第3章 移動(dòng)信道的傳播特性

1、勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 1第3章 移動(dòng)信道的傳播特性勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 2n移動(dòng)通信所用信道是以無(wú)線電通信為基礎(chǔ)。移動(dòng)通信所用信道是以無(wú)線電通信為基礎(chǔ)。無(wú)線電波如何進(jìn)行傳播？無(wú)線電波如何進(jìn)行傳播？ 具有什么特點(diǎn)？具有什么特點(diǎn)？ n大家都見(jiàn)過(guò)鐵塔式基站，基站如何選址？大家都見(jiàn)過(guò)鐵塔式基站，基站如何選址？基站間距離多遠(yuǎn)合適？建在什么地方？高基站間距離多遠(yuǎn)合適？建在什么地方？高度如何確定？發(fā)射功率多大？度如何確定？發(fā)射功率多大？n中國(guó)移動(dòng)在長(zhǎng)春有多少個(gè)基站？中國(guó)移動(dòng)在長(zhǎng)春有多少個(gè)基站？引言勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 3一、無(wú)線電波傳輸特性n一、無(wú)線電波傳輸特性一、無(wú)線電波傳輸特性1 1、無(wú)線電波的劃

2、分、無(wú)線電波的劃分3Hz-30KHz VLF (3Hz-30KHz VLF (甚低頻甚低頻) ) 長(zhǎng)波長(zhǎng)波 導(dǎo)航、電話、數(shù)據(jù)終端導(dǎo)航、電話、數(shù)據(jù)終端3kHz-300KHz LF (3kHz-300KHz LF (低頻低頻) ) 長(zhǎng)波長(zhǎng)波 導(dǎo)航、電力線通信導(dǎo)航、電力線通信300kHz-3MHz MF (300kHz-3MHz MF (中頻中頻) ) 中波中波 廣播、業(yè)余無(wú)線電廣播、業(yè)余無(wú)線電3MHz-30MHz HF (3MHz-30MHz HF (高頻高頻) ) 短波短波 廣播廣播30MHz-300MHz VHF (30MHz-300MHz VHF (甚高頻甚高頻) ) 米波米波 電視、調(diào)頻廣

3、播、電視、調(diào)頻廣播、 無(wú)線尋呼無(wú)線尋呼300MHz-3GHz UHF (300MHz-3GHz UHF (超高頻超高頻) ) 分米波分米波 電視、移動(dòng)蜂窩電視、移動(dòng)蜂窩3GHz-30GHz SHF (3GHz-30GHz SHF (特高頻特高頻) ) 厘米波厘米波 衛(wèi)星、雷達(dá)衛(wèi)星、雷達(dá)30GHz-300GHz EHF (30GHz-300GHz EHF (極高頻極高頻) ) 毫米波毫米波 雷達(dá)、射電天文雷達(dá)、射電天文10105 5GHz-10GHz-107 7GHz GHz 光光移動(dòng)蜂窩網(wǎng)在UHF頻段IS-95 800MHz、GSM 900MHz、DCS 1800MHz、3G 1900MHzU

4、HF主要以直射波、反射波、繞射波為主，分別討論。 勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 4無(wú)線電波傳輸特性03.57()RTdhh04.12()RTdhh2 2、直射波、直射波 在自由空間電波沿直線直接到達(dá)接收點(diǎn)的傳播方式，稱在自由空間電波沿直線直接到達(dá)接收點(diǎn)的傳播方式，稱直射波損耗，可看成是自由空間的電波傳播損耗。直射波損耗，可看成是自由空間的電波傳播損耗。 Lfs=32.44+20lgd+20lgf(dB)Lfs=32.44+20lgd+20lgf(dB) 損耗只與損耗只與d d、f f有關(guān)，由此可以推論，有關(guān)，由此可以推論，F(xiàn)DDFDD工作方式時(shí)，工作方式時(shí)，移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率低使用較低頻率、基站發(fā)射功率

