[工学]Ch3无线信道特性.ppt

2005年9月 Network Center of Gansu University of Technology 移 动 通 信Mobile Communications 华南农业大学 胡洁 长期衰落：是指接收信号的平均值或包络。这个平均值双称为本地均值或小段中值，是由传播路径上的地形和为为环境结构的变化而造成的，地形变化引起本地均值的衰减和起伏，而人为环境的改变只引起本地均值的衰减。 短期衰落：是指接收信号的瞬时值。短期衰落是由移动台周围（半径50~100波长内）的散射体（例如建筑物和构筑物）或自然障碍物（例如树林）对电波的反射在接收天线上造成多径波干涉的结果。所以，短期衰落有时对称我径衰落。场强起伏可达20~30dB，甚至达到40dB。 补充：相干时间 移动多径信道的参数：多普勒扩展及相干时间 多普勒频移计算： 相干时间计算： 对于高速行驶的车辆，只要传输速率大于几百bits/s，多普勒效应就可以忽略，信道就成为慢衰落信道。 衰落信道的分类 WCDMA链路预算实例 WCDMA链路预算实例 TD-SCDMA链路预算－－传播模型选择 传播模型的选择 链路预算时，最重要的是选择合适的传播模型 通常根据传播模式的应用环境将覆盖区域分为3类：市区、郊区、乡村 按照基站覆盖小区范围可以将小区分为：宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝 通常在网络规划初期，一般选用宏蜂窝对整个地区进行覆盖预测 几种常用的宏蜂窝预测模型: 练习： 若一发射机发射载频为1850 MHz，一辆汽车以每小 时60km/h速度运动，计算在以下情况下接收机载波 频率： (a)汽车沿直线朝向发射机运动 (b)汽车沿直线背向发射机运动 (c)汽车运动方向与入射波方向成直角 图 3 – 16 多径时延信号包络 接收到的信号为N个不同路径传来的信号之和，即 ai是第i条路径的衰减系数,τi(t)为第i条路径的相对延时差 3.2.4 多径时散与相关带宽 表 3 – 1 多径时散参数典型值 Δ表示多径时散散布的程度。Δ越大，时延扩展越严重；Δ越小，时延扩展越轻。 时延扩展： 3.2.4 多径时散与相关带宽 最大时延 是以包络电平下降30dB时测定的时延值 多径时散的相关带宽 例如，Δ=3μs, Bc=1/(2πΔ)=53kHz。此时传输信号的带宽应小于Bc=53kHz。 Δ为时延扩展，Bc为多径时散的相关带宽。若所传输的信号带宽较宽，以至与Bc可比拟时，则所传输的信号将产生明显的畸变。 3.2.4 多径时散与相关带宽 频率选择性衰落： 信号带宽超出相关带宽，会导致频率选择性衰落；接收信号就会产生失真，它在时域表现为接收信号的码间干扰 3.2.4 多径时散与相关带宽 3.2.4 多径时散与相关带宽 快衰落： 符号周期超出相干时间，产生快衰落 3.2.4 多径时散与相关带宽 基于多径时延扩散 平衰落 信号带宽相干带宽 时延扩散符号周期 频率选择性衰落 信号带宽相干带宽 时延扩散符号周期 基于多普勒扩散 快衰落 多普勒频移大 相干时间符号周期 信道变化快于基带信号的变化 慢衰落 多普勒频移小 相干时间符号周期 信道变化慢于基带信号的变化 3.2.4 多径时散与相关带宽 地形、地物分类 １.地形的分类与定义 中等起伏地形：指的是在传输路径的地形剖面图上，地面起伏高度不超过20m，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。 不规则地形：除中等起伏地形之外的其他地形，如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等地形的统称。 3.3 陆地移动通信系统的传输损耗 ２.地物(或地区)分类 按地物的密集程度不同分为： 开阔地：在电波传播的路径上无高大树木、建筑物等障碍物，呈开阔状地面。 郊区：在靠近移动台近处有些障碍物但不稠密。 市区：有较密集的建筑物和高层楼房。 3.3 陆地移动通信系统的传输损耗 3.3.3 中等起伏地形上传播损耗的中值 1. 市区传播损耗的中值 在计算各种地形、地物上的传播损耗时，均以中等起伏地上市区的损耗中值或场强中值作为基准，因而把它称作基准中值或基本中值。 3.3 陆地移动通信系统的传输损耗 图 3 – 23 中等起伏地上市区基本损耗中值 3.3 陆地移动通信系统的传输损耗 如果基站天线的高度不是200m, 则损耗中值的差异用基站天线高度增益因子Hb(hb, d)表示。图 3 - 24(a)给出了不同通信距离d时，Hb(hb, d)与hb的关系。显然，当hb＞200m时，Hb(hb, d)＞0dB；反之，当hb＜2