第6章-传播模型及其校正
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第三章 移动信道与传播模型校正 移动信道属于无线信道,其既不同于传统的固定式有线信道,也与一般具有可移动性完成无线接入功能的无线信道有所区别,它是移动的动态信道。
移动信道是一个非常复杂的动态信道,取决于用户所在地环境条件的客观存在,其信道参数是时变的。
影响移动信道传输特性的因素有很多,其中最主要的是电波传播环境。
在不同频段下的电波传播,受到传播环境的影响,包括地形地貌、建筑物、街道走向、树木、气候、电磁干扰、移动台运动速度等。
利用这类复杂的移动信道进行通信,首先必须分析和掌握信道的基本特点和实质,才能针对具体情况给出相应的技术解决方案。
然而针对移动信道的特点,目前无法建立一个固定的函数或表达式来准确衡量其特性。
因此,只能在统计意义上,根据移动信道的传播特性和电波传播方式进行建模,采用统计理论对信道进行表征。
传播模型正是国内外的研究人员在理论研究和实践基础上,采用统计理论提出的一种专门用于对无线传播环境进行计算和模拟的工具。
本章将简要介绍移动通信的无线电波传播特性,归纳总结移动信道特征,描述传播模型的基本理论及其在网络规划中的重要作用,并详细介绍传播模型校正的基本理论。
3.1无线电波传播特性3.1.1自由空间电波传播自由空间是指一种充满均匀、各向同性的理想介质的无限大的空间。
自由空间传播则是指电磁波在该种环境中的传播,这是一种理想的传播条件。
当电磁波在自由空间中进行传播时,其能量没有介质损耗,也不会发生反射、绕射或散射等现象,只有能量进行球面扩散时所引起的损耗。
在实际情况中,只要地面上空的大气层是各向同性的均匀介质,其相对介电常数r ε和相对磁导率r μ都等于1,发射点与接收点之间没有障碍物的阻挡,并且到达接收天线的地面反射信号的强度可以忽略,在这种情况下,电波可视为在自由空间传播。
根据电磁场与电磁波理论,在自由空间中,若发射点采用全向天线,且发射天线和接收天线增益分别为T G 、R G (单位:dB ),则距离发射点d 处的接收点的单位面积电波功率密度S 为:2R T T R T T R T T 0041203030dG G P d G G P d G G P H E S ππ=⋅=⨯= (3-1)式中,S 为接收点电波功率密度,单位为2W /m ;0E 为接收点的电场强度,单位为V/m ;0H 为接收点的磁场强度,单位为A/m ;T P 为发射点的发射功率,单位为W ;d 为接收点到发射点之间的距离,单位为m 。
移动通信原理与系统第1章概论1.(了解)4G网络应该是一个无缝连接的网络,也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。
当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联,所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。
2.所谓移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。
移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。
无线通信是移动通信的基础。
3.移动通信主要的干扰有:互调干扰、邻道干扰、同频干扰。
(以下为了解)1)互调干扰。
指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生与有用信号频率相近的组合频率,从而对通信系统构成干扰。
2)邻道干扰。
指相邻或邻近的信道(或频道)之间的干扰,是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。
3)同频干扰。
指相同载频电台之间的干扰。
4.按照通话的状态和频率的使用方法,可以将移动通信的工作方式分成:单工通信、双工通信、半双工通信。
第2章移动通信电波传播与传播预测模型1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。
对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。
移动信道的基本特性是衰落特性。
2.阴影衰落:由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。
多径衰落:无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射,使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加,这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。
无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。
大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离(几百或几千米)上信号强度的变化。
小尺度衰落模型用于描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内信号强度的快速变化。
3.在自由空间中,设发射点处地发射功率为P t,以球面波辐射;设接收的功率为P r,则P r=(A r/4πd2)P t G t式中,A r=λ2G r/4π,λ为工作波长,G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益,d为发射天线和接收天线间的距离。