5、高使用較移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率低使用較低頻率、基站發(fā)射功率高使用較高頻率。高頻率。 直線傳播的距離是有限制的，為什么？直線傳播的距離是有限制的，為什么？ 視線傳播極限距離視線傳播極限距離 考慮標(biāo)準(zhǔn)大氣折射考慮標(biāo)準(zhǔn)大氣折射地球是圓的。地球是圓的。地面上一米七的人能看多遠(yuǎn)？ 4.12 =5.3km1.716m高的天線基站能傳多遠(yuǎn)？ 4.12 =16.5km16勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 5無(wú)線電波傳輸特性3 3、繞射波、繞射波 電波直射路徑上存在各種障礙物，所引起的損耗，電波直射路徑上存在各種障礙物，所引起的損耗，稱為繞射損耗。稱為繞射損耗。12112ddxdd x/x x/x1 10.5 0.5 附加損耗為

6、附加損耗為0 0，x/xx/x1 10.5 0.5 附加損耗急附加損耗急劇增加。劇增加。 所以在選擇基站位置高度時(shí)，要根據(jù)所在地區(qū)，所以在選擇基站位置高度時(shí)，要根據(jù)所在地區(qū)，盡可能使各處的盡可能使各處的X X0.5X0.5X1 1。x-x-菲涅爾余隙菲涅爾余隙 x x1 1= =菲涅爾第一余隙菲涅爾第一余隙勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 6無(wú)線電波傳輸特性4 4、反射波、反射波 電波傳播過(guò)程中遇到光滑界面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生鏡面反射，反電波傳播過(guò)程中遇到光滑界面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生鏡面反射，反射波的相位會(huì)發(fā)生變化，地面、建筑物都會(huì)形成反射波，相射波的相位會(huì)發(fā)生變化，地面、建筑物都會(huì)形成反射波，相位變化模糊不定，直射波和各

7、種反射波合成的場(chǎng)強(qiáng)將隨反射位變化模糊不定，直射波和各種反射波合成的場(chǎng)強(qiáng)將隨反射系數(shù)和路徑變化而變化，同相相加，反相抵消，合成波有衰系數(shù)和路徑變化而變化，同相相加，反相抵消，合成波有衰落現(xiàn)象。落現(xiàn)象。5 5、散射波、散射波 電波遇到粗糙表面時(shí)，反射散布于各個(gè)方向。電波遇到粗糙表面時(shí)，反射散布于各個(gè)方向。勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 7無(wú)線電波傳輸特性1.直射波直射波(最強(qiáng)最強(qiáng))3.繞射波繞射波(次強(qiáng)次強(qiáng))2.反射波反射波(次強(qiáng)次強(qiáng))4.散射波散射波(最弱最弱)勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 8二、移動(dòng)信道的特點(diǎn)二、移動(dòng)信道的特點(diǎn)二、移動(dòng)信道的特點(diǎn)1 1、傳播的開(kāi)放性、傳播的開(kāi)放性 開(kāi)放式信息傳輸，任何人都可以

8、收發(fā)，必須采取措施，開(kāi)放式信息傳輸，任何人都可以收發(fā)，必須采取措施，鑒權(quán)和加密。鑒權(quán)和加密。2 2、接收環(huán)境的復(fù)雜性、接收環(huán)境的復(fù)雜性接收點(diǎn)地理位置環(huán)境復(fù)雜多樣，有接收點(diǎn)地理位置環(huán)境復(fù)雜多樣，有3 3類(lèi)典型區(qū)域。類(lèi)典型區(qū)域。高樓林立的城市繁華區(qū)。高樓林立的城市繁華區(qū)。 一般建筑物為主體的近郊區(qū)。一般建筑物為主體的近郊區(qū)。以山岳、湖泊、平原為主的農(nóng)村及遠(yuǎn)郊區(qū)。以山岳、湖泊、平原為主的農(nóng)村及遠(yuǎn)郊區(qū)。3 3、用戶的移動(dòng)性、用戶的移動(dòng)性以移動(dòng)速度來(lái)區(qū)別，有以移動(dòng)速度來(lái)區(qū)別，有3 3種類(lèi)型種類(lèi)型準(zhǔn)靜態(tài)的室內(nèi)用戶。準(zhǔn)靜態(tài)的室內(nèi)用戶。 慢速步行用戶。慢速步行用戶。高速車(chē)載用戶。高速車(chē)載用戶。勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓

9、 創(chuàng)新 9三、移動(dòng)信道的特征三、移動(dòng)信道的特征三、移動(dòng)信道的特征3 3類(lèi)損耗和類(lèi)損耗和4 4種效應(yīng)種效應(yīng)3 3類(lèi)損耗類(lèi)損耗1 1、路徑傳播損耗、路徑傳播損耗 指電波在自由空間傳播時(shí)所產(chǎn)生的損耗，反映在傳播指電波在自由空間傳播時(shí)所產(chǎn)生的損耗，反映在傳播宏觀大范圍的空間距離上接收信號(hào)電平的變化。宏觀大范圍的空間距離上接收信號(hào)電平的變化。2 2、慢衰落損耗、慢衰落損耗 指電波在傳播路徑上受到建筑物等的阻擋所產(chǎn)生的損指電波在傳播路徑上受到建筑物等的阻擋所產(chǎn)生的損耗，反映在中等范圍的空間距離上接收信號(hào)電平的變化。耗，反映在中等范圍的空間距離上接收信號(hào)電平的變化。其變化率比傳送信息速率慢故稱慢衰落。其變化

10、率比傳送信息速率慢故稱慢衰落。勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 10移動(dòng)信道的特征3 3、快衰落損耗、快衰落損耗 指電波在傳播時(shí)產(chǎn)生反射或由于用戶快速移動(dòng)而產(chǎn)指電波在傳播時(shí)產(chǎn)生反射或由于用戶快速移動(dòng)而產(chǎn)生的損耗，反映在小范圍的空間距離上接收信號(hào)電平的生的損耗，反映在小范圍的空間距離上接收信號(hào)電平的變化。其變化率比慢衰落快得多。其在不同的空間、時(shí)變化。其變化率比慢衰落快得多。其在不同的空間、時(shí)間、頻率上衰落特性是不一樣的。間、頻率上衰落特性是不一樣的。空間選擇性衰落空間選擇性衰落 指電波在不同的空間衰落特性是不一樣的，是由天指電波在不同的空間衰落特性是不一樣的，是由天線的點(diǎn)波束產(chǎn)生擴(kuò)散引起的。又稱平坦瑞利

11、衰落。線的點(diǎn)波束產(chǎn)生擴(kuò)散引起的。又稱平坦瑞利衰落。 衰落周期衰落周期 T T1 1/ 其中其中 - -波長(zhǎng)波長(zhǎng) - -擴(kuò)散角度擴(kuò)散角度勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 11移動(dòng)信道的特征頻率選擇性衰落頻率選擇性衰落 指電波在不同的頻段上衰落特性是不一樣的，由反射指電波在不同的頻段上衰落特性是不一樣的，由反射形成多徑而在時(shí)間上產(chǎn)生的擴(kuò)散而引起的（多徑時(shí)散）。形成多徑而在時(shí)間上產(chǎn)生的擴(kuò)散而引起的（多徑時(shí)散）。直射波比反射波先到達(dá)，產(chǎn)生時(shí)延，時(shí)域上的擴(kuò)散引起接直射波比反射波先到達(dá)，產(chǎn)生時(shí)延，時(shí)域上的擴(kuò)散引起接收地點(diǎn)的信號(hào)產(chǎn)生頻率選擇性衰落。收地點(diǎn)的信號(hào)產(chǎn)生頻率選擇性衰落。 衰落周期衰落周期 T T2 21/L

