第二章 移動(dòng)通電波傳播與傳播預(yù)測(cè)模型

1、2Mobile Communication Theory目錄目錄概述概述1自由空間的電波傳輸自由空間的電波傳輸234563Mobile Communication Theory基站天線、移基站天線、移動(dòng)用戶天線和動(dòng)用戶天線和兩付天線之間兩付天線之間的傳播路徑的傳播路徑傳播損耗和傳播損耗和彌散彌散陰影衰落陰影衰落多徑衰落多徑衰落多普勒頻移多普勒頻移直射、反射、直射、反射、繞射和散射以繞射和散射以及它們的合成及它們的合成復(fù)雜的無(wú)線復(fù)雜的無(wú)線電波傳播環(huán)電波傳播環(huán)境境移動(dòng)通信移動(dòng)通信信道信道衰落的衰落的原因原因無(wú)線電無(wú)線電波傳播波傳播方式方式衰落的衰落的表現(xiàn)表現(xiàn)移動(dòng)信道的移動(dòng)信道的基本特性基本特性 衰

2、落特性衰落特性4Mobile Communication Theoryv 大尺度衰落與小尺度衰落大尺度衰落與小尺度衰落5Mobile Communication Theoryv衰落特性的算式描述衰落特性的算式描述式中，r(t)表示信道的衰落因子；m(t)表示尺度衰落；r0(t)表示小尺度衰落。( (t t) )r rmm( (t t) )r r( (t t) )0 0大尺度衰落小尺度衰落6Mobile Communication Theory基本方法基本方法理論分析方法理論分析方法（如射線跟蹤法）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法（如沖激響應(yīng)法） 應(yīng)用成果應(yīng)用成果傳播預(yù)測(cè)模型的建立為實(shí)現(xiàn)信道仿真提供基礎(chǔ)

3、考慮問(wèn)題考慮問(wèn)題衰落的物理機(jī)制功率的路徑損耗接收信號(hào)的變化和分布特性7Mobile Communication Theory傳播傳播損耗損耗接收接收功率功率傳播傳播損耗損耗接收接收換算換算ttrrGPdAP24自由空間自由空間電波傳播電波傳播分貝表示分貝表示 dfLlog20log2045.32() 10log ()rrP dBmP mW() 10log ( )rrP dBWP W8Mobile Communication Theory 反射反射散射散射繞射繞射9Mobile Communication Theory10Mobile Communication Theory 020cosz z

4、zRsinsin20cosz11Mobile Communication Theory 12Mobile Communication Theory 2tr2tr.Ae)R1(Re1GGd4PP 2tr2trRe1GGd4PP 直射波反射波地表面波可忽略可忽略地面二次效應(yīng) l2 ()lACCBAB 2i1N1iitr2tr)jexp(R1GGd4PP 13Mobile Communication Theory惠更斯菲涅爾惠更斯菲涅爾原理原理菲涅爾區(qū)菲涅爾區(qū)基爾霍夫公式基爾霍夫公式14Mobile Communication TheoryTP R15Mobile Communication The

5、ory1212nn d drddsEn14jkrjkrsRssEeeEEdsnrrn16Mobile Communication Theory粗糙表面，反射能量于所有方向粗糙表面，反射能量于所有方向表面光滑度的判定表面光滑度的判定粗糙表面下的反射場(chǎng)強(qiáng)粗糙表面下的反射場(chǎng)強(qiáng)17Mobile Communication Theory對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型 0010logdBdLLdnd0ddn18Mobile Communication Theory ：0010logdL dL dnd19Mobile Communication Theory20Mobile Communicati

6、on Theory2.6.1 多徑衰落的基本特性21Mobile Communication Theory2.6.1 多徑衰落的基本特性22Mobile Communication Theorycosvfdmfv23Mobile Communication Theory24Mobile Communication Theory25Mobile Communication Theory26Mobile Communication Theory傳輸信號(hào)假設(shè)第i徑的路徑長(zhǎng)度為xi、衰落系數(shù)（或反射系數(shù)）為接收信號(hào)式中，c為光速； 為波長(zhǎng)。又因?yàn)?所以 式中 為時(shí)延。 實(shí)質(zhì)上是接收信號(hào)的復(fù)包絡(luò)模型，是

