移动通信电波传播学习资料.pptx

主要内容无线移动通信信道的基本概念
接收信号r(t)=m(t)×r0(t)

长期慢衰落：m(t)
由信道路径上的固定障碍物的阴影产生，∝d-n
短期快衰落：r0(t)
由移动台的运动和环境变化产生移动信道环境（1/2）移动信道环境（2/2）长期慢衰落和短期快衰落移动通信环境的几个效应阴影衰落阴影衰落传播的基本特性多径衰落多径衰落现象的本质（1/2）多径衰落现象的本质（2/2）多径衰落的时、频特性3.1VHF、UHF频段的电波传播特性直射波视距传播的极限距离已知地球半径为R=6370km,设发射天线和接收天线高度分别为hT和hR(单位为m),理论上可得视距传播的极限距离d0为绕射损耗根据菲涅尔绕射理论，障碍物引起的绕射损耗与菲涅尔余隙之间的关系如图3-4所示，横坐标为x/x1，x1称菲涅尔半径（第一菲涅尔半径），且有图3-4绕射损耗与菲涅尔余隙之间的关系反射波反射波与直射波的行距差为多径效应与瑞利型(衰落特性)设:由于Ri(t)和φi(t)随时间的变化与发射信号的载频周期相比，是缓慢变化的，因此xc（t）、xs（t）及包络U(t)、相位φ(t)也是缓慢变化的。通常，U(t)满足瑞利分布，相位φ(t)满足均匀分布，R(t)可视为一个窄带过程。假设噪声为高斯白噪声，σ为噪声方差，r为接收信号的损失幅度，则包络概率密度函数p(r)和相位概率密度函数p(θ)分别为：0≤r≤+∞莱斯（Riceam）衰落分布3.2电波传播特性的估算（工程计算）不平坦地区的场强公式为奥村(Okumura)模型1.市区传播衰耗中值图3-6大城市准平滑地形基本衰耗中值Am(f,d)例3-1当d=10km,hb=200m,hm=3m,f=900MHz时，可求得自由空间的传播衰耗中值Lbs为图3-7基地站天线高度增益因子Hb(hb,d)图3-8移动台天线高度增益因子Hm(hm,f)在考虑基站天线高度因子与移动台天线高度因子的情况下，式（3-18）所示市区准平滑地形的路径传播衰耗中值应为查图3-7得2.郊区和开阔区的传播衰耗中值图3-10开阔区、准开阔区修正因子（Qo，Qr）3.不规则地形上的传播衰耗中值图3-11丘陵地形的修正因子Kh图3-12丘陵地形微小修正值Khf(2)孤立山岳地形的修正因子。图3-13孤立山岳地形的修正因子Kjs(3)斜坡地形的修正因子。(4)水陆混合地形的修正因子。4.任意地形的信号中值预测(3)任意地形地物情况下的信号中值。
任意地形地物情况下的传播信号中值LA为根据实际的地形地物情况，KT因子可能只有其中的某几项或为零。例如，传播路径是开阔区、斜坡地形，则例3-3某一移动电话系统，工作频率为450MHz，基站天线高度为70m，移动台天线高度为1.5m，在市区工作，传播路径为准平滑地形，通信距离为20km，求传播路径的衰耗中值。
解
(1)自由空间的传播衰耗Lbs。(2)市区准平滑地形的衰耗中值。
由图3-6查得所以，准平滑地形市区衰耗中值为例3-4若上题改为在郊区工作，传播路径是正斜坡，且θm=15mrad，其他条件不变，再求传播路径的衰耗中值。
解根据已知条件，由图3-9查得5.其他因素的影响(2)建筑物的穿透衰耗Lp。表3-1建筑物的穿透衰耗(地面层)图3-17信号衰耗与楼层高度(3)植被衰耗Lz(4)隧道中的传播衰减Lsd。方法
为了在系统设计时,使Okumura预测方法能采用计算机进行预测，Hata对Okumura提出的基本中值场强曲线进行了公式化处理，所得基本传输损耗的计算公式如下：式中：d为收发天线之间的距离，km；微蜂窝系统的覆盖区预测模式市区环境参数如下（参数的定义见图3-20(a)和(b)）：
建筑物高度：hRoof；
街道宽度：w；
建筑物间隔：b；
相对于街道平面的直射波方向：φ。
以上参数适用于市区地形为平滑地形。微蜂窝覆盖区预测计算模式分为两部分：

（1）视线传播。基本传播损耗采用下式计算：（2）非视线传播。即在街道峡谷内有高建筑物阻挡视线，基本传输损耗Lb由以下三项组成：决定Lrts的各项参数如下：③Lmsd——多重屏障的绕射损耗：hb>hRoof式中：Δhb、hRoof的单位用m，f的单位用MHz，d的单位用km。
COST-231-Walfish-Ikegami计算模式应用于hb<<hRoof时，计算结果误差较大。
在同一条件下，f=1800MHz的传输损耗可用900MHz的损耗值求得，即
L1800=L900+10dB
以上微蜂窝覆盖区预测计算的适用条件为f：800~2000MHz；hBase：4~50m；hMobile：1~3m；d：0.02~5km。小结1.简述同频干扰/同频复用距离/同频复用比/簇的大小/频谱利用率之间的关系。
2.移动通信网的某个小区共有100个用户，平均每用户C=5次/天，