12、 1/L 其中其中 L-L-時(shí)散寬度時(shí)散寬度時(shí)間選擇性衰落時(shí)間選擇性衰落 指電波在不同時(shí)間上衰落特性是不一樣的，由用戶高指電波在不同時(shí)間上衰落特性是不一樣的，由用戶高速移動(dòng)帶來(lái)的頻偏而引起的，表現(xiàn)在相應(yīng)時(shí)域上信號(hào)產(chǎn)生速移動(dòng)帶來(lái)的頻偏而引起的，表現(xiàn)在相應(yīng)時(shí)域上信號(hào)產(chǎn)生時(shí)間選擇性衰落。時(shí)間選擇性衰落。 衰落周期衰落周期 T T3 3/B /B 其中其中 B-B-頻移寬度頻移寬度勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 12移動(dòng)信道的特征4 4種效應(yīng)種效應(yīng)陰影效應(yīng)陰影效應(yīng) 由大型建筑物和其他物體的阻擋，在接收區(qū)域產(chǎn)生半由大型建筑物和其他物體的阻擋，在接收區(qū)域產(chǎn)生半盲區(qū)，類(lèi)擬太陽(yáng)光受阻擋后的陰影，信號(hào)會(huì)相對(duì)弱些，是盲區(qū)

13、，類(lèi)擬太陽(yáng)光受阻擋后的陰影，信號(hào)會(huì)相對(duì)弱些，是無(wú)法解決的效應(yīng)。無(wú)法解決的效應(yīng)。勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 13移動(dòng)信道的特征遠(yuǎn)近效應(yīng)遠(yuǎn)近效應(yīng) 用戶與基站之間有近有遠(yuǎn)，若各移動(dòng)用戶發(fā)射的用戶與基站之間有近有遠(yuǎn)，若各移動(dòng)用戶發(fā)射的信號(hào)功率一樣，到達(dá)基站的信號(hào)強(qiáng)弱不同，離基站近的信號(hào)功率一樣，到達(dá)基站的信號(hào)強(qiáng)弱不同，離基站近的信號(hào)強(qiáng)，離基站遠(yuǎn)的信號(hào)弱，會(huì)出現(xiàn)以強(qiáng)壓弱的現(xiàn)象。信號(hào)強(qiáng)，離基站遠(yuǎn)的信號(hào)弱，會(huì)出現(xiàn)以強(qiáng)壓弱的現(xiàn)象。要解決遠(yuǎn)近效應(yīng)，必須采用功率控制。要解決遠(yuǎn)近效應(yīng)，必須采用功率控制。勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 14移動(dòng)信道的特征多徑效應(yīng)多徑效應(yīng) 接收信號(hào)不僅有直射波的主徑信號(hào)，還有從不同方接收信號(hào)不僅有

14、直射波的主徑信號(hào)，還有從不同方向反射及繞射過(guò)來(lái)的多條不同的路徑信號(hào)，且它們到達(dá)時(shí)向反射及繞射過(guò)來(lái)的多條不同的路徑信號(hào)，且它們到達(dá)時(shí)信號(hào)強(qiáng)度、相位都不一樣，是矢量和。各徑之間產(chǎn)生干擾，信號(hào)強(qiáng)度、相位都不一樣，是矢量和。各徑之間產(chǎn)生干擾，稱多徑干擾，能引起嚴(yán)重的碼間串?dāng)_。稱多徑干擾，能引起嚴(yán)重的碼間串?dāng)_。 解決方法：解決方法：GSM采用均衡技術(shù)采用均衡技術(shù) IS-95采用采用Rake接收技術(shù)接收技術(shù)基站基站散射散射陰影陰影散射散射直視路徑直視路徑反射反射移動(dòng)終端移動(dòng)終端衍衍(繞繞)射射勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 15移動(dòng)信道的特征多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng) 由于移動(dòng)臺(tái)處于高速移由于移動(dòng)臺(tái)處于高速移動(dòng)中所引起