7、衰落、相移和時(shí) 延都不同的各個(gè)路徑的總和。 ( )Re( )exp( 2)cx ts tjf t( )Reexp2Reexp2iiiiiciiiiicixxxy ta x tas tjftcccxxa s tjf tcia( )Re( )exp( 2)cy tr tjf t ( )exp2exp2iiiiciiiixxr tajs tajfs tc iixc( )r t27Mobile Communication Theory 考慮移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致各徑產(chǎn)生多普勒效應(yīng)設(shè)路徑的到達(dá)方向和移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角為路徑的變化量輸出復(fù)包絡(luò)簡(jiǎn)化得 （）其中， 為最大多普勒頻移。icosiixvt (

8、)exp2cosexp2exp2cosiiiiiiiiiiiixxxxr tajs tcxxvtvajjts tcc ( )exp2cosexp2cosexp2cos2exp22cosiiiiiiimiiiimiciiiiicimiixxvr tajts tcxajf ts tajf tfs ta s tjff t 在相位中不可忽略不可忽略數(shù)量級(jí)小可忽略可忽略mf28Mobile Communication Theoryv 多徑和多普勒效應(yīng)對(duì)傳輸信號(hào)的影響 令 式中 代表第i條路徑到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)分量的增量延遲（實(shí)際遲延減去所有分量取平均的遲延），它隨時(shí)間變化 在任何時(shí)刻t，隨機(jī)相位 都可產(chǎn)生

9、對(duì) 的影響，引起多徑衰落。v 沖擊響應(yīng) 由（）式得 沖擊響應(yīng) 式中， 、 表示第i個(gè)分量的實(shí)際幅度和增量延遲；相位 包含了在第i個(gè)增量延遲內(nèi)一個(gè)多徑分量所有的相移； 為單位沖擊函數(shù)。v 如果假設(shè)信道沖激響應(yīng)至少在一小段時(shí)間間隔或距離具有不變性，信道沖擊響應(yīng)可以簡(jiǎn)化為v 此沖擊響應(yīng)完全描述了信道特性，相位 服從 的均勻分布,( )22cosicimiciD itff tt ( )( )( )( , )ijtiiir tas tes th t()(,)ijtiiihtae多徑延遲影響多普勒效應(yīng)影響i( )it( )r tiai( )it ()()ijtiiiha ei0,229Mobile Com

10、munication Theory功率延遲分布功率延遲分布PDP時(shí)間色散時(shí)間色散多普勒功率譜密度多普勒功率譜密度DPSD角度譜角度譜PAP頻率色散頻率色散角度色散角度色散30Mobile Communication Theory31Mobile Communication Theory 1TPeT22kkkkkkkkkkaPaP 22E22222kkkkkkkkkkaPEaP 0dB -XdB 32Mobile Communication Theory( )0( )( )(1)jtir tx tre( )0( )(, )1( )jteir tHjtrex t ( , ) 1cos( )sin(

11、 )Atrtjrt ( )2tn( )(21)tn r 2 )(t ( )ix t 0( )r t (, )cHjt 12( )cBt)(t)(t( ) t( ) t r1r1)(2tn )() 12(tn 33Mobile Communication Theory1222221122(, )(, )rrRfrrfrrrr 121 212120(, ),( ,)rRfr rrr p r r drdr2022(2)(, )1(2)mrJfff221()1(2)rff1( )r t2( )r t12fff 0()J mf0()0.5rf12f12cB34Mobile Communication T

