移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與工程設(shè)計(jì)第2章

1、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 與工程設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與工程設(shè)計(jì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與工程設(shè)計(jì)第1章移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)第2章電波傳播模型校正第3章無線網(wǎng)絡(luò)仿真第4章GSM/GPRS/R4核心網(wǎng)規(guī)劃第5章GSM/GPRS/EDGE無線網(wǎng)規(guī)劃第6章TD-SCDMA無線網(wǎng)規(guī)劃第7章CDMA2000 1x EV-DO網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃第8章WCDMA無線網(wǎng)規(guī)劃第9章室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)第10章工程設(shè)計(jì)第11章移動(dòng)網(wǎng)質(zhì)量評(píng)估第第2 2章章電波傳播模型校正電波傳播模型校正 v2.1電波傳播電波傳播v2.2地形地物分類地形地物分類 v2.3電波傳播模型電波傳播模型 v2.4模型校正模型校正 2.1電波傳播v通常頻率

2、從幾十赫（通常頻率從幾十赫（Hz）甚至更低到）甚至更低到30000千兆赫（千兆赫（GHz）左右（波長(zhǎng)從幾萬）左右（波長(zhǎng)從幾萬千米到千米到0.1毫米左右）的整個(gè)頻譜范圍內(nèi)的毫米左右）的整個(gè)頻譜范圍內(nèi)的電磁波，統(tǒng)稱為無線電波。從發(fā)射天線輻電磁波，統(tǒng)稱為無線電波。從發(fā)射天線輻射出的無線電波，經(jīng)過介質(zhì)或受到介質(zhì)分射出的無線電波，經(jīng)過介質(zhì)或受到介質(zhì)分界面的影響到達(dá)接收天線的過程，稱為無界面的影響到達(dá)接收天線的過程，稱為無線電波傳播（線電波傳播（Radio Wave Propagation）。無線電波在介質(zhì)或介質(zhì)）。無線電波在介質(zhì)或介質(zhì)分界面的影響下，會(huì)發(fā)生折射、反射、散分界面的影響下，會(huì)發(fā)生折射、反射、

3、散射、衍射、繞射和吸收等現(xiàn)象，接收到的射、衍射、繞射和吸收等現(xiàn)象，接收到的無線電信號(hào)，也存在衰減和干擾情況無線電信號(hào)，也存在衰減和干擾情況 2.1.12.1.1無線通信環(huán)境無線通信環(huán)境v 電波傳播的主要特點(diǎn)v典型的陸地移動(dòng)通信是通過移動(dòng)臺(tái)與基站之間的無線鏈路來完成的，通?；镜奶炀€一般都高出周圍建筑物，但移動(dòng)臺(tái)天線卻較低，一般距地面1到2米左右，因此陸地移動(dòng)通信無線鏈路，是一種低天線的電波傳播路徑，這樣在整個(gè)通信過程中，無線電波始終會(huì)受到周圍地形、地物的影響 .v另外電波從發(fā)射點(diǎn)以球面向四周傳播過程中，其強(qiáng)度會(huì)隨傳播距離而衰減，同時(shí)受多徑和地形的影響，其衰落特性是在衰落曲線上疊加了快速的變化和

4、慢速的變化，其中由多徑引起的快速變化稱為“快衰落”，緩慢的變化稱為“慢衰落”。 v 多徑傳播v陸地移動(dòng)通信主要工作頻段為VHF和UHF段，對(duì)于VHF和UHF頻段，通信中移動(dòng)臺(tái)天線收到的同樣是一個(gè)由多條路徑傳來的多徑信號(hào)。v 多卜勒頻移（Doppler Shift）v當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在移動(dòng)過程中通信，則到達(dá)接收端的多經(jīng)信號(hào)還會(huì)產(chǎn)生頻率偏離的現(xiàn)象，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)朝向基站移動(dòng)時(shí)，頻率會(huì)變高，而移動(dòng)臺(tái)背向基站移動(dòng)時(shí)，頻率變低，這種現(xiàn)象稱為多卜勒頻移，多卜勒頻移對(duì)多徑信號(hào)影響的本質(zhì)是將接收信號(hào)擴(kuò)展在一個(gè)小的頻段上，因此又稱為多卜勒擴(kuò)展。v 遠(yuǎn)近效應(yīng)v在移動(dòng)通信中另一個(gè)問題是“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。當(dāng)有多部移動(dòng)臺(tái)與基站通信時(shí)，在

