! " ! "#$
������������������
������������������������� ���������� ������ �
���������������������������
!����"� �� �
�!�����"� �� � #����$�
��������� ������������������������� ���������� ������ � �
������������������
�� ��
% &����������������������� '
% ������������������ ������ �
( �)����$� ���� ��$��� �������"��� ���� ��
( ��������*+,���� ���-&��.�
% ������������ ���������������
% +���������)�� ���� �������
��������� ������������������������� ���������� ������ � �
������������������
������������������ ������������������ ��������/)��������������� ��$���������� ���
0 ���)� "�� �� ��� ������� ����"������ ���$$�� �����$��+1���1
���� ������� � ������"�����������)��$$�� ������2�����3
����������� � �������/� �����1
������������� ������"����4����)� �������5����� �� ������� �
��.*+0� +67 809:-�4�� �������� � �������������"��)������������$$�� ���
�����������$�������"����� ����"�)������������������������� � ������� ������"��)
���������������$�������"����� ������������"������ �� �������"����� ��5��������� ��$��� �5���������������"��� ���������������$������ ��
RX
TX
��������� ������������������������� ���������� ������ � �
������������������
������������������
�������"������ /��4�� +1� ��12����� �� ��/;��������� ������$������ 3������� ���$�<�� �)���������
������������������� � �������$$�� �8��������$�
� +��8��������$��� /�����������/)��� �- cosd
Vf �
��
V is the velocity of the terminal � is the spatial angle between the direction of motion and the direction of the wave� is the wavelength
+���������������� ��$$�����$���������$��� �� ���"� ����������-
�������� ���� ��� ����� ����"���������"���������� �������� ��"���� ���$�<�� �)��������� �����"�)� �8��������$��� ��$$�� ������������� ���������������� 2������3������/)������������������ ����)��
��������� ������������������������� ���������� ������ � =
������������������
�� ��
% &����������������������� '
% ������������������ ������ �
( �)����$� ���� ��$��� �������"��� ���� ��
( ��������*+,���� ���-&��.�
% ������������ ���������������
% +���������)�� ���� �������
��������� ������������������������� ���������� ������ � >
������������������
������������������ ������ �
% �������������� ��� ���� /�"���������/)��������������������� �������������������� ���� ���������
% 0������������������������������������� ������������ ��� ����� �������������������������
% +��������� ���� /�������������� �������"��� �2*+,3��� �������� /������������/)$��$� ���� �
( ��������"��� ������������ ��2����! �4 �������� ������)�����$� ���� 3
( ��������"��� ��� �$�$� ����
( ������ ��������8�����������$� ����
( �������)?8�����������$� ���� �
��������� ������������������������� ���������� ������ � �
������������������
�)����$� ���� ��$���*+,���� ��
% �������������������������� ���
( �������������� ����)�$��� ����������� ������$� ���� �$����
( ���������������$��� ����������� ������$� ���� �$����
( ���������$�<�� �)
��������� ������������������������� ���������� ������ � @
������������������
�)����$� ���� ��$���*+,���� ��
% 0$� � ���������������$�<�� �)���� ���������� �����/�"��� ��� ����� ��5�������"����� ����� ���$���$
% ����"����� ���� ������$�����$�����"��� ���������"� ������������ ��������
% 7������) ������� ���� ������ ��5���<��������� ����$$���� ��)���������� �$��� ���� ���� �������"����� ���
% 6�4�"�54������ ��/)4�� �"���� ���/)4������������"��)����� ��/�
( �� ��5�� ��� ��/)4��������"����������� �� ����������
� +����� ���� ����������� ��$��� ����A���� �������
��������� ������������������������� ���������� ������ � �
������������������
�)����$� ���� ��$���*+,���� ��
% 8���)���� ��-
( ����$$�� �����
( � � � �������/��4�)
� �����"����� ���� /������������� ���������
% *��� ��/��$� ���� �� �� �������� � ��
� ����� ���������������� /��������-
����������������������� ���������������������������
� �������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������� �������������������� ������������������������� ���� �������������� �������� ��������� ��������� ������������ ��������������������������������
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
�)����$� ���� ��$���*+,���� ��
� �����"����� ����)/������������������A�"�����:������ ������� +������ �������������"��� ������������ �����������A�"�����:������ � ���������� ���"���/��
� &�� ���� "������$�������������� ���������������B������ ������A"�����:������ ������5���� /����4 �������� "�������� )� ��� �����)�����������/�����
� ��� ����������/����������������
� 0 �����������������$�A����������� ������� ��� ����)��"� ���������� ������ ��� 0���������� ���� ��� ��/�������������"� �B������
� ���� "������������������/���� � ������� ����������/������������
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
�)����$� ���� ��$���*+,���� ��
% ������������������������ �
( 7������� �$���������������� ��4������������������)"���/��
% ���� ��� ����������������� �
( 7������� �$��� ���������"��� ��� �$�$� ���� 4������������������"���/��
% ��������� � ����������������� �
( 7������� �$��� ���������"��� ������������ ��4������������������"���/��
� � � �� � � � 2, , , j fH f t F h t h t e d�
�
�
� � �
� � � �� � � � 2, , , j vttD f v F H f t H f t e dt�
�
�
� � �
� � � �� � � � 2, , , j vttS v F h t h t e dt�
�
�
� � �
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
������� �����$����)����$� ���� �
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
�� ��
% &����������������������� '
% ������������������ ������ �
( �)����$� ���� ��$��� �������"��� ���� ��
( ��������*+,���� ���-&��.�
% ������������ ���������������
% +���������)�� ���� �������
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
��������*+,���� ���-&��.���� ���2�3
% &������ �������� �)� ��������������� �2&��.�3��� ������ ������ �������$����������� ���( �)����$� ���� ��� /������/����� ������� ��� �������������� $� ���� �
% 6�4�"�5����$���������� ��� �������������� $� ���� �������� ��������
� �4���������� �������� �������������� ��� �������������� $� ���� �
�3 +��*+,���� ��� ���� �������� ��4������ �������� �)� ���������������� $� ���� ����� ��� �)� ���������$$�� ��/��4�� �4��/��"���� � ��� ��
�3+��*+,���� ��� ���� �������� ��������������� ��4��������������� �������������������)� ���� �� ���������� ���������
��������� ������������������������� ���������� ������ � �=
������������������
��������*+,���� ���-&��.���� ���2�3
% +���*+,���� �����������&��.����� ��
% +�������������� $� ���� �$��&��.����� ���� /����� ������ ��������)�������"�����)����$� ���� �
% C)����� �� ��$���"���/�����B��5���$����4� �� ������ ��� ��$� ���� ����/��� ��
( +������������ �� ���)��$���5������������4�����)��$���
( +��$�<�� �)�������� $� ����
( +�������������� $� ����
( +��8�������4��������
� � � � � �, , , , ,h H DP t P f t P f v � �,SP v
� �,0hP
� �,0HP f
� �0,HP t
� �0,DP v
��������� ������������������������� ���������� ������ � �>
������������������
��������*+,���� ���-&��.���� ���2�3
% +����������$� ���� �������������������������$���&��.���� ��5��������)�����5����� ��/� �4����5����� ������5� �8�����������5�� /��/��� ���
� �,hP t
� �,HP f t
� �,DP f v
� �,SP v
� �, 0
delay spreadh mP T � � �0,
Doppler-spreadD DP v B�
� �� �
,0 coherence bandwidth
0, coherence timeH m
H D
P f B
P t T
�
�
F
F
tF
tF
mT mB
DT DB
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
�� ��
% &����������������������� '
% ������������������ ������ �
( �)����$� ���� ��$��� �������"��� ���� ��
( ��������*+,���� ���-&��.�
% ������������ ���������������
% +���������)�� ���� �������
��������� ������������������������� ���������� ������ � �@
������������������
������������ �� �������������2�3
������������ �� ��������)�����������/)$����4� � ��������
�8���)�����
�<�� ��$�����������������"����������$������ ��
�8����������
��������$����������/���� � �������/)�����������$��� ���$�����/���������� ��
������ ������
������� ���$$������$$�� ��)���4���� �����"� �4���������������� �������� ����� ������
������ ��/� �4����
�������������������$���� ���$$�<�� �����"�4���������� ���� /��� ������$���
1m
m
BT
�
1D
D
TB
�
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
�������$�<�� �)5������������������� $� ����
������������ ���������������2�3
� �,HP f t
�����-���!��
8��/��7����
� �,SP v������� �$� ����
A���D�
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