12、heory分類 不同頻率分量的衰落 信號(hào)波形頻率選擇性衰落 不一致 失真失真非頻率選擇性衰落（平坦衰落） 相關(guān)的 一致的 不失真不失真數(shù)字通信系統(tǒng)信號(hào)帶寬小于信道相關(guān)帶寬信號(hào)帶寬小于信道相關(guān)帶寬BsBc平坦衰落平坦衰落頻選衰落頻選衰落碼間干擾碼間干擾35Mobile Communication Theory36Mobile Communication Theory假設(shè)接收信號(hào)由N個(gè)經(jīng)過(guò)多普勒頻移的平面波合成， b為平均功率 表示在角度 內(nèi)的入射功率， 表示接收天線增益，用 表示功率譜，則典型的多普勒功率譜 由圖可見(jiàn)，由于多普勒效應(yīng)，接收信號(hào)的功率譜展寬到 和 范圍平坦的多普勒功率譜 dpd G

13、 d)(Gp)(GpbdffS fSmccmfffffffS22)(1)(mcff mcff fcfc + fmfc - fmS ( f )mffS21)(cmfff37Mobile Communication Theory=0.511cDmTff2022(2)(, )1 (2)mrJfff()( )RS fDfDB0f 20( 0 ,) ( 2 )rmJ f916cmTf38Mobile Communication Theory時(shí)間選擇性衰落碼元間隔大于信道相關(guān)時(shí)間碼元間隔大于信道相關(guān)時(shí)間TsTc時(shí)選衰落時(shí)選衰落誤碼誤碼290.42316mcmTff39Mobile Communicatio

14、n Theory40Mobile Communication Theory200()( )( )pdpd 00( )( )pdpd0,36041Mobile Communication Theory空選衰落空選衰落:天線空間距離大于相關(guān)距離天線空間距離大于相關(guān)距離Dc非空選衰落非空選衰落:天線空間距離遠(yuǎn)小于相關(guān)距離天線空間距離遠(yuǎn)小于相關(guān)距離Dc42Mobile Communication Theory43Mobile Communication Theory44Mobile Communication TheoryNnnnnctCEtT10)(cos)(NnncnztCEE10cosnnnt

15、tsintTtcostTEcsccz 2z2s2s2cE2ETT = 0 zEn n csTT 2zEnn, NnnnnstCEtT10)sin()(bxebxp2221)(2222221)()(),(csTTcscseTpTpTTp45Mobile Communication Theory 2c2sTTr cs1TTtg coscTrsinsTrcossin( ,)sincos( , )csrT TJrrr2222( , )(,)2rcsrp rp T TJe 2533. 12dr)r(rprER0meanr 222022220.4292222 drrERrEr222022220.42922

16、22drrERrEr5 . 0)rr(Pm 777.1mr RrRpexpdrrpRr022)2(1)()(P(R) mr圖29 瑞利分布的概率分布密度 0222121)(22drrepr222222202221)(rrerdrerp46Mobile Communication Theory47Mobile Communication Theory48Mobile Communication Theory 222Alog10dBK dBK,0A 12A2 瑞利分布瑞利分布 萊斯分布萊斯分布 高斯分布高斯分布)0, 0()(2202)(222rAAIerrpAr222AK 49Mobile Co

17、mmunication TheoryNakagami-m分布222()var()Ermr122()E r 10()mxmxedx1( )exp( )mmmsmsp smss 2sE s22rs 2222( )expexprrrrp rss2122( )exp( )mmmm rmrp rm2121KmK50Mobile Communication Theory依據(jù) 分類時(shí)間色散頻率選擇性衰落信道平坦衰落信道頻率色散快衰落信道慢衰落信道是否考慮角度色散標(biāo)量信道（時(shí)，頻）矢量信道（時(shí)、頻、空）51Mobile Communication Theory頻率選擇性衰落平坦衰落 原因信道具有恒定增益和相位

18、的帶寬范圍小于發(fā)送信號(hào)帶寬 時(shí)間色散 碼間干擾信道具有恒定增益和相位的帶寬范圍大于發(fā)送信號(hào)帶寬頻譜特性不同頻率獲得不同增益在接收端保持不變 條件 Bs Bc Ts Bs 10sT52Mobile Communication Theory快衰落慢衰落原因沖激響應(yīng)變化快于基帶信號(hào)變化信道沖激響應(yīng)變化比不上基帶信號(hào)變化條件TsTc BsBd TsBd53Mobile Communication Theory衰落深度衰落深度衰落速率衰落速率電平電平通過(guò)率通過(guò)率衰落持續(xù)時(shí)間衰落持續(xù)時(shí)間54Mobile Communication Theory v衰落率 信號(hào)包絡(luò)在單位時(shí)間內(nèi)以正斜率通過(guò)中值電平的次數(shù)，即

