表示终端与LOS街道之间的距离。图7.6.4d1和d2含义示意图

③PLb为基本路损；PLB1为UMi室外场景的路损；PLtw为穿透墙面的路损；PLin为室内路损；dout为基站到终端位置下一墙面的距离；din为墙面与终端的垂直距离(假设为0~25m)；θ为至墙面的LOS径与单位矢量之间的夹角。

④断点距离dBP＝2πhBShUTfc/c，其中，fc为中心频率(Hz)，c＝3.0×108m/s为自由空间的传播速度，hBS和hUT分别为基站天线高度和终端天线高度。

LOS的概率是距离d(单位m)的函数，如表7.6.8所示。

表7.6.8LOS概率7.6.5通用(Generic)模型

7.6.5.1信道模型参数

通用信道模型参数如表7.6.9所示。

表7.6.9通用信道模型参数续表

续表

7.6.5.2时延参数

对于指数时延分布，则

(7.6.4)

式中，rτ为时延分布比例因子；Xn满足均匀分布；Xn~U(0，1)，簇序号n＝1，2，…，N。

经归一化处理，减去最小时延，按降序排列，则时延为

(7.6.5)

对于LOS情况，需要额外的比例因子D，以补偿LOS峰值对时延扩展的影响，表示为

D＝0.7705－0.0433K＋0.0002K2＋0.000017K3

式中，K(dB)为莱斯K因子。

LOS修正后的时延表示为

(7.6.6)7.6.5.3簇功率

对于指数时延分布，则簇功率表示为

(7.6.7)

式中，每簇的阴影项满足Zn~N(0，ζ)(dB)。

经归一化处理，则

(7.6.8)

簇内每条射线的功率为Pn/M，M为每簇内的射线数。7.6.5.4波达角和发射角

波达角AoA和发射角AoD的生成方式相同。

波达角AoA可由逆高斯(Gaussian)函数或逆拉普拉斯(Laplacian)函数生成，公式分别如下:

(7.6.9a)

(7.6.9b)

式中， 为波达角标准偏差；C为比例因子，如表7.6.10所示。

表7.6.10比例因子C对于LOS情况，需要根据莱斯K因子计算额外的比例因子，以补偿LOS峰值对角度扩展的影响，表示为

CLOS＝C·(1.1035－0.028K－0.002K2＋0.0001K3)

对于室内热点场景，则

CLOS＝C·(0.9275＋0.0439K－0.0071K2＋0.0002K3)

然后，计算

jn＝Xnj'n＋Yn＋jLOS

式中，Xn随机取两个离散值{1，－1}；Yn～N(0，sj/7)；jLOS为LOS方向。

对于NLOS情况，则

jn＝(Xnj'n＋Yn)－(X1j'1＋Y1－jLOS)

最后，考虑偏移角度，则簇内射线的波达角计算表示为

jn，m＝jn＋cAoAam

式中，cAoA为簇波达角的角度扩展均方差；am为偏移角度，如表7.6.11所示。

表7.6.11单位角度扩展均方差条件下簇内射线的偏移角度7.6.5.5信道系数

对于均匀线阵(ULA)的n－2个最弱的簇而言，n＝3，4，…，N，信道系数表示为

(7.6.10)

式中，Frx，u，V和Frx，u，H分别表示天线u的垂直、水平场方向图；ds和du分别为发射端和接收端的天线间距；k为交叉极化功率比线性值；l0为载波频率波长；若不考虑双极化，则2×2极化矩阵由exp(jΦn，m)代替，且仅应用垂直极化场方向图。多普勒频率分量由波达角、终端的移动速度v和移动方向qv计算得到，表示为

(7.6.10)

对于均匀线阵的两个最强的簇而言，n＝1、2，基于三个固定的时延偏移0ns，5ns，10ns，簇内的射线分别构成三个子簇，即

tn，1＝tn＋0ns

tn，2＝tn＋5ns

tn，3＝tn＋10ns

簇内的20条射线映射为子簇的方式参见表7.6.12。

表7.6.12子簇信息对于LOS情况，定义H'u，s，n＝Hu，s，n，增加一条LOS射线，信道系数表示为

(7.6.11)

式中，d(·)为冲激函数；KR为莱斯K因子线性值。对于非均匀线阵，上述公式需要修正，参见图7.6.5，天线间距表示为

(7.6.