GSM無線傳播理論課件_002
單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,無線產(chǎn)品課程開發(fā)室,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,最新課件,*,無線傳播理論,1,最新課件,課程內(nèi)容,第一章 無線傳播原理,第二章 無線傳播環(huán)境,第三章 無線傳播模型,第四章 傳播模型校正,2,最新課件,頻譜劃分,不同的頻段內(nèi)的頻率具有不同的傳播特性,3,最新課件,直射波及地面反射波,(最一般的傳播形式),對流層反射波,(傳播具有很大的隨機(jī)性),山體繞射波,(陰影區(qū)域信號來源),電離層反射波,(超視距通訊途徑),傳播途徑,4,最新課件,建筑物反射波,繞射波,直達(dá)波,地面反射波,傳播途徑,5,最新課件,課程內(nèi)容,第一章 無線傳播原理,第二章 無線傳播環(huán)境,第三章 無線傳播模型,第四章 傳播模型校正,6,最新課件,無線傳播環(huán)境,電波傳播受地形結(jié)構(gòu)和人為環(huán)境的影響,無線傳播環(huán)境直接決定傳播模型的選取。影響環(huán)境的主要因素:,自然地形(高山、丘陵、平原、水域),人工建筑的數(shù)量、分布、材料特性,該區(qū)域植被特征,天氣狀況,自然和人為的電磁噪聲狀況,7,最新課件,人為環(huán)境,鄉(xiāng)村地區(qū),準(zhǔn)郊區(qū),郊區(qū),市區(qū),地形結(jié)構(gòu),開闊區(qū),平滑地形,丘陵地形,山區(qū),無線傳播環(huán)境,8,最新課件,信號衰落,距離,(m),接收功率,(dBm),10,20,30,-20,-40,-60,慢衰落,快衰落,9,最新課件,信號衰落,抗快衰落措施分集,時(shí)間分集,符號交織、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)編碼,空間分集,采用主、分集天線接收。,主、分集天線的接收信號不具有同時(shí)衰減的特性。基站接收機(jī)對一定時(shí)間范圍內(nèi)不同時(shí)延信號的均衡能力也是一種空間分集的形式。,頻率分集,GSM,通信采用跳頻,10,最新課件,起源于反射,,主要指到達(dá)接收機(jī)的主信號和其他多徑信號在空間傳輸時(shí)間差異而帶來的同頻干擾問題,發(fā)射信號來自遠(yuǎn)離接收天線的物體,時(shí)間色散,解 決,自適應(yīng)均衡技術(shù)、站址調(diào)整,11,最新課件,Ploss=32.44+20lgf,MHz,+20lgd,km,設(shè),f=900MHz,,該傳播損耗可描述為:,Ploss=91.52+20lgd,=L0+10,lgd,L0=91.52,=2,路徑損耗斜率,在實(shí)際通信環(huán)境中,,一般在,3,至,5,之間,自由空間傳播損耗,傳播損耗,12,最新課件,傳播損耗,平坦地形傳播損耗,Ploss,=10,lgd,-20lgh,b,-20lgh,m,=4,路徑損耗斜率,h,b,:基站天線高度,h,m,:移動臺高度,基站天線高度增加一倍,可補(bǔ)償,6dB,的路徑損耗,13,最新課件,傳播損耗,準(zhǔn)平滑地形及不規(guī)則地形傳播損耗,準(zhǔn)平滑地形,表面起伏平緩,起伏高度小于,等于,20,米的地形,不規(guī)則地形,除了準(zhǔn)平滑地形之外的其余地形,可按狀態(tài)分為:丘陵地形、孤立山岳、傾斜地形、水陸混合地形等,R,T,T,R,14,最新課件,其它傳播損耗,T,R,T,R,傳播損耗,繞射損耗,穿透損耗,地物損耗,15,最新課件,繞射損耗,特點(diǎn),電磁波在繞射點(diǎn)四處擴(kuò)散,繞射波覆蓋除障礙物外的所有方向,擴(kuò)散損耗最為嚴(yán)重,計(jì)算公式復(fù)雜,隨不同繞射常數(shù)變化,16,最新課件,建筑物穿透損耗,XdBm,WdBm,穿透損耗,=X-W=B