19、包絡(luò)衰落的速率 與與發(fā)射頻率發(fā)射頻率，移動(dòng)臺(tái)行進(jìn)，移動(dòng)臺(tái)行進(jìn)速度和方向速度和方向以及多徑傳播以及多徑傳播的的路徑數(shù)路徑數(shù)有關(guān)有關(guān) 平均衰落率平均衰落率v衰落深度 信號(hào)有效值與該次衰落的信號(hào)最小值的差值。31.85102Af55Mobile Communication Theory單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)包絡(luò)以正斜率通過(guò)某一規(guī)定電平值R的平均次數(shù)v 意義 描述衰落次數(shù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律： 深度衰落發(fā)生的次數(shù)較少，而淺度衰落發(fā)生得相當(dāng)頻繁v 表達(dá)式 式中 為信號(hào)包絡(luò)r對(duì)時(shí)間的導(dǎo)函數(shù)v 平均電平通過(guò)率 由于電平通過(guò)率是隨機(jī)變量，通常用平均電平通過(guò)率來(lái)描述。 對(duì)于瑞利分布可得 式中 fm為最大多譜勒頻率， 其中信號(hào)平均

20、功率 ， 為信號(hào)有效值0()(,)NRr pRrd r&r &22)(efRNmrmsRR2R 02222dr)r(pr)r(E 2Rrms 56Mobile Communication Theory信號(hào)包絡(luò)低于某個(gè)給定電平值的概率與該電平所對(duì)應(yīng)的電平通過(guò)率之比v表達(dá)式v意義 描述了衰落次數(shù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律v平均衰落持續(xù)時(shí)間 衰落是隨機(jī)發(fā)生的，只能給出平均衰落持續(xù)時(shí)間 對(duì)于瑞利衰落，可得 RRNRrP )1e(f212mR 57Mobile Communication Theory 負(fù)斜率 T 正斜率 t1 t2 t3 t4 1 2 3 4 R TRn/4)( 414/)(itRt

21、T 0 圖圖211 電平通過(guò)率和平均衰落持續(xù)時(shí)間電平通過(guò)率和平均衰落持續(xù)時(shí)間58Mobile Communication Theory59Mobile Communication Theoryv Clarke信道模型 說(shuō)明了基于散射時(shí)移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)特性： 包絡(luò)服從瑞利分布，相位服從（ 0，2的均勻分布 環(huán)境假設(shè)環(huán)境假設(shè) 有一臺(tái)具有垂直極化的固定發(fā)射機(jī)，入射到移動(dòng)天線的電磁場(chǎng)由有一臺(tái)具有垂直極化的固定發(fā)射機(jī)，入射到移動(dòng)天線的電磁場(chǎng)由N個(gè)具有個(gè)具有任意載頻相位、入射方位角和相等的平均幅度任意載頻相位、入射方位角和相等的平均幅度的平面波組的平面波組成成 推導(dǎo)推導(dǎo)統(tǒng)計(jì)特性統(tǒng)計(jì)特性v Jak

22、es仿真 模擬均勻介質(zhì)散射環(huán)境中平坦衰落信道的復(fù)低通包絡(luò)。 方法方法 用有限個(gè)（10個(gè)）低頻振蕩器近似構(gòu)建一種可分析模型 推導(dǎo)推導(dǎo)接收波形表達(dá)式及仿真模型接收波形表達(dá)式及仿真模型60Mobile Communication Theoryn圖圖215 入射角到達(dá)平面示意圖入射角到達(dá)平面示意圖 cosnnvf01cos(2)NzncnnEECf t01sincos(2)NxnncnnEHCf t 01coscos(2)NynncnnEHCf t nC0E3372nnnf t211NnnC61Mobile Communication Theory(0,2 2n nnft()cos(2)sin(2)z

