MF000005无线传播理论ISSUE1.0.ppt

MF000005无线传播理论 1.0 课程内容 课程内容 课程内容 课程内容 模型校正 ——天馈数据确定 采用全向天线 记录天线高度、增益、基站发射功率 模型校正 ——测试路线确定 考虑点 不同距离不同方向的测试数据 某个距离至少4～5个测试数据以消除位置影响 尽可能经过各种地物 尽量避免高速公路 车速上限：Vmax=0.8λ/Tsample 螺旋测试路径 模型校正 ——数字地图 数字高程模型DEM 地物覆盖模型DOM 线状地物模型LDM 建筑物矢量模型BDM 数字化地图的数据 数字化地图的精度 城区宏蜂窝20M精度 微蜂窝预测选5M精度 郊区农村50M/100M精度 深圳市区模型校正结果(深圳密集市区) K1 = 164.20 K2 = 45.00 K3 = -2.88 K4 = 0 K5 = -13.82 K6 = -6.55 K7 = 0.20 模型校正实例 模型校正实例 传播模型是移动通信网小区规划的基础。模型的价值就是保证了精度，同时节省了人力、费用和时间。 在规划某一区域的蜂窝系统之前，选择信号覆盖区的蜂窝站址使其互不干扰，是 一个重要的任务。利用高精度的预期方法并通过计算机计算，通过比较和评估计算机输出的所有方案的性能，我们就能够很容易地筛选出最佳蜂窝站址配置方案。 因此，可以说传播模型的准确与否关系到小区规划是否合理，运营商是否以比较经济合理的投资满足了用户的需求。 无线电波分布在3Hz到3000GHz之间，在这个频谱内划分为12个带，如上表。在不同的频段内的频率具有不同的传播特性。 频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越远；而且频率越低，绕射能力越强，建筑物内覆盖效果越好。但是，低频段频率资源紧张，系统容量有限，因此主要应用于广播、电视、寻呼等系统。 高频段频率资源丰富，系统容量大；但是频率越高，传播损耗越大，覆盖距离越近；而且频率越高，绕射能力越弱，建筑物内覆盖效果越差。而且频率越高，技术难度越大，系统的成本也相应提高。 移动通信系统选择所用频段要综合考虑覆盖效果和容量。UHF频段与其他频段相比，在覆盖效果和容量之间折衷的比较好，因此被广泛应用于移动通信领域。当然，随着人们对移动通信的需求越来越多，需要的容量越来越大，移动通信系统必然要向高频段发展。 无线电波可通过多种方式从发射天线传播到接收天线：直射波或地面反射波、绕射波、对流层反射波、电离层反射波。如图所示。 就电波传播而言，发射机同接收机间最简单的方式是自由空间传播。 自由空间指该区域是各向同性（沿各个轴特性一样）且同类（均匀结构）。另一种方式是地面反射波。直射波和反射波叠加的结果可能使信号加强，也可能使信号减弱，即所谓的多径效应。 绕射波是建筑物内部等阴影区域信号的主要来源。绕射波的强度受传播环境影响很大，且频率越高，绕射信号越弱。 第三种方式即对流层反射波，产生于对流层。对流层是异类介质，由于天气情况而随时间变化。它的反射系数随高度增加而减少。这种缓慢变化的反射系数使电波弯曲。对流层方式应用于波长小于10米（即频率大于30MHz）的无线通信中。 第四种方式是经电离层反射传播。当电波波长小于1米（频率大于300MHz）时，电离层是反射体。从电离层反射的电波可能有一个或多个跳跃，因此这种传播用于长距离通信。同对流层一样，电离层也具有连续波动的特性。 在一个典型的蜂窝移动通信环境中，移动台总是比基站天线矮很多，接收机与发射机之间的直达路径被建筑物或其他物体所阻碍。所以，在蜂窝基站与移动台之间的通信不是通过直达路径，而是通过许多其他路径完成的。在UHF频段，从发射机到接收机的电磁波的主要传播模式是散射，即从建筑物平面反射或从人工、自然物体折射。 慢衰落 由障碍物阻挡造成阴影效应，接收信号强度下降，但该场强中值随地理改变变化缓慢，故称慢衰落。又称为阴影衰落。慢衰落的场强中值服从对数正态分布，且与位置/地点相关，衰落的速度取决于移动台的速度 快衰落 合成波的振幅和相位随移动台的运动起伏变化很大 ，称为快衰落。深衰落点在空间上的分布是近似的相隔半个波长。因其场强服从瑞利分布，又称为瑞利衰落，衰落的振幅、相位、角度随机。 快衰落又可以细分为以下2类： 时间选择性衰落：用户的快速移动在频域上产生多普勒效应而引起频率扩散，从而引起时间选择性衰落。 空间选择性衰落：不同的地点，不同的传输路径衰落特性不一样。 频率选择性衰落：不同的频率衰落特性不一样，引起时延扩散，从而引起频率选择性衰落。 为减少快衰落对无线通信的影响，常用方法有空间分集，频率