移动信道的传播特性与模型
2019-10-28 01:47:52 0 举报AI智能生成
移动通信第二章课程总结
作者其他创作
大纲/内容
无线电波传播特性
自由空间传播（直射波）
基本传播
反射波（次强）
绕射波（次强）
散射波（最弱）
移动信道的特性（衰落 特性）
三类损耗
自由空间传播损耗
慢衰落损耗
长距离上信号强度的缓
慢变化
慢变化
信道路径上固定障碍物
的阴影
的阴影
业务覆盖区域
快衰落损耗
短距离上信号强度的快速
波动
波动
移动台运动和地点的变化
信号传输质量
四种效应
阴影效应
远近效应
多径效应
移动无线信道的主要特征是多径传播。接
收点所获信号是多个路径来的信号的叠加。
收点所获信号是多个路径来的信号的叠加。
多径接收信号的幅度服从瑞利分布
重要结论：一个均值为0、方差为 的平稳高
斯窄带过程，它的包络的一维概率密度服从瑞
利分布，相位的一维概率密度分布是均匀分布。
斯窄带过程，它的包络的一维概率密度服从瑞
利分布，相位的一维概率密度分布是均匀分布。
当不存在LOS信号时，多径衰落信号的包络
服从瑞利分布；
服从瑞利分布；
瑞利分布特点：存在很多径，没有一个特别
突出的径。
突出的径。
当存在LOS信号时，其包络服从莱斯分布；
特点：存在很多径，有一个特别突出的径
多普勒效应
移动信道的传输损耗中值计算
子主题
子主题
介质（阻挡体）
比传输波长大的多的物体
尖利边缘
比传输波长小的多的物体
三类主要的快衰落
时间选择性衰落
码元间隔大于信道相关时间
Ts>Tc =0.4231/fm
Ts>Tc =0.4231/fm
误码
频率选择性衰落
信号带宽远大于信道相关带宽
Bs>>Bc=Δf=1/2πΔ
Bs>>Bc=Δf=1/2πΔ
频选衰落
码间干扰
信号带宽小于信道相关带宽
Bs<Bc
Bs<Bc
平坦衰落
慢衰落
落近似服从对数正态分布。其特点是衰落与无线电传播地形和地物的分布、
高度有关
高度有关
影响移动通信小区的覆盖范围
导致移动通信出现覆盖盲区
➢影响移动通信的切换
影响信噪比的大小
衰落储备
22.5dB
移动信道的传播模型
Okumura-Hata模型
COST-231 Hata模型
CCIR模型
LEE模型
COST 231 Walfisch-Ikegami（WIM）模型
路径损耗计算的经验公式
自由空间路径损耗和地形引入的路径损
耗联合效果的经验公式
耗联合效果的经验公式
L50(dB)=69.55+26.16log fc-13.82log hte-a(hre)+(44.9-6.55log hte)log d-B
校正因子B=30-25log(被建筑物覆盖的区域的百分比)
L50(dB)=46.3+33.9log fc-13.82log hte-a(hre)+(44.9-6.55log hte)log d+Ccell+Cterrain+Cm
Cm--大城市中心校正因子
0 dB 中等城市和郊区
3 dB 大城市中心
子主题
Lp(dB)=69.55+26.16log fc-13.82log hte-a(hre)+(44.9-6.55log hte)log d+Ccell+Cterrain
fc--工作频率（MHz）
hte--基站天线有效高度（ m ），定义为基站天线
实际海拔高度与基站沿传播方向实际距离内的平均地面海波
高度之差
实际海拔高度与基站沿传播方向实际距离内的平均地面海波
高度之差
hre--移动台天线有效高度（m），定义为移动台天
线高出地表的高度
线高出地表的高度
d--基站天线和移动台天线间的水平距离（km）
a(hre)--有效天线修正因子，是覆盖区大小的函数
中小城市(1.11log fc-0.7)hre-(1.56log fc-0.8)
大城市、郊区、乡城
8.29(log 1.54hre)^2-1.1 (fc<=300MHz)
3.2(log 11.75hre)^2-4.97 (fc>=300MHz)
Ccell--小区类型校正因子
0 城市
-2[log(fc/28)]^2 郊区
-4.78(log fc)^2-18.33log fc-40.98 乡村
Cterrain--地形校正因子，反映一些重要的地形环境因素对路
径损耗的影响
径损耗的影响
优点
模型中的主要参数易于根据测量值调整，
适合本地无线传播环境，准确性高
适合本地无线传播环境，准确性高
路径损耗预测算法简单，计算速度快
两种Hata模型的主要区别
频率衰减系数不同
COST-231Hata模型频率衰减因子为33.9
Okumura-Hata模型的频率衰减因子为26.16
COST-231Hata模型还增加了一个大城市中
心衰减，大城市中心地区路径损耗增加3dB
心衰减，大城市中心地区路径损耗增加3dB
分类
LEE微蜂窝模型
d<1有实测数据
LEE宏蜂窝模型
d>=1有实测数据
并得到LEE模型参数
和距离衰减因子
并得到LEE模型参数
和距离衰减因子
WIM模型
d<5
Hata模型、CCIR模型
d>=5
传播模型校正 步骤
数据准备
设计方案，进行车载路测，并记录收集本地的测试信号的
场强数据。
场强数据。
路测数据后处理
对车载测试数据进行后处理，得到可用于传播模型校正的
本地路径损耗数据。
本地路径损耗数据。
模型校正
根据后处理得到的路径损耗数据，校正原有的传播模型中
各个数的系数，使模型的预测值和实测值的误差最小
各个数的系数，使模型的预测值和实测值的误差最小
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