23、ccscET tftTft01( )cos(2)NcnnnnT tECf t01( )sin(2)NsnnnnT tECf t,2z2s2s2cE2ETT 22( )( )( )zcsETtTtr t202E222222202221)(rrerdrerp62Mobile Communication Theory1( )2cos(cos)( )cos( )sinNncmnnnccscR tCttXttXtt01( )cos()NDncnnnRtECtt1( )2cos(cos)NcnmnnnX tCt1( )2sin(cos)NsnmnnnXtCt 2nnN2112nnCpddNcosnmn12

24、2( )cos(cos)NcmnnR tttnNNn(0,2 ()DR t(0,2 Nd22( n = 1,2,. .,N ) nnNNCNCnn1,1263Mobile Communication Theory圖圖2-12 Jakes仿真器模型仿真器模型 nCnn64Mobile Communication Theory MIMO信道就是在基站端和用戶端都為多副天線。信道就是在基站端和用戶端都為多副天線。 MIMO信道建模要考慮發(fā)射天線和接收天線之間的相關(guān)信道建模要考慮發(fā)射天線和接收天線之間的相關(guān)性。目前性。目前MIMO信道建模主要有兩種方式，一是分析模型信道建模主要有兩種方式，一是分析模型

25、主要考慮主要考慮MIMO信道的空時(shí)特征進(jìn)行建模，二是物理模型信道的空時(shí)特征進(jìn)行建模，二是物理模型主要考慮主要考慮MIMO信道的傳播特征進(jìn)行建模。信道的傳播特征進(jìn)行建模。通常物理模型是基于無(wú)線傳播的特定參數(shù)，例如傳播延通常物理模型是基于無(wú)線傳播的特定參數(shù)，例如傳播延時(shí)擴(kuò)展、角度擴(kuò)展、幅度增益以及天線分布等來(lái)構(gòu)建時(shí)擴(kuò)展、角度擴(kuò)展、幅度增益以及天線分布等來(lái)構(gòu)建MIMO信道矩陣；而分析模型是對(duì)基本物理模型的數(shù)學(xué)抽信道矩陣；而分析模型是對(duì)基本物理模型的數(shù)學(xué)抽象，重點(diǎn)考慮空間的相關(guān)性，也就是說(shuō)通過(guò)相關(guān)矩陣等運(yùn)象，重點(diǎn)考慮空間的相關(guān)性，也就是說(shuō)通過(guò)相關(guān)矩陣等運(yùn)算來(lái)構(gòu)建算來(lái)構(gòu)建MIMO信道矩陣，而不考慮特殊的

26、傳播過(guò)程。信道矩陣，而不考慮特殊的傳播過(guò)程。65Mobile Communication Theory基站端的信號(hào)向量可表示為：基站端的信號(hào)向量可表示為：移動(dòng)臺(tái)端的信號(hào)向量表示為：移動(dòng)臺(tái)端的信號(hào)向量表示為：分析模型分析模型12( )( ),( ),( )TMty ty tytyL12( )( ),( ),( )TNts t s tstsL66Mobile Communication Theory根據(jù)這樣的假設(shè)，可得到根據(jù)這樣的假設(shè)，可得到MIMO信道的沖擊響應(yīng)為：信道的沖擊響應(yīng)為：式中：式中： ， 為：為： 分析模型分析模型1( )()LlllttHA( )M NtHlA( )( )( )11

27、121( )( )( )22122( )( )( )12lllNlllNllllMMMNM NaaaaaaaaaALLMM OM67Mobile Communication Theory 其中其中 表示表示BS端第端第 個(gè)天線和個(gè)天線和MS端第端第 個(gè)天線之間鏈路的第個(gè)天線之間鏈路的第 徑的復(fù)衰落系數(shù)。徑的復(fù)衰落系數(shù)。 由此可得出由此可得出BS和和MS信號(hào)分別為：信號(hào)分別為： 或或 假設(shè)假設(shè) 是服從均值為是服從均值為0的復(fù)高斯分布，即的復(fù)高斯分布，即 ，幅度，幅度 服從瑞利分布，這樣可得第服從瑞利分布，這樣可得第 徑的功率徑的功率 . 分析模型分析模型( )( ) ()ttdyHs( )( )

