移动通信常见电波传播损耗预测模型

第5章移动通信系统中的场强预测模型☐场强预测——所谓场强预测是指根据移动通信的不同环境得到通信范围内的场强分布（路径损耗），建立电波传播的模型，以便对通信网进行规划和设计（天线、基站站址、小区半径、频率……）☐传播模式——分为经验模式、半经验或半确定模式、确定性模式。

经验模式是根据大量测量结果统计分析后导出的公式，应用经验模式可以容易和快速地预测路径损耗，不需要有关环境的详细信息，但是不能提供非常精确的路径损耗估算值。

确定性模式是对具体现场环境直接应用电磁场理论进行计算，如射线追踪方法，环境的描述可以从地形地物数据库中得到。

半经验或半确定模式是基于把确定性方法用于一般的市区或室内环境中导出的公式，为了改善半经验或半确定模式和实验结果的一致性，有时需要根据实验结果对公式进行修正，得到的公式是天线周围某个规定特性的函数。

传播环境——蜂窝移动通信的最大特点就是小区制。

小区的大小和范围直接和传播条件有关，可以根据需要选择小区的大小和范围。

移动通信系统中主要采用宏小区、微小区（微蜂窝）和微微小区（微微蜂窝）三种形式。

经验模式或半经验模式对具有均匀特性的宏小区是合适的。

半经验模式还适用于均匀的微小区，在那里模式所考虑的参数能很好的表征整个环境。

确定性模式适合于微小区和微微小区不管它们的形状如何。

确定性模式对宏小区是不能胜任的，因为对这种环境所需的计算机CPU时间使人无法忍受☐四种电波传播模型——电波传播模型是指通过对电波传播的环境进行不同方法的分析后所得到的电波传播的某些规律、结论以及具体方法。

利用电波传播模型不仅可以估算服务区内的场强分布，而且还可以对移动通信网进行规划与设计。

统计模型（Statistical Model）——通过对移动通信服务区内的场强进行实地测量，在大量实测数据中用统计的方法总结出场强中值随频率、距离、天线高度等因数的变化规律并用公式或曲线表示出来。

实验模型（Empirical Model）——通过实验方法得出某些电波传播规律，但不像统计模型那样用公式或曲线表示出来。

第二章移动通信电波传播与传播预测模型目录概述1自由空间的电波传输2三种基本电波的传播机制3路径损耗模型和阴影衰落4电波传播损耗预测模型5移动无线信道及特性参数62.1.1 电波传播的基本特性移动信道：基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径传播损耗和弥散阴影衰落多径衰落多普勒频移直射、反射、绕射和散射以及它们的合成复杂的无线电波传播环境研究对象衰落的原因无线电波传播方式衰落的表现移动信道的基本衰落特性信道的分类信道的分类大尺度衰落模型▪根据不同距离内信号强度变化的快慢分为{小尺度衰落模型▪大尺度的特点：慢衰落小尺度的特点：快衰落用距离和时间分别定义衰落的类型大尺度衰落t小尺度衰落衰落特性的算式描述服从大尺度衰落小尺度衰落大尺度衰落与小尺度衰落2.1.2 电波传播特性的研究电波传播特性的研究基本方法•理论分析方法（基于电磁场理论）•现场测试方法（适于大覆盖区域）应用成果•传播预测模型的建立•为实现信道仿真提供基础考虑问题•衰落的物理机制•功率的路径损耗•接收信号的变化和分布特性2.2 自由空间的电波传播自由空间接收功率传播损耗接收换算rA P P G =自由空间电波传播[]32.4520log r L d=2.3 三种基本电波传播机制♦阻挡体比传输波♦产生于粗糙表面、小物体或其它不规则物体♦阻挡体为尖利边缘反射散射绕射2.3.1 反射如果电磁波传输到理想介质表面，则能量都将反射回来反射系数（R）极化特性极化电磁波在传播过程中，其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态电磁波的极化形式线极化、圆极化和椭圆极化线极化的两种特殊情况▪水平极化（电场方向平行于地面）▪垂直极化（电场方向垂直于地面）▪移动通信系统常用垂直极化天线多径信号两径传播模型接收信号功率接收信号的功率，必须用统计的方法计算接收信号的功率ABh bdθβ2.3.2 绕射和散射绕射▪当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时发生绕射，也称衍射。

常用的五种电波传播损耗预测模型下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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第15章 移动通信传播损耗本地化统计模型[1]15.1 决定性模型与统计模型在移动通信中，电波传播模型有两种类型：决定性模型和统计模型。

一种是决定性模型，一般是在一定的物理模型下由较严格的电波传播理论推导出来的理论表达式，它的计算结果是决定性的，但它要求要给出完整的、全面的地理环境条件。

我们在第十章中所述的自由空间传播模型、平坦地面反射传播模型以及第十一章讨论的绕射理论传播模型都是决定性模型。

只要能够满足模型的预设条件，模型预测的传播损耗是不容置疑的。

预测结果的误差主要来自实际的自然地理环境与其预设条件的偏离，实际情况不可能百分之百地精确地满足理论模型所要求的先决条件。

所以说，决定性模型并不意味就是精确模型。

有时候，理论上非常完美的东西实践上未必用的上。

另一种是统计模型，它一般是由大量的实验测试数据拟合出来的经验公式或半经验半理论公式，甚至是经验曲线，它们的预测结果是统计性的推断，当然可以具有一定的可靠度和精确度。

统计模型并不要求准确地给出当时当地的精确的地理环境条件，只是要求知道地理环境条件的统计性数据和信息，比如说，是乡村还是城市市区，是水面还是陆地，是室内还是室外，是温带地区还是热带地区，建筑物的平均高度是多少，平均地面折射率是多少等等，这些信息或数据都是具有相当的模糊性或不决定性，但是很容易给出。

比如说，对于场强的预测，统计模型不能肯定地告诉你，某一地点某一时刻的场强究竟是多少，但是，它可以告诉你某一区域范围内有百分之多少的地点，其场强可以超过某一数值；以及对于确定的地点，它可以告诉你，一平均年或一最坏月内，有百分之几的时间，场强可以超过某一数值。

对于移动通信而言，由于用户在地点上的随机分布以及用户在移动中是环境的随机变化，不同的用户、不同的时刻说遭受的无线电波传播条件是很不一样的，所以在移动通信中使用统计模型是合适的。

统计模型一般以实验为基础，如果又通过了大量有代表性的实验数据的检验，那么它一般是比较可靠的，至少不会有大错。