15、的傳播頻率的擴(kuò)動(dòng)中所引起的傳播頻率的擴(kuò)散，其擴(kuò)散程度與用戶運(yùn)動(dòng)散，其擴(kuò)散程度與用戶運(yùn)動(dòng)速率成正比。速率成正比。 這一現(xiàn)象只能產(chǎn)生在高這一現(xiàn)象只能產(chǎn)生在高速大于速大于70km/h車(chē)載通信時(shí)。車(chē)載通信時(shí)。 多譜勒效應(yīng)主要影響接多譜勒效應(yīng)主要影響接收機(jī)的誤碼性能。收機(jī)的誤碼性能。 解決方法：降低指標(biāo)解決方法：降低指標(biāo)勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 16四、傳輸損耗的定量分析四、傳輸損耗的定量分析四、傳輸損耗的定量分析 目的是為了基站選址，確定發(fā)射天線高度，增益、發(fā)目的是為了基站選址，確定發(fā)射天線高度，增益、發(fā)射功率等。射功率等。 移動(dòng)通信電波傳輸是復(fù)雜多變的，人們通過(guò)大量的實(shí)移動(dòng)通信電波傳輸是復(fù)雜多變的，人

16、們通過(guò)大量的實(shí)地測(cè)量和分析，總結(jié)歸納多種經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，目前?yīng)用較多的地測(cè)量和分析，總結(jié)歸納多種經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，目前?yīng)用較多的是是OMOM模型。模型。奧村模型奧村模型 是由奧村等人使用不同的頻率、天線高度、距離、不是由奧村等人使用不同的頻率、天線高度、距離、不同的地形地貌進(jìn)行一系列測(cè)試，最后繪成的經(jīng)驗(yàn)曲線而構(gòu)同的地形地貌進(jìn)行一系列測(cè)試，最后繪成的經(jīng)驗(yàn)曲線而構(gòu)成的模型，我國(guó)在移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)中建議使用。成的模型，我國(guó)在移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)中建議使用。 勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 17傳輸損耗的定量分析1 1、市區(qū)傳播損耗中值、市區(qū)傳播損耗中值 AmAm（f f，d d） 是計(jì)算不同地形、地貌是計(jì)算不同地形、地貌傳播

17、中值的基準(zhǔn)。傳播中值的基準(zhǔn)。路徑損耗路徑損耗L LT T=L=Lbsbs+ Am+ Am（f f，d d）d=10kmd=10km，f=900MHzf=900MHz時(shí)的損耗時(shí)的損耗L Lbsbs=32.44+20lg10+20lg900=32.44+20lg10+20lg900 =111.52dB =111.52dBAmAm（f f，d d）=30dB=30dBL LT T=111.52+30=141.52dB=111.52+30=141.52dB勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 18傳輸損耗的定量分析若基站天線不是若基站天線不是200m200m，基站天線修正因子，基站天線修正因子 H Hb b（h h

18、b b，d d）若移動(dòng)臺(tái)天線不是若移動(dòng)臺(tái)天線不是3m3m，移動(dòng)臺(tái)天線修正因子，移動(dòng)臺(tái)天線修正因子 HmHm（hmhm，f f）中小城市建筑物的影響較小，5m增益因子迅速增加，而大城市建筑物高，10m內(nèi)沒(méi)有拐點(diǎn)。 勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 19傳輸損耗的定量分析路徑損耗路徑損耗 L LT T=L=Lbsbs+ Am+ Am（f f，d d）-H-Hb b（h hb b，d d）-Hm-Hm（hmhm，f f）例：計(jì)算例：計(jì)算d=10kmd=10km，f=900MHzf=900MHz，hbhb=50m=50m，hmhm=1m =1m 時(shí)的損耗時(shí)的損耗L Lbsbs=32.44+20lg10+20lg

19、900=111.52dB=32.44+20lg10+20lg900=111.52dBAmAm（f f，d d）=30dB =30dB H Hb b（h hb b，d d）=-12dB =-12dB HmHm（hmhm，f f）=-4dB=-4dBL LT T=111.52+30-(-12)-(-4)=157.52dB=111.52+30-(-12)-(-4)=157.52dB勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 20傳輸損耗的定量分析2 2、郊區(qū)修正因子、郊區(qū)修正因子 KmrKmr 郊區(qū)建筑物一般是郊區(qū)建筑物一般是分散、低矮的，電波傳分散、低矮的，電波傳播條件優(yōu)于市區(qū)，故其播條件優(yōu)于市區(qū)，故其損耗中值低于市