28、 ()ttdsHy( ) lmna( )0lmnE a( ) lmnal2( ) llmnPEa68Mobile Communication Theory 再假設(shè)不同時(shí)延的多徑分量不相關(guān)，即：再假設(shè)不同時(shí)延的多徑分量不相關(guān)，即： 定義定義BS端天線相間的相關(guān)系數(shù)為：端天線相間的相關(guān)系數(shù)為： 定義定義MS端天線相間的相關(guān)系數(shù)為：端天線相間的相關(guān)系數(shù)為： 分析模型分析模型1 21222( )()12,0l lllmnmnmnaall121222( )( ),BSllm mm nm naa1 21222( )( ),MSlln nmnmnaa69Mobile Communication Theory

29、 得到得到BS端和端和MS端天線間的相關(guān)矩陣為：端天線間的相關(guān)矩陣為： 分析模型分析模型111212122212BSBSBSMBSBSBSMBSBSBSBSMMMMM NRLLMM OM111212212212MSMSMSNMSMSMSNMSMSMSMSNNNNN NRLLMM OM70Mobile Communication Theory 產(chǎn)生信道增益矩陣產(chǎn)生信道增益矩陣 還需要發(fā)射和接收天線對(duì)之間的相關(guān)還需要發(fā)射和接收天線對(duì)之間的相關(guān)系數(shù)，系數(shù)， 將發(fā)射和接收兩組天線對(duì)構(gòu)成的多徑分量間的相關(guān)系數(shù)將發(fā)射和接收兩組天線對(duì)構(gòu)成的多徑分量間的相關(guān)系數(shù)表示為：表示為： 一般地，多徑分量相關(guān)系數(shù)滿足如

30、下關(guān)系：一般地，多徑分量相關(guān)系數(shù)滿足如下關(guān)系： 得到得到MIMO信道的相關(guān)矩陣為：信道的相關(guān)矩陣為： 分析模型分析模型11221 12 222( )( ),n mlln mm nm naa11221 212n mMSBSn mn nm m1122n mMSBSn mMN MNRRR71Mobile Communication Theory下面討論相關(guān)下面討論相關(guān)MIMO信道系數(shù)的產(chǎn)生。信道系數(shù)的產(chǎn)生。 為相關(guān)矩陣為相關(guān)矩陣, 是第是第 條路徑的平均功率，條路徑的平均功率， 為為 的的MIMO信道向量，即為矩陣信道向量，即為矩陣 中元素的列矩陣：中元素的列矩陣： 為第為第 條路徑的條路徑的MIM

31、O衰落信道，表示為：衰落信道，表示為： 式中式中 ， 是均值為是均值為0，方差為，方差為1的獨(dú)立復(fù)高斯分量。的獨(dú)立復(fù)高斯分量。 分析模型分析模型lllPACa%ClPllA%MNllA( )( )( )( )( )( )( )( )112111222213,TlllllllllMMMNaaaaaaaaA%LLLlal( )( )( )12,TllllMNaaaaL( ) lxa1,2,xMNL72Mobile Communication Theory矩陣矩陣 可以通過(guò)喬里斯基（可以通過(guò)喬里斯基（Cholesky）分解，即）分解，即根據(jù)擴(kuò)展根據(jù)擴(kuò)展ITU信道提供的功率時(shí)延分布信道提供的功率時(shí)延分

32、布(如教材中表如教材中表2.2)，可計(jì)算得到可計(jì)算得到 。另外，。另外， 反映了反映了MIMO信道的時(shí)頻衰落特性，信道的時(shí)頻衰落特性，可以利用可以利用Jakes仿真模型來(lái)生成。仿真模型來(lái)生成。這樣就可以得到每個(gè)可分辨徑的信道轉(zhuǎn)移矩陣這樣就可以得到每個(gè)可分辨徑的信道轉(zhuǎn)移矩陣 分析模型分析模型CTRCClP( ) lialA73Mobile Communication Theory延時(shí)抽頭延時(shí)抽頭MIMO信道模型信道模型 分析模型分析模型74Mobile Communication TheorySCM（SCM，Spatial Channel Model）信道模型。）信道模型。該模型是基于散射隨機(jī)假