������������ ���������������2�3
� �,HP f t
� �HP t � �HP f
� �SP
7������ �$��7������ �$��
v�8���������� 8���)������
�����-���!��
� �SP v
������ ����������� ��/� �4����
�
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
������������ ���������������
% +���������)�����������<�������$������� ��� ������� ��$�����4�����)��$���
2�� �� ��������3
% 4����������� �A��������)�$������ ���0������$������� ��$�����4�����)��$���
S� �,0hP
� � � �
� �
2
0
0
h
h
D P dS
P d
�
��
�
D
� �
� �
0
0
h
h
P dD
P d
��
�
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
�� ��
% &����������������������� '
% ������������������ ������ �
( �)����$� ���� ��$��� �������"��� ���� ��
( ��������*+,���� ���-&��.�
% ������������ ���������������
% +���������)�� ���� �������
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
+���������)�� ���� �������
% &�� ���/� �4�����$������ ��� ������5�����)������ ����������/���� ���) ��/������/��$�������� ����/���"����$���� ���
% &�� �/� �4���� ���"����/����������5���4���/� ���� ������ ����)�����������/)����������������������������� ����
( 7�A�� ��/��$������������B���� ��54���� $������ �$-
% EA��������)5 �����B������������5��������������/���� �
mW B��
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
+���������)�� ���� �������
% +������������)�� ���� ��������� ���/)������"��� �70��$����� ������A�<��"��� ���4�������� ������� �+������������)�� ������4���F������$$���� �� � � , 0,1,..., 1kh t k K� �
+ + +
��������
� �x t
� �y t
� �0h t � �1h t � �2h t � �1Kh t�
� � � �1
K
kk
ky t x t h t
W�
� �� �� �� �
�
1T W�
Wis the bandwidth occupied by the real bandpass signal
��������� ������������������������� ���������� ������ � �=
������������������
+���������)�� ������
% �� ��������������������������5�������������)�� ������$������� ���� /��� ����������������� ���
% +�������"��� �������$$���� ����������A�"����������� �)� ������������
% �� ������� �������4������������ �� ��������$$�� �����)�
5���� ��������������� ���������� ��������������������)� ��������
mT
� � 1mK T W� �
� �kh t
� �kh t
, k 0,1,2,..., 1k W K � � �
� �kh t
0���������� ���$=������� ��
��������� ������������������������� ���������� ������ � �>
������������������
+���������)�� ���� �������
% +������������)�� ������4���� �)� ��������� ����� ��4/� ���� ������
% ����/� �4�����$����� ���������� ��� ��������� ��/��$����� ����������
% 0 ���������������$��)�����$��� �5������ �������$�����������)����������/����� ������������� �$���)�����/����
% 6�4�"�5�����/� �4����� �������"� ���5�����)������������������/���� ��� ��� ��"�����
% 0 ���������������� ��/��$������ � ���������"�"�)����������������( G ������/����)��������������� ��������5� 4�������������$���������$$���� ���������B���
( +��������������������� 4�������������)��� �� ��������)��"���/�� �$���)�������
��������� ������������������������� ���������� ������ � ��
������������������
EA�����-.+�� ����� 20+.�������=3.+�������$��:6B5=�6B/� �4����
� ��"��� ���5�������� ���� �"�������� "�� �� ��6��5�������������� ��������������� ���
���������>�������������=��>
���������=���������=������=
���������������������������
�����������@@�����������
����������������������
����������=����
"����4�H�CI
������"�����)H �I
"����4�H�CI
������"�����)H �I
8������������
��� ��C��� ��
+��
��� �� ���4����)���������������J�$����
��� ��C���������)�������������==J�$����
E��������)����������/����
��������� ������������������������� ���������� ������ � �@
������������������
��$�� ���
H�I����� �C�5K! ������� ��"�����L5�������� 50�C9���������>��15��:�4�6���5�� �����5>@����5��@>
H�IC���� �� �5K��������B���� �$� ����)�����"��� ��� ����� ���L5#$$$�������5,�� �����59��58����/���>�5����>�����
H�I6�)!� ��5K! ������� ��"�����L5��������� 50�C9��������@>���5&���)M�� �5.� 5@�>���5����
H�I�������� �5K%� ������������� ��&��������������" �������%� ������L5�������� 50�C9�������@����=5��:�4�6���5�� �����5>>����5����
H=I���!��N�:�5K�������! ������� ��L5�������� 50�C9��������@���=5��:�4�6���C��!���5�� �����5��@���5���=
H>I�������� +���5K&����������� ������ �L50�C9������>��@@��5.�����������"�29N35�� ����6����+�5>�����5���>
������������������
O������ ����'
+�� !)��PP