RG無(wú)線傳播理論與CW測(cè)試

Page1RG000005無(wú)線傳播理論與CW測(cè)試ISSUE3.0Page2無(wú)線傳播理論是無(wú)線通信課程中非常重要的一門課。本課程解答了以下疑問(wèn)：電波在空中是如何從一副天線傳播到另一副天線的？電波有哪些傳播特性，傳播距離受到哪些因素的影響？前人在電波傳播理論方面已經(jīng)取得哪些研究成果?如何把這些理論應(yīng)用到實(shí)踐中？前言Page3參考資料《CDMA1X覆蓋規(guī)劃》《PropagationBasics》《RNP專題技術(shù)研究不同制式不同頻段傳播特性差異性研究》Page4學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：電磁波的傳播途徑無(wú)線傳播環(huán)境的分類無(wú)線傳播模型如何進(jìn)行傳播模型校準(zhǔn)目標(biāo)Page5第1章無(wú)線傳播理論第2章無(wú)線傳播環(huán)境第3章無(wú)線傳播模型第4章傳播模型校正內(nèi)容介紹Page6頻譜劃分無(wú)線傳播理論不同的頻段內(nèi)的頻率具有不同的傳播特性Page7直射波及地面反射波（最一般的傳播形式）對(duì)流層反射波（傳播具有很大的隨機(jī)性）山體繞射波（陰影區(qū)域信號(hào)來(lái)源）電離層反射波（超視距通訊途徑）傳播途徑無(wú)線傳播理論P(yáng)age8①建筑物反射波②繞射波③直達(dá)波④地面反射波無(wú)線傳播理論P(yáng)age9衰落類型無(wú)線傳播理論慢衰落由障礙物阻擋造成陰影效應(yīng)，接收信號(hào)強(qiáng)度下降，場(chǎng)強(qiáng)中值服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。由功控克服?？焖ヂ溆珊铣刹ǖ恼穹拖辔浑S移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)起伏變化很大，服從瑞利分布時(shí)間選擇性衰落空間選擇性衰落頻率選擇性衰落Page10CDMA系統(tǒng)克服快衰落的關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線傳播理論空間分集采用主、分集天線接收兩路信號(hào)的衰落特性互不相關(guān)，獨(dú)立統(tǒng)計(jì)分集距離D的合理范圍為10～20波長(zhǎng)800M系統(tǒng)，大于4米1900M系統(tǒng)，大于2米450M系統(tǒng)，大于7米Page11CDMA系統(tǒng)克服快快衰落的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線傳播理理論極化分集采用雙極化化天線，一一根天線內(nèi)內(nèi)有兩個(gè)極化方方向衰落特性互互不相關(guān)的的兩路多徑徑A和B最終被合并并成一路信信號(hào)極化分集與與空間分集集相比，可可以節(jié)省安安裝空間頻率分集CDMA系統(tǒng)帶寬為為1.23M，本身就具具有頻率分分集的作用用Page12Rake接收機(jī)CDMA系統(tǒng)克服快快衰落的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線傳播理理論P(yáng)age13接收機(jī)Finger1Finger2Finger3Searcher計(jì)算相關(guān)時(shí)延

CombinerThecombinedsignaltts(t)s(t)Rake接收機(jī)RAKE接收機(jī)有效克克服多徑衰落落，提高接收收性能CDMA系統(tǒng)克服快衰衰落的關(guān)鍵技技術(shù)無(wú)線傳播理論論P(yáng)age14時(shí)間分集交織、檢錯(cuò)、、糾錯(cuò)編碼。。由于衰落造造成的連續(xù)誤誤碼經(jīng)過(guò)交織織后變得不連連續(xù)了，便于于糾錯(cuò)CDMA系統(tǒng)克服快衰衰落的關(guān)鍵技技術(shù)無(wú)線傳播理論論P(yáng)age151287364512873645128736451287364512873645128736451287364512873645128736451287364511111111222222227777777766666666333333334444444412873645128736455555555588888888交織交織交織是為了讓讓衰落造成的的連續(xù)誤碼變變得不連續(xù)了了，便于糾錯(cuò)錯(cuò)無(wú)線傳播理論論P(yáng)age16問(wèn)題快衰落服從什什么分布？