無(wú)線信道基本知識(shí)

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色散傳播損耗和色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 Theory一種典型的信號(hào)傳播環(huán)境一種典型的信號(hào)傳播環(huán)境 5Mobile Communication Theoryv 大尺度衰落與小尺度衰落大尺度衰落與小尺度衰落6Mobile 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)表示大尺度衰落；r0(t)表示小尺度衰落。(t)(t)r rm(t)m(t)r(t)r(t)0 0大尺度衰落小尺度衰落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ttr

3、rGPdAP24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 W42rrGA 8Mobile Communication Theory 反射反射散射散射繞射繞射9Mobile 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 10Mobile Communication The

4、ory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v電磁波在傳播過(guò)程中，行進(jìn)中的波前電磁波在傳播過(guò)程中，行進(jìn)中的波前(面面)上的每上的每一點(diǎn)，都可作為產(chǎn)生次級(jí)波的點(diǎn)源，這些次級(jí)波一點(diǎn)，都可作為產(chǎn)生次級(jí)波的點(diǎn)源，這些次級(jí)波組合起來(lái)形成傳播方向上新的波前組合起來(lái)形成傳播方向上新的波前(面面)。11Mobile Communication Theory10( , )10ml rr10log ( , )10logl rmr12Mobile Communication Theory13Mobile Communication Theory多徑衰落的基本特性14Mobile C

5、ommunication Theory多徑衰落的基本特性15Mobile Communication Theorycosvfdmfv16Mobile Communication 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17Mobile Communication Theory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)帶寬小于信道相干帶寬信號(hào)帶寬小于信道相干帶寬BsBc平坦衰落平坦衰落頻選衰落

6、頻選衰落碼間干擾碼間干擾18Mobile Communication Theory200()( )( )pdpd 00( )( )pdpd0,36019Mobile 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 Bc Ts Bs 10sT22Mobile 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 TsBd23Mobile Communication Theo

7、ryHata模型模型CCIR模型模型LEE模型模型COST 231 Walfisch-Ikegami 模型模型24Mobile Communication TheoryterraincellteretecpCCdhhhfdBLloglog55. 69 .44log82.13log16.2655.69cftehreh rehMHzfhMHzfhfhfhcrecrecrecre30097. 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)

8、4.528log2城市022ccccellfffCterrainCd25Mobile Communication TheoryMterraincellteretecCCCdhhhfdBLloglog55. 69 .44log82.13log9 .333 .4650MC市中心大城3中等城市和郊區(qū)0dBdBCM26Mobile Communication TheoryBdhhhfdBLteretecloglog55. 69 .44log82.13log16.2655.6950數(shù)值分比被建筑物覆蓋區(qū)域的百log2530 B27Mobile Communication Theory28Mobile C

9、ommunication Theory29Mobile Communication TheoryfdLlog20log266 .42210LLLL111log20log10log109 .16LhhfwLmRbfkdkkLLfdalog9loglog21230Mobile Communication TheoryCOST 231 Walfisch-Ikegami模型各參數(shù)意義111log20log10log109 .16LhhfwLmRbfkdkkLLfdalog9loglog212 9055551114.04553535075.05 .23503571.01011LRBRBRBhhhhhhL, 0,1log1821kmdhhhhdkmdhh