信号强度的可变性ITU.DOC

ITU-R P.1406-1建议书 与VHF和UHF频段内地面陆地移动和广播业务相关的传播效应 （ITU-R 第203/3号课题） （1999-2007年） 范围 本建议书提供了传播中可能会影响地面陆地移动和广播业务的各个方面的资料。此类业务的设计和规划要考虑到这些方面。 国际电联无线电通信全会， 考虑到 a) 存在对传播中可能会影响地面陆地移动和广播业务的各方面资料的需求， 建议 1 在此类业务的设计和规划中应考虑附件1中包含的资料。 附件1 引言 本建议书提供了传播中可能会影响地面陆地移动和广播业务的各方面资料。此类业务的设计和规划要考虑这些方面。 2 陆地覆盖造成的衰减 这些损耗对陆地移动业务的关系重大。它们取决于地面的类型、植被的范围以及建筑物的位置、密度和高度。表1总结了各类可用ITU-R建议书的适用性： 表1 讨论陆地覆盖的建议书 ITU-R P. 适用方向 1546 天线高度的修正 452 杂乱回波损耗 833 植被造成的衰减（特别是树木） 1058 地形数据库 1146 天线高度的修正 1812 植被和杂乱回波损耗 3 信号强度的可变性 3.1 总述 接收信号的强度将同时随时间和位置变化。信号可能包含直达、衍射、反射和折射分量。接收的质量将取决于接收环境、频移、时延、调制类型等因素。与此类似，也可能收到与有用信号共用同一频段或相邻频段的其它信源产生的无用发射。评估服务质量时亦应将这些无用发射考虑在内。这些无用发射机可能会远离接收机，以至需对各类非正常传播产生的时变进行量化。这便可能会出现这样一种情况，即各类接收位置在一定比例的时间内须能够承受风险，从而使网络能够工作。 总之，接收的评估和业务区的定义涉及对时域和空域中的有用和无用信号，以及二者间相关程度的分析。 3.2 衰落状态 当接收机在树木、建筑物、地形障碍或其它地物的阴影内时，会发生信号强度减弱。在这些障碍物上方或附近发生衍射，或从其它对象反射回来之后，信号会到达接收机。如果已知障碍物的尺寸和形状，可根据理论试算它们产生的额外路径损耗。否则，如仅有关于环境的一般信息，则可通过类似情况下的测量结果估算路径损耗。无论是哪一种情况，在单位足够小的情况下都无法进行理论估算，此时有必要在测量值的基础上进行估算。此类估算必须是统计性质的。一般情况下它包括某特定地区的中等路径损耗，及对其变化的测量。 由于大气的变化，此信号可能会明显地随时间变化，但在约50公里之内，此类变化相对不太重要。陆地移动业务中更为重要的是空间可变性，移动接收机将其视作时间可变性。 为了方便，我们将空间可变性分为两类，一类是多径效应造成的快速衰落，它在数值范围仅为几个波长，另一类是因阴影变化造成的较慢衰落。在对测量进行分析时，可用下述方法将两类衰落分开：在40个波长的距离内应进行一系列等距测量，且在此距离上应存在中等信号电平或路径损耗。为获得概率为90%时精度在1 dB范围内的测量值，需进行约36次测量。为使相邻测量值不相关，测量间距至少应为0.8个波长。上文给出的条件可以满足这一标准。对其它间隔为40个波长的间距重复应用此程序，直至相关领域被包括在内。经验显示，这些中值将呈对数正态分布，因此其分布特性可用它们的平均值或中值以及标准方差来描述。这便是在不考虑多径变化的情况下，阴影效应造成的信号强度变化分布。 3.2.1 阴影效应 目前已针对阴影效应产生的信号强度分布进行了一系列测量。重要的是确定感兴趣的领域究竟是一个很大的区域，即基极发射机附近的所有特定长度路径或某地理区域内所有特定长度的路径；还是一个小的区域，即直径为几百米的区域，在这一区域内路径特征和接收机的总体环境不会发生大的变化。大区域中的信号变化要大于小区域内的信号变化。 在乡村地区，对于特定长度的所有路径，可使用下式估算位置可变性分布的标准方差?L： (1) 式中： ?h: 十分位高度变化（米） ?: 波长（米） ? ? 300/f f: 频率（MHz）。 在平坦的城市区域，可用下式估算大区域的标准方差： (L ? 5.25 + 0.42 log (f /100) + 1.01 log2 (f?/100) dB (2) 其有效范围是100 MHz至3?000 MHz。 小面积地区的位置可变性标准方差不太明确。人们认为此方差取决于陆地覆盖，但并不清楚它们之间的关系。有些证据显示，标准方差随与发射机间距离的增加而下降，但情况并非总是这样明确。公式 (3)粗略总结了50公里内所有类型陆地覆盖的一些测量结果，式中保留了公式 (2)中的频率关系： (L ? 2.7 + 0.42 log (f /100) + 1.01 log2