阴影衰落余量

2021年全国职业院校技能大赛5G全网建设技术赛项（高职组）竞赛任务书竞赛须知1.竞赛内容分布➢竞赛阶段1任务：5G网络规划部署（25分）➢竞赛阶段2任务一：5G室分站点工程建设（12分）任务二：5G室外站点工程建设（8分）➢竞赛阶段3任务：5G网络运维优化（50分）2.竞赛时间竞赛时间为1.5天，共8 个小时。

3.竞赛注意事项1）任务书共33页，如出现任务书缺页，字迹不清等问题，请及时向裁判申请更换任务书。

2）竞赛所需的硬件、软件和辅助工具由组委会统一布置，选手不得私自携带任何软件、移动存储、辅助工具、移动通信设备等进入赛场。

3）选手提交的资料不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，否则成绩无效。

4）5G网络规划部署、5G室分站点工程建设与5G室外站点工程建设所有既有配置和数据均依照工程实际配置，不可更改原有网络规划及数据，赛事已设置自动监控，5G网络规划部署任务对原有规划数据改动一处扣5分，5G室分站点工程建设与5G室外站点工程建设任务对原有规划数据改动一处扣1分，直到该项任务总分扣完为止。

5）比赛完成后，所有电脑保持运行状态，不要随意关闭电脑。

比赛设备、软件和赛题请保留在座位上，禁止将比赛所用的所有物品（包括试卷和草稿纸）带离赛场。

6）裁判以各参赛队队长提交的结果为主要评分依据。

在比赛结束前，完成任务书所要求的操作。

5G网络规划部署中网络规划计算部分结果在标准答案上下浮动10%视为正确，超过浮动范围不得分。

5G室分站点工程建设与5G室外站点工程建设中工程预算金额计算结果四舍五入保留至小数点后两位，在标准答案上下浮动5元视为正确。

7）参赛队需按任务书中要求完成相应的业务测试，如会话、联网、切换、重选、漫游、切片应用等。

若完成非任务书要求的测试项目，不得分。

8）各项竞赛内容得分总和为参赛队得分，按照总得分从高到低排定名次。

若得分相同，按照5G网络规划部署、5G网络运维优化、5G 站点工程建设的得分高低依序排名。

下行链路预算模型为：天线口功率（dBm）=路径损耗+阴影衰落余量（dB）+人体损耗（dB）-终端接收增益（dB）+终端接收灵敏度（dBm）1、路径损耗根据室内传播模型Keenan-Motley：LP=32.5+20logf+20logd+pWiLP：路径损耗f：频率（MHz）取值2600Mhzd：发射机与接收机间距离（km）取值0.02P：墙壁的数目取值2Wi：室内墙壁损耗取值20dBLP=32.5+20lg(2600)+20lg(0.02)+2*20=106.822、阴影衰落余量阴影衰落遵循对数正态分布，又称慢衰落。

决定阴影衰落的主要参数有阴影衰落的标准方差和边缘通信概率，阴影衰落标准方差的典型值在5～12dB之间，一般取8dB，边缘通信概率是根据服务质量要求有关，服务质量越高边缘概率越大。

阴影衰落余量=NORMINV(边缘覆盖概率,0,标准方差)，其中的0是指正态分布函数的均值。

阴影衰落余量= NORMINV(95%,0,8)=13.163、人体损耗人体对电磁信号的影响，一般取3dB。

4、终端接收增益是指接收机的天线增益，一般取0dB。

5、终端接收灵敏度终端接收灵敏度=噪声功率+噪声系数+信噪比噪声功率=热噪声功率谱密度*带宽热噪声功率谱密度=K*TK:玻尔兹曼常数（J/K）1.38*10-23J/KT：绝对温度（K）300K(27℃)热噪声功率谱密度=10lg（K*T*1000）=-174dBm/Hz带宽（Hz）:20*106Hz噪声功率=-174+10lg(20*106)=-174+73=-101dBm噪声系数:输入端信噪比/输出端信噪比，取5dB信噪比：-6dB终端接收灵敏度=-101+5-6=-102dBm天线口功率（dBm）=106.82+13.16+3-102=20.98。