dB,電磁波穿透墻體的反射和折射,室內(nèi)信號取決于建筑物的穿透損耗,室內(nèi)窗口處與室內(nèi)中部信號差別較大,建筑物材質(zhì)對穿透損耗影響較大,電磁波的入射角對穿透損耗影響較大,17,最新課件,建筑物穿透損耗,物體阻擋,/,穿透損耗為:隔墻阻擋:,5,20dB,樓層阻擋:,20dB,,室內(nèi)損耗值是樓層高度的函數(shù),,-1.9dB/,層 家具和其它障礙物的阻擋:,2,15dB,厚玻璃:,6,10dB,火車車廂的穿透損耗為:,15,30dB,電梯的穿透損耗:,30dB,左右 茂密樹葉損耗:,10dB,18,最新課件,反射損耗,地面性質(zhì),水面,稻田,田野,城市、山地、森林,等效地面反射系數(shù),0.9,1,0.6,0.8,0.3,0.5,0.1,0.2,反射損耗(,dB,),0,1,2,4,6,10,14,20,19,最新課件,課程內(nèi)容,第一章 無線傳播原理,第二章 無線傳播環(huán)境,第三章 無線傳播模型,第四章 傳播模型校正,20,最新課件,無線傳播模型,傳播模型用于預(yù)測地形、障礙物及人為環(huán),境對電波傳播中路徑損耗的影響。,GSM,常用傳播模型,21,最新課件,Okumura(,奧村,)/Hata,模型,適用于,900M,宏蜂窩預(yù)測,COST231-Hata,模型,適用于,1800M,宏蜂窩預(yù)測,COST231 Walfish-Ikegami,模型,適用于,900M,和,1800M,的微蜂窩,規(guī)劃軟件,ASSET,的傳播模型,適用于,900M,和,1800M,的宏蜂窩,常見傳播模型,無線傳播模型,22,最新課件,無線傳播模型,L,p,=69.55+26.16logf-13.82logh,b,+(44.9-65.5logh,b,)logd-a(h,m,),h,b,:基站天線高度;,h,m,:移動臺天線高度,對,中等城市或大城市:,A(h,m,)=(1.1logf-0.7)h,m,-(1.56logf-0.8),對于郊區(qū):,L,ps,=L,p,-2,log(f/28),2,-5.4,對于開闊地:,L,po,=L,p,-4.78log(f),2,+18.33 logf-40.94,Okumura(,奧村,)/Hata,模型,23,最新課件,無線傳播模型,Ploss=K,1,+K,2,lgd+K,3,(H,ms,)+K,4,lg(H,ms,)+K,5,lg(H,eff,)+K,6,lg(H,eff,)lg(d)+K,7,+K,clutter,Pathloss,:路徑損耗,(dB),K,1,:與頻率相關(guān)的常數(shù),K,2,:距離衰減常數(shù),K,3,、,K,4,:移動臺天線高度修正系數(shù),K,5,、,K,6,:基站天線高度修正系數(shù),K,7,:繞射修正系數(shù),K,clutter,:地物衰減修正系數(shù),d,:,基站與移動臺之間的距離,(,km,),H,ms,、,H,eff,:移動臺天線和基站天線的有效高度,(m),華為規(guī)劃軟件,模型,(一),K,參數(shù),參考值,K1,146/900M Urban,154/1800M Urban,K2,44.90,K3,-2.88,K4,0.00,K5,-13.82,K6,-6.55,K7,-0.70,24,最新課件,無線傳播模型,華為規(guī)劃軟件,模型,(二),Clutter,衰耗值,參考值,Inland Water,-3.00,Wetland,-3.00,Open Areas,-2.00,Rangeland,-1.00,Forest,13.00,Industrial&Commercial