5、不同移動(dòng)臺(tái)之間，由于距離基站較近的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)較強(qiáng)，距離較遠(yuǎn)的移動(dòng)態(tài)信號(hào)較弱，往往會(huì)出現(xiàn)距基站較近的移動(dòng)臺(tái)的強(qiáng)信號(hào)會(huì)干擾或“淹沒”掉距基站較遠(yuǎn)的移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)，這種現(xiàn)象稱為“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。v 移動(dòng)通信無線環(huán)境v隨著經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的發(fā)展，各種無線通信臺(tái)、站與日俱增、密布城鄉(xiāng)各地，加速了電氣噪聲環(huán)境的惡化，使電磁干擾變得日益嚴(yán)重，造成移動(dòng)通信無線環(huán)境的日益惡化。2.1.22.1.2多徑衰落及對(duì)移動(dòng)通信的影響多徑衰落及對(duì)移動(dòng)通信的影響v 無線多徑衰落信道v 多徑衰落對(duì)通信的影響v多徑衰落現(xiàn)象能嚴(yán)重惡化接收信號(hào)的質(zhì)量，影響通信的可靠性。另外，在蜂窩移動(dòng)環(huán)境下，同頻干擾也是一個(gè)必須考慮的問題，當(dāng)發(fā)生衰落時(shí)，有可能

6、要接收的信號(hào)比同頻小區(qū)基站來的干擾信號(hào)還要弱，這樣接收機(jī)就會(huì)鎖定在錯(cuò)誤的信號(hào)上 2.1.32.1.3信號(hào)衰落特性信號(hào)衰落特性v 信號(hào)衰落統(tǒng)計(jì)特性v 衰落率.衰落率定義為：信號(hào)包絡(luò)以正斜率通過中值電平時(shí)的衰落電平交叉率。v 衰落平均持續(xù)時(shí)間.衰落平均持續(xù)時(shí)間定義為：場(chǎng)強(qiáng)低于某一電平的持續(xù)時(shí)間平均值。衰落平均持續(xù)時(shí)間與移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度成反比。2.1.42.1.4無線多徑信道參數(shù)無線多徑信道參數(shù)v 時(shí)間色散.由于移動(dòng)臺(tái)接收來自不同方向的反射波的路徑存在偏差，形成多徑信道的功率延遲分布，造成信號(hào)時(shí)延展寬，又稱為時(shí)間色散。v 相干帶寬.相干帶寬是指一個(gè)特定的頻率范圍，在該范圍內(nèi)兩個(gè)頻率信號(hào)衰落有很強(qiáng)的幅度

7、相關(guān)性。v 多卜勒頻移和相干時(shí)間2.32.3電波傳播模型電波傳播模型v電波傳播特性的研究隨著蜂窩微小區(qū)化和寬帶數(shù)字通信的發(fā)展日益受到重視.v無線信道模型大致可以分為大尺度(Large-Scale)傳播模型和小尺度(Small-Scale)傳播模型兩類。 v 2.3.22.3.2陸地電波傳播模型陸地電波傳播模型v 奧村模型（Okumura-Hata Empirical Formula）v COST231 Walfisch-Ikegami模型（COST231 Hybrid Model）v 通用校正模型2.3.32.3.3近海海面電波傳播模型近海海面電波傳播模型v 無線電波在近海海面?zhèn)鞑サ奶攸c(diǎn).無線

8、電波在近海開闊海面?zhèn)鞑r(shí)，傳播路徑主要是直達(dá)波和經(jīng)過海面反射的反射波。 v 地球曲率對(duì)電波傳播的影響v 地球曲率半徑繞射損耗引起的衰落vPr = P0-1.5（d-d0） dd0. v 雨霧對(duì)電波傳播的影響WT968. 1918. 0)291(01124. 01034. 443. 1156VW近海海面電波傳播模型海面電波傳播模型的誤差2.3.42.3.4室內(nèi)電波傳播模型室內(nèi)電波傳播模型v自由空間傳播模型用于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間完全無阻擋的視距路徑傳播，所謂自由空間是指相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率均恒定為1的均勻介質(zhì)空間，該空間具有各向同性，并且具有電導(dǎo)率為0的特點(diǎn)，電波在自由空間傳播只具有擴(kuò)散損耗的直

9、線傳播方式，沒有反射、折射、繞射、色散、吸收、磁離子分裂等現(xiàn)象，它是最簡(jiǎn)單的傳播方式，是研究其它傳播方式的基礎(chǔ)。2.42.4傳播模型的校正傳播模型的校正v2.4.1校正原理校正原理v為了準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出基站天線在不同方向上為了準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出基站天線在不同方向上電波傳播精確的路徑損耗，模型校正的目電波傳播精確的路徑損耗，模型校正的目的就是獲得該地區(qū)各點(diǎn)地理位置的本地均的就是獲得該地區(qū)各點(diǎn)地理位置的本地均值，從上面分析可以看出，只有使值，從上面分析可以看出，只有使P（d）與與m（d）之間差盡可能小，才能使傳播模）之間差盡可能小，才能使傳播模型預(yù)測(cè)值最逼近的本地均值。型預(yù)測(cè)值最逼近的本地均值。2.4.22.4.2CWCW測(cè)試測(cè)試v 測(cè)試方法v對(duì)電波傳播情況進(jìn)行測(cè)試的目的是獲取不同傳播路徑上的實(shí)際損耗值，目前常用的測(cè)試方法有