路径损耗、阴影衰落和多径衰落转载▼路径损耗（path loss）是由发射功率的辐射扩散及信道的传输特性造成的。

在路径损耗模型中一般认为对于相同的收发距离，路径损耗也相同。

阴影（shadowing）效应是发射机和接收机之间的障碍物造成的，这些障碍物通过吸收、反射、散射和绕射等方式衰落信号功率，严重时甚至会阻断信号。

多径衰落即接收机所接收到的信号是通过不同的直射、反射、折射等路径到达接收机。

由于电波通过各个路径的距离不同，因而各条路径中发射波的到达时间、相位都不相同。

不同相位的多个信号在接收端叠加，如果同相叠加则会使信号幅度增强，而反相叠加则会削弱信号幅度。

这样，接收信号的幅度将会发生急剧变化，就会产生衰落。

路径损耗引起长距离上（100m～1000m）接收功率的变化，而阴影引起障碍物尺度距离上（室外环境是10m～100m，室内更小）功率的变化。

两者在相对较大的距离上引起功率变化，故称其为大尺度传播效应（largescale propagation effect）。

多径信号干扰也会引起接收功率的变化，但这种变化发生在波长数量级距离上，这个距离较短，所以称为小尺度传播效应（smallscale propagation effects）。

多径信号的时延扩展可以导致频率选择性衰落（frequency-selective fading），即针对信号的中不同的频率万分，无线传输信道会呈现不同的随机响应，由于信号中不同频率分量的衰落是不一致的，所以经过衰落之后，信号波形就会发生畸变。

由此可以看到，当信号的速率较高，信号宽带超过无线信道的相干带宽时，信号通过无线信道后各频率分量的变化是不一样的，引起信号波形的失真，造成符号间的干扰，此时就认为发生了频率选择性衰落；反之，当信号的传输速率较低，信道带宽小于相干带宽时，信号通过无线信道后各频率分量都受到相同的衰落，因而衰落波形不会失真，没有符号间干扰，则认为信号只是经历了平衰落，即非频率选择性衰落。

LTE链路预算研究及分析黄芷辛;冯健;麦磊鑫【摘要】Link budget is fundamental for wireless network planning, significant for the estimation of network coverage capacity as well as network construction cost. In this paper, the method and major parameters affected of LTE link budget are studied, the typical values of key parameters are given, and the impact on link budget and coverage ability under different scenes and duplex mode is analyzed and summarized.% 链路预算是无线网络规划的基础环节，对网络覆盖能力和建设成本的估算具有十分重要的意义。

重点对LTE链路预算的方式及主要参数进行研究，给出了关键参数的典型取值，并分析总结不同的场景或双工方式对链路预算及覆盖能力的影响。

【期刊名称】《移动通信》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】6页(P45-50)【关键词】LTE;链路预算;传播模型;覆盖半径【作者】黄芷辛;冯健;麦磊鑫【作者单位】广东省电信规划设计院有限公司，广东广州 510630;广东省电信规划设计院有限公司，广东广州 510630;广东省电信规划设计院有限公司，广东广州 510630【正文语种】中文【中图分类】TN915.651 前言LTE（Long Term Evolution，长期演进）是3G的演进。

它定义了多种不同的工作带宽（1.4MHz、5MHz、10MHz、15MHz及20MHz），并在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，同时改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量并减少系统延迟。