慢衰落服從什什么分布？克服多徑的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)有哪哪些？Page17第1章無(wú)線傳傳播理論第2章無(wú)線傳傳播環(huán)境第3章無(wú)線傳傳播模型第4章傳播模模型校正內(nèi)容介紹Page18實(shí)際覆蓋規(guī)劃劃情形Whatisdifferent?Plscomparewiththefollowingknowledgepoints無(wú)線傳播環(huán)境境Page19電波傳播受地地形結(jié)構(gòu)和人人為環(huán)境的影影響，無(wú)線傳傳播環(huán)境直接接決定傳播模模型的選取。。無(wú)線傳播環(huán)境境影響無(wú)線傳播播環(huán)境的主要要因素自然地形（高高山、丘陵、、平原、水域域）人工建筑的數(shù)數(shù)量、分布、、材料特性(人為環(huán)境)該區(qū)域植被特特征天氣狀況自然和人為的的電磁噪聲狀狀況人為環(huán)境市區(qū)、郊區(qū)、、農(nóng)村Page20無(wú)線傳播環(huán)境境自由空間傳播播損耗Ploss=32.4+20lgf(MHz)+20lgd(km)頻率一定時(shí)，，可描述為：：Ploss=L0+10lgd=2路徑損耗斜率率,實(shí)際環(huán)境中取取3～5。平坦地形傳播播損耗Ploss=L0+10lgd-20lghb-20lghm=4路徑損耗斜率率hb：基站天線高高度hm：移動(dòng)臺(tái)天線線高度傳播損耗Page21RTTR傳播損耗無(wú)線傳播環(huán)境境準(zhǔn)平滑地形及及不規(guī)則地形形傳播損耗準(zhǔn)平滑地形表面起伏平緩緩，起伏高度度小于等于20米的地形不規(guī)則地形除了準(zhǔn)平滑地地形之外的其其余地形，可可按狀態(tài)分為為：丘陵地形形、孤立山岳岳、傾斜地形形、水陸混合合地形等Page22TRTR繞射損耗穿透損耗傳播損耗無(wú)線傳播環(huán)境境Page23繞射損耗無(wú)線傳播環(huán)境境特點(diǎn)電磁波在繞射射點(diǎn)四處擴(kuò)散散繞射波覆蓋除除障礙物外的的所有方向擴(kuò)散損耗最為為嚴(yán)重使用刀刃模型型計(jì)算繞射損損耗頻率低，繞射射能力強(qiáng)（1）使用公式計(jì)計(jì)算繞射系數(shù)數(shù)v（2）然后查表，，由v得到對(duì)應(yīng)的損損耗（3）將繞射損耗耗加入到總的的損耗中去Page24XdBmWdBm穿透損耗X-W=BdB電磁波穿透墻墻體的反射和和折射穿透損耗無(wú)線傳播環(huán)境境室內(nèi)信號(hào)取決決于建筑物的的穿透損耗建筑物材質(zhì)對(duì)對(duì)穿透損耗影影響較大電磁波的入射射角對(duì)穿透損損耗影響較大大頻率越高，穿穿透能力越強(qiáng)強(qiáng)Page25穿透損耗無(wú)線傳播環(huán)境境物體阻擋/穿透損耗為：：隔墻阻擋：5～20dB樓層阻擋：＞＞20dB室內(nèi)損耗值是是樓層高度的的函數(shù)，每上上升一層損耗耗下降1.9dB家具和其它障障礙物的阻擋擋：2～15dB厚玻璃：6～10dB火車車廂的穿穿透損耗為：：15～30dB電梯的穿透損損耗：30dB左右茂密樹葉損耗耗：10dBPage26問(wèn)題傳播環(huán)境如何何分類？室內(nèi)覆蓋的信信號(hào)是由哪兩兩部分組成的的？各有什么么特點(diǎn)？Page27第1章無(wú)線傳傳播理論第2章無(wú)線傳傳播環(huán)境第3章無(wú)線傳傳播模型第4章傳播模模型校正內(nèi)容介紹Page28無(wú)線傳播模型型的意義無(wú)線傳播模型型傳播模型用于于預(yù)測(cè)地形和和人為環(huán)境對(duì)對(duì)無(wú)線傳播理理論中路徑損損耗的影響傳播模型是覆覆蓋規(guī)劃的基基礎(chǔ)，好的模模型可以保證證規(guī)劃的精確確度無(wú)線傳播模型型受系統(tǒng)工作作頻率的影響響，不同的傳傳播模型有不不同的工作頻頻率范圍；而而且有室內(nèi)傳傳播模型和室室外傳播模型型之分運(yùn)用傳播模型型時(shí)，要注意意各項(xiàng)參數(shù)的的單位取值Page29無(wú)線傳播模型型模型適用范圍Okumura-Hata宏蜂窩預(yù)測(cè),150-1500MHz,距離1-20kmCost231-Hata適用于1500-2000MHz,宏蜂窩預(yù)測(cè)Walfish-lkegami適用于800-2000MHz城區(qū)、密集市區(qū)微蜂窩預(yù)測(cè)Keenan-Motley適用于800-2000MHz室內(nèi)環(huán