第二章 移动通信信道一.ppt

　　1、瑞利分布 图6示意了Rayleigh概率密度函数。相应的Rayleigh累积分布函数(CDF)如图所示。 2、莱斯分布 （Ricean） 当存在一个主要的静态(非衰落)信号分量时，如视距传播，小尺度衰落的包络分布服从Ricean分布。当主要分量减弱后，Ricean分布就转变为Rayleigh分布。 Ricean分布为： 3、Nakagami-m分布 由Nakagami在20世纪60年代提出的。他通过基于现场测试的实验方法，用曲线拟合得到近似分布的经验公式。 研究表明，Nakagami-m分布对于无线信道的描述有很好的适应性。 当m＝1时， Nakagami-m分布成为瑞利分布。 1、概述 原因、机制、方法、模型、分类 2、VHF、UHF电波传播特性 电波传播方式：直射波（自由空间、大气中的电波传播）、绕射、反射、散射 3、多径传播特性 小尺度衰落（多径、多普勒频移）、多径接收信号的统计特性　　　 小结 * * * * * 第3章、蜂窝的概念-系统设计基础 如何进行区域覆盖 频率复用 信道分配 越区切换 * 第3章、蜂窝的概念-系统设计基础 如何进行区域覆盖 频率复用 信道分配 越区切换 * * * * * 障碍物引起的绕射损耗与菲涅尔余隙的关系图，x1为第一菲涅尔区在P点横截面的半径。 * * 发展动力问题 三层含义： 用许多小功率的发射机来代替单个的大功率发射机，用许多小的覆盖区来代替一个大的覆盖区； 将整个系统的信道分成若干个信道组，给每个基站分配一个信道组，并且给相邻的基站分配不同的信道组，这样整个系统就将所有的可用信道分配给相对较小数目的相邻的基站； 通过系统地分隔整个系统的基站及它们的信道组，可用信道便可以在整个系统的覆盖区域内复用 。 第2章　移动信道 现代移动通信 Abis A接口 MS BSS OMC-R 操作维护中心 BSC 基站 控制器 MSC 移动交换中心 BTS 基站 收发信机 BTS 基站 收发信机 BTS 基站 收发信机 MS MS Um 通过本章学习，着重解决以下问题： 大尺度传播特性 大尺度传播模型:描述的是发射机与接收机之间(T-R)长距离(几百米或几千米)上的场强变化 小尺度传播特性 小尺度传播模型:描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内的接收场强的快速波动的传播模型 统计特性 主要参数 建模与仿真 第2章　移动信道 对移动信道有一个全面深入的理解 　本次课教学目的： 理解移动通信的电波传播特性 初步掌握多径传播特性 第2章　移动信道 概述（1） 为何要研究传播特性 发射机与接收机之间的传播路径非常复杂 接收天线将接收从多条路径传来的信号 移动台的运动 周围环境的变化 传播特性直接关系到以下因素 天线高度的确定 预测信号的覆盖范围 为实现优质可靠的通信需采用何种抗衰落技术 …… 无线电波的传播机制 自由空间（无阻挡物）：视距传播LOS (line-of-sight) 存在阻挡物（多条路径）: 反射（Reflection）：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，会发生反射 绕射（衍射Diffraction）：当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时，会发生绕射 散射（scattering）：当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，会发生散射。 概述（2） 概述（3） 研究传播特性的基本方法 理论分析 即用电磁场理论或统计理论分析电波在移动环境中的传播特性，并用各种模型来描述移动信道。 现场电波传播实测 即在不同的传播环境中，做电波传播试验。测试参数包括接收信号幅度、时延以及其它反映信道特征的参数。 计算机模拟 即利用计算机强大的计算能力，快速灵活地模拟各种移动环境。该方法可弥补前两种方法的不足。 概述（4） 移动通讯中信号传播是非常复杂的， 但其物理过程只有三类：（1）反射（2）衍射和（3）散射。 由于信号传播中可能经历上述三个过程， 接收信号一般地讲是一个多径信号。 随着发射机和接收机距离的增大， 接收信号的损耗是十分明显的。 这种信号损失表现为在某一小区域内接收信号平均值的下降。 预测这种信号平均值下降的模型叫做Large - Scale 模型。 而由于多径信号相干叠加引起的衰落称之为Small-Scale 模型. 其预测模型称为Small-Scale 模型或Fading 模型。 概述（5） 一般的三级模型 路径损耗 长程范围内平均信号电平 取决于发射机与接收机之间的距离 阴影 短程范围内平均信号电平 在50 ? 100波长距离内平均得到 由地形或人造障碍引起 多径衰落 来自不同方向不同长度路径信号引起的干扰 信号包络在几个波长间距内的变化幅度可达30dB 2.1.1