路径损耗多径衰落阴影效应多普勒效应路径损耗是指无线信号在传输过程中由于传播距离增加而导致的信号衰减。

在无线通信中，信号在传输过程中会遇到多种因素的影响，其中路径损耗是最主要的因素之一。

路径损耗与传输距离成正比，距离越远，信号衰减越大。

多径衰落是指信号在传输过程中由于经过多条路径到达接收端，不同路径的信号相互干扰而引起的衰落现象。

当信号经过不同路径到达接收端时，由于路径长度和传播时间的不同，信号会出现相位差，导致信号之间相互叠加或相消，从而引起信号强度的变化。

阴影效应是指信号在传输过程中遇到建筑物、地形等物体的阻挡而引起的信号衰减现象。

当信号遇到建筑物等物体时，会发生衍射、反射和绕射等现象，从而使信号强度发生变化。

阴影效应是不可预测的，会导致信号强度在不同位置和时间发生剧烈变化。

多普勒效应是指当信号源或接收器相对于传播介质运动时，引起信号频率发生变化的现象。

根据多普勒效应的原理，当信号源或接收器向远离方向运动时，信号频率会降低；当信号源或接收器向靠近方向运动时，信号频率会升高。

多普勒效应在无线通信中起到重要作用，尤其在移动通信中，需要对多普勒效应进行补偿。

路径损耗、多径衰落、阴影效应和多普勒效应是无线通信中不可避免的现象，对无线信号的传输质量产生重要影响。

在无线通信中，路径损耗是由于信号在传输过程中经过空气、建筑物等介质而导致的信号衰减。

路径损耗与传输距离成正比，同时也受到频率和传输介质的影响。

在传输过程中，信号会经历自由空间损耗、地面反射损耗、穿透损耗等，这些因素都会导致信号强度的减弱。

为了克服路径损耗，可以采用增大发射功率、使用高增益天线、改进调制技术等方法。

多径衰落是由于信号在传输过程中经过多条路径到达接收端而引起的衰落现象。

在城市环境中，由于建筑物的存在，信号会经过多次反射、绕射和散射，从而引起信号强度的变化。

多径衰落会导致接收端接收到的信号出现淡化、增强或失真等现象。

为了克服多径衰落，可以采用等化技术、多天线技术等方法。

信道频率损耗模型阴影模型衰落模型本文主要介绍无线通信中常用的四个模型：信道频率模型、损耗模型、阴影模型和衰落模型。

这些模型是对无线信号传输的描述，可用于无线电路设计、无线网络规划、信号覆盖预测等领域。

一、信道频率模型信道频率模型是描述无线信道频率特性的模型。

由于每个频率都有不同的传播特性，因此，无线信道的频率响应是需要建模的一个方面。

信道频率模型主要用于预测在不同频率（即不同带宽）上信道的性能和损失。

其中，常见的信道频率模型有两种：理想无限平坦频率响应模型和实际的有限频带响应模型。

理想的无限平坦频率响应模型假定无线信道对所有频率的信号响应相同，并无任何滚降和干扰。

这种模型主要用于在不同频谱范围内比较不同的无线网络方案，例如Wi-Fi和蜂窝无线电连接。

实际的有限带宽响应模型基于实际信道的复杂特性，由于加性白噪声和多径反射等，信号的响应会随着信号频率而发生变化。

这种模型更加接近实际情况，但是比起理想模型更加复杂。

二、损耗模型在无线通信系统中，有很多因素能够影响信号的传输质量，如空气介质、障碍物、雨雪、建筑物等。

而这些环境因素会因传输距离的不同而导致信号衰减，这就是所谓的信号损耗。

损耗模型主要被用来描述这种随距离而发生变化的信号弱化。

由于信号损耗涉及到多个因素，因此建立一个准确的信号损耗模型是必须的。

普遍采用的损耗模型包括路径损耗模型和自由空间传输损耗模型。

路径损耗模型考虑了多种影响信号强度的因素，包括距离、传播介质、障碍物、频率、传输功率等。

该模型描绘了信号强度沿着直线传输路径的弱化过程，并使用密集度函数表示环境因素对信号传输的影响。

自由空间传输损耗模型是另一种常见的损耗模型，它假定空气介质是完全透明的，没有任何干扰。

这种模型假设无线信号在没有障碍物的情况下沿着一条直线传播，其信号强度随着传输距离的平方根而减弱。

三、阴影模型阴影模型是一种经验模型，用于描述障碍物阻挡无线信号的效果。

在真实环境中，无线信号发射器和接收器之间存在很多干扰，包括建筑物、植被、地形等障碍物，因此阴影模型非常重要。