大多数蜂窝无线系统运作在城区，发射机和接收机之间无直接视距路径，而且高层建筑引起了严重的绕射损耗。此外由于不同物体的多路径反射，经过不同长度路径的电磁波相互作用引起了多径衰落；同时，随着发射机和接收机之间距离的不断增加，导致了电磁波强度的衰减[9]。

2.1.2  大尺度传播模型

对传播模型的研究，传统上集中于距发射机一定距离处平均接收信号场强的预测，以及特定位置附近信号场强的变化。对于预测平均信号场强并用于估计无线覆盖范围的传播模型，由于它们描述的是发射机和接收机之间长距离（几百米或几千米）上的信号场强变化，所以称为大尺度传播模型；另一方面，描述短距离（几个波长）或短时间（秒级）内接收场强的快速波动的传播模型，称为小尺度衰落模型。文献综述

当移动台在极小的范围内移动时，可能会引起瞬时接收场强快速波动，即小尺度衰落。由于接收信号是不同方向信号合成的，相位变化的随机性导致其合成信号变化很大。在小尺度衰落中，当接收机的移动距离与波长相当时，其接收信号功率可以发生3个或4个数量级（30dB或40dB）的变化。当移动台远离发射机，当地的平均接收信号逐渐减弱，该本地平均信号电平由大尺度传播模型预测。

大尺度衰落由路径损耗和阴影衰落组成。路径损耗是指信号在长距离传播过程中，其能量也会随传播距离缓慢变化。它可以通过在较大范围(几百米或几千米)内接收信号功率平均值的变化趋势来体现。而阴影衰落是由建筑物、山脉等大型障碍物造成的。

电磁波在自由空间中传播时，接收信号的功率与 成正比， 为传播距离。一般地，仅考虑路径损耗，以距离 为参考距离，距离 处的接收功率(dBW)为

                       (2.3)

其中 为距离为 时的接收功率， 为路径损耗指数，在自由空间中 ，而在其他传播环境中传播时，路径损耗通常大于2。式(2.3)定义的模型仅能反应距离 处接收功率的平均值，但它与实际测得的数据并不完全一致，实际中由于不同环境的影响，将造成前面所说的阴影衰落，这个阴影衰落可以通过一个零均值的高斯随机变量 来表示，那么可以将路径损耗与阴影衰落的混合模型用式表示：

                    (2.4)

在本文的研究中，将研究各预编码算法在大尺度衰落信道中的性能，其中路径损耗可以通过一定的方式进行补偿，因此，后文仅考虑阴影衰落对各算法性能的影响，即假设路径损耗已被补偿。