33、設(shè)所建立的信道模型，基本原理是該模型是基于散射隨機(jī)假設(shè)所建立的信道模型，基本原理是利用統(tǒng)計(jì)得到的信道特性，如時(shí)延擴(kuò)展、角度擴(kuò)展等來(lái)構(gòu)建利用統(tǒng)計(jì)得到的信道特性，如時(shí)延擴(kuò)展、角度擴(kuò)展等來(lái)構(gòu)建模型。模型的每條徑都有特定角度擴(kuò)展值，這些空間分布特模型。模型的每條徑都有特定角度擴(kuò)展值，這些空間分布特性產(chǎn)生了每條徑在不同天線間的空間相關(guān)特性，并且通過(guò)引性產(chǎn)生了每條徑在不同天線間的空間相關(guān)特性，并且通過(guò)引入天線間距得到信道之間的相關(guān)性。每條徑（或者說(shuō)射線）入天線間距得到信道之間的相關(guān)性。每條徑（或者說(shuō)射線）的衰落特性由的衰落特性由20條等功率的子徑所構(gòu)成，這些子徑角度服從條等功率的子徑所構(gòu)成，這些子徑角度服

34、從拉普拉斯分布。具體產(chǎn)生細(xì)節(jié)不做講解了，可自學(xué)。拉普拉斯分布。具體產(chǎn)生細(xì)節(jié)不做講解了，可自學(xué)。 物理模型物理模型75Mobile Communication Theory76Mobile Communication TheoryHata模型模型CCIR模型模型LEE模型模型COST 231 Walfisch-Ikegami 模型模型77Mobile Communication TheoryterraincellteretecpCCdhhhfdBLloglog55. 69 .44log82.13log16.2655.69cftehreh rehMHzfhMHzfhfhfhcrecrecrecre

35、30097. 475.11log2 . 33001 . 154. 1log29. 8大城市、郊區(qū)、鄉(xiāng)城8 . 0log56. 17 . 0log11. 1中小城市22cellC鄉(xiāng)村98.40log33.18log78.4郊區(qū)4.528log2城市022ccccellfffCterrainCd78Mobile Communication TheoryMterraincellteretecCCCdhhhfdBLloglog55. 69 .44log82.13log9 .333 .4650MC市中心大城3中等城市和郊區(qū)0dBdBCM79Mobile Communication TheoryBdhhh

36、fdBLteretecloglog55. 69 .44log82.13log16.2655.6950百分比被建筑物覆蓋的區(qū)域的log2530 B80Mobile Communication Theory81Mobile Communication Theory82Mobile Communication Theory)(log2011dBhhG 1h1h11hh 11hh GG011001loglog20logffnhhrrPPrr公里1英里或1:0rMHzf8500003020ffffn83Mobile Communication Theory 0001loglogffnLrrPPrr vL

37、1r2rph21112rrhvpphv50.F phv500.F 2r1rphvLr 100 1062050201 vv.logLr 015.0log2095.02 veLvr 14 .238.01 .01184.04 .0log2023 vvLr4 . 2225. 0log204 vvLr圖214 山坡等地形阻擋物引起的衍射損耗84Mobile Communication Theory水面反射水面反射204dPpRtPtGmG010ttmPPGG85Mobile Communication TheoryBtAlosLhdLdBL,tAloshdL,thAdtAloshdL,fAfAffAAt

38、AlosDdDdDDddhdLlog4log20自由空 間由空間傳播(4log20, rtfhhD486Mobile Communication TheoryBL(dA)A建筑物abc(dA)B = a+b+c87Mobile Communication TheoryfdLlog20log266 .42210LLLL111log20log10log109 .16LhhfwLmRbfkdkkLLfdalog9loglog21288Mobile Communication TheoryCOST 231 Walfisch-Ikegami模型各參數(shù)意義111log20log10log109 .16LhhfwLmRbfk