Areas,5.00,Village,-2.90,Parallel_Low_Buildings,-2.50,Suburban,-2.50,Urban,0,Dense urban,5,High Building,16,25,最新課件,無線傳播模型,應(yīng)用環(huán)境,最低接收功率,備注:手機(jī)接收電平,=,天線口功率,-,路徑傳播損耗,大樓室內(nèi),-70dBm,手機(jī)靈敏度,-102dBm,,快衰落保護(hù),3dB,,慢衰落保護(hù),7dB,,穿透損耗,16dB,,干擾保護(hù),2dB,,環(huán)境噪聲,2dB,小臥車內(nèi),或市區(qū)一般建筑物一層室內(nèi),-80dBm,手機(jī)靈敏度,-102dBm,,快衰落保護(hù),3dB,,慢衰落保護(hù),5dB,,穿透損耗,10dB,,干擾保護(hù),2dB,,環(huán)境噪聲,2dB,室外,-90dBm,手機(jī)靈敏度,-102dBm,,快衰落保護(hù),3dB,,慢衰落保護(hù),5dB,,干擾保護(hù),2dB,,環(huán)境噪聲,2dB,26,最新課件,課程內(nèi)容,第一章 無線傳播原理,第二章 無線傳播環(huán)境,第三章 無線傳播模型,第四章,傳播模型校正,27,最新課件,模型校正,目的:通過連續(xù)波(,CW,)測試,校正傳播模型參數(shù),增加,無線覆蓋預(yù)測的準(zhǔn)確性。即將連續(xù)波測試結(jié)果與預(yù)測結(jié)果,相比較,調(diào)整模型中的,K,參數(shù),使模型符合實(shí)際地理環(huán)境。,采樣符合李氏定律:,40,波長,采樣,50,個(gè)樣點(diǎn),校正方法:最小方差法,28,最新課件,模型校正,站點(diǎn)選取,服務(wù)區(qū)內(nèi)具有代表性的傳播環(huán)境,如,密集城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)等,分別,選取測試點(diǎn),站址的選擇原則是要使它能覆蓋足夠,多的地物類型(電子地圖提供),對每一種人為環(huán)境,最好有三個(gè)或三,個(gè)以上的測試站點(diǎn),以盡可能消除位,置因素,29,最新課件,模型校正,測試設(shè)備,基站系統(tǒng),-,發(fā)射天線,-,饋線,-,高功放,-,高頻信號源,測試系統(tǒng),-GPS,-,測試軟件,-,便攜機(jī),-,測試接收機(jī),30,最新課件,模型校正,天饋數(shù)據(jù)確定,采用全向天線,記錄天線高度、增益、基站發(fā)射功率,31,最新課件,模型校正,測試路線確定,考慮點(diǎn),不同距離不同方向的測試數(shù)據(jù),某個(gè)距離至少,4,5,個(gè)測試數(shù)據(jù)以消除位置影響,盡可能經(jīng)過各種地物,盡量避免高速公路,車速上限:,V,max,=0.8/T,sample,螺旋測試路徑,32,最新課件,模型校正,數(shù)字地圖,數(shù)字高程模型,DEM,地物覆蓋模型,DOM,線狀地物模型,LDM,建筑物矢量模型,BDM,數(shù)字化地圖的數(shù)據(jù),數(shù)字化地圖的精度,城區(qū)宏蜂窩,20M,精度,微蜂窩預(yù)測選,5M,精度,郊區(qū)農(nóng)村,50M/100M,精度,33,最新課件,深圳市區(qū)模型校正結(jié)果,(,深圳密集市區(qū),),K1=164.20,K2=45.00,K3=-2.88,K4=0,K5=-13.82,K6=-6.55,K7=0.20,模型校正實(shí)例,34,最新課件,模型校正實(shí)例,35,最新課件,36,最新課件,