)境預(yù)測(cè)規(guī)劃軟件中使用適用于400-2000MHz宏蜂窩預(yù)測(cè)常見的傳播模模型經(jīng)典模型是科科學(xué)家通過(guò)CW測(cè)試數(shù)據(jù)逐步步擬合出來(lái)的的Page30Lp=69.55+26.16logf-13.82loghb+(44.9-6.55loghb)logd––A(hm)對(duì)中小城市：：A(hm)=(1.1logf-0.7)hm-(1.56logf-0.8)對(duì)大城市：A(hm)=3.2(log11.75hm)2－4.97Okumura(奧村)/Hata模型路徑損耗（（dB）基站天線高度度（m）移動(dòng)臺(tái)天線高高度（m）載波頻率（MHz）基站與移動(dòng)臺(tái)臺(tái)間距離（Km）移動(dòng)臺(tái)天線修修正因子（dB）頻率范圍為150MHZ到1500MHZ常見的傳播模模型無(wú)線傳播模型型Page31Okumura-Hata模型補(bǔ)充在郊區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)模型可以修修正為：在農(nóng)村（開闊闊地），模型型可以修正為為：在農(nóng)村（準(zhǔn)開開闊地），模模型可以修正正為：下面的COST231-HATA模型也適用常見的傳播模模型無(wú)線傳播模型型Page32Cost231-Hata模型Cm＝0dB中等城市和郊郊區(qū)中心區(qū)Cm＝3dB大城市頻率范圍為1500MHZ到2000MHZ使用常見的傳播模模型無(wú)線傳播模型型Page33一般規(guī)劃軟件件模型：Lp=K1+K2lgd+K3(hm)+K4lg(hm)+K5lg(Heff)+K6lg(Heff)lgd＋K7diffn+KclutterK1—與頻率(MHz)有關(guān)的常數(shù)K2—與距離(km)有關(guān)的常數(shù)K3,K4——移動(dòng)臺(tái)天線高高度(m)修正系數(shù)K5,K6——基站天線高度度(m)修正系數(shù)K7—繞射修正系數(shù)數(shù)Kclutter—地物衰減修正正系數(shù)d—基站和移動(dòng)臺(tái)臺(tái)之間的距離離(km)hm,Heff—移動(dòng)臺(tái)天線和和基站天線有有效高度(m)初始K參數(shù)是根據(jù)經(jīng)經(jīng)典模型轉(zhuǎn)換換而來(lái)的常見的傳播模模型無(wú)線傳播模型型Page34下表給出一個(gè)個(gè)在中等城市市進(jìn)行電波傳傳播分析時(shí)的的K值和一些衰耗耗值無(wú)線傳播模型型Page35問(wèn)題Okumura-Hata模型的適用范范圍？Okumura-Hata與Cost231-Hata的差異？傳播模型的意意義是什么？？Page36第1章無(wú)線傳傳播理論第2章無(wú)線傳傳播環(huán)境第3章無(wú)線傳傳播模型第4章傳播模模型校正內(nèi)容介紹Page37為了獲得符合合實(shí)際環(huán)境的的無(wú)線傳播模模型，提高覆覆蓋預(yù)測(cè)的準(zhǔn)準(zhǔn)確性，為網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃打好好基礎(chǔ)，需要要對(duì)一些典型型環(huán)境進(jìn)行傳傳播模型的校校正。模型校正－CW測(cè)試傳播模型校正正選擇站點(diǎn)，建建立模擬基站站選擇路線，路路測(cè)采集數(shù)據(jù)據(jù)；利用模型校正正工具軟件進(jìn)進(jìn)行校正，獲獲得K1、K2，…..，KCLUTER。Page38站點(diǎn)選取傳播模型校正正服務(wù)區(qū)內(nèi)具有有代表性的傳傳播環(huán)境，如如密集城區(qū)、、一般城區(qū)、、郊區(qū)等，分分別選取測(cè)試試點(diǎn)。站址的選擇原原則是要使它它能覆蓋足夠夠多的地物類類型（電子地地圖提供）對(duì)每一種人為為環(huán)境，最好好有三個(gè)或三三個(gè)以上的測(cè)測(cè)試站點(diǎn)，以以盡可能消除除位置因素Page39測(cè)試設(shè)備傳播模型校正正基站系統(tǒng)發(fā)射天線饋線高功放高頻信號(hào)源測(cè)試系統(tǒng)GPS測(cè)試軟件便攜機(jī)測(cè)試接收機(jī)Page40螺旋測(cè)試路徑徑測(cè)試路線的確確定傳播模型校正正某個(gè)方向上至至少4～5個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)以以消除位置影影響盡可能經(jīng)過(guò)各各種地物盡量避免高