20、區(qū)。損耗中值低于市區(qū)。d=10kmd=10km，f=900MHzf=900MHz時(shí)時(shí)Kmr=14dBKmr=14dB勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 21傳輸損耗的定量分析3 3、開(kāi)闊地修正因子開(kāi)闊地修正因子 QoQo、QrQr傳播條件優(yōu)于郊區(qū)，只和頻傳播條件優(yōu)于郊區(qū)，只和頻率有關(guān)。率有關(guān)。f=900MHzf=900MHz時(shí)時(shí)Qr =24dBQr =24dBQo=29dBQo=29dB說(shuō)明改善了說(shuō)明改善了29dB29dB，接近自由，接近自由空間?？臻g。勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 22傳輸損耗的定量分析4 4、不規(guī)則地形損耗中值、不規(guī)則地形損耗中值丘陵地修正因子丘陵地修正因子KhKh，KhtKht 地形參數(shù)用

21、地形起伏高度地形參數(shù)用地形起伏高度h h表示，谷頂谷底用表示，谷頂谷底用KhtKht表示表示hh=200=200時(shí)時(shí)KhKh=-16dB=-16dB谷頂谷頂KhtKht= = 14dB 14dB （-2dB-2dB）谷底谷底KhtKht= = 14dB 14dB （-30dB-30dB）勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 23傳輸損耗的定量分析孤立山岳修正因子孤立山岳修正因子KjsKjs 當(dāng)電波傳播路徑上有近似刃形的單獨(dú)山岳時(shí)，當(dāng)電波傳播路徑上有近似刃形的單獨(dú)山岳時(shí)， 若若求山背后的電場(chǎng)強(qiáng)度，求山背后的電場(chǎng)強(qiáng)度， 一般從相應(yīng)的自由空間場(chǎng)強(qiáng)中一般從相應(yīng)的自由空間場(chǎng)強(qiáng)中減去刃峰繞射損耗即可。減去刃峰繞射損耗即

22、可。d2=2km時(shí)損耗最大h=100mh=100m，d d1 110km10km，d23km3km時(shí)時(shí)KjsKjs=-18dB=-18dBa=0.07a=0.0710=0.710=0.7修正后修正后KjsKjs=-12.6dB=-12.6dB勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 24傳輸損耗的定量分析斜坡地修正因子斜坡地修正因子KspKsp 斜坡地形指在斜坡地形指在510km510km范圍內(nèi)的傾斜地范圍內(nèi)的傾斜地形。形。 若在電波傳播方若在電波傳播方向上，向上， 地形逐漸升高，地形逐漸升高， 稱為正斜坡，稱為正斜坡， 傾角為傾角為+m+m； 反之為負(fù)斜坡，反之為負(fù)斜坡， 傾角為傾角為-m-m 。d d10k

23、m10km，mm1515mrad上坡上坡KspKsp=3dB=3dB下坡下坡KspKsp=-12dB=-12dB勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 25傳輸損耗的定量分析水陸混合修正因子水陸混合修正因子KsKs 在傳播路徑中如遇有湖泊或其它水域，在傳播路徑中如遇有湖泊或其它水域， 接收信號(hào)的接收信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)往往比全是陸地時(shí)要高。場(chǎng)強(qiáng)往往比全是陸地時(shí)要高。 為估算水陸混合路徑情況為估算水陸混合路徑情況下的場(chǎng)強(qiáng)中值，下的場(chǎng)強(qiáng)中值， 用水面距離用水面距離d dSRSR與全程距離與全程距離d d的比值作為地的比值作為地形參數(shù)。形參數(shù)。d d10km10km， d dSRSR6km6kmA A：Ks=8dBKs=8d

24、BB B：Ks=6dBKs=6dB勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 26傳輸損耗的定量分析4 4、任意地形的信號(hào)中值、任意地形的信號(hào)中值先計(jì)算自由空間傳播損耗先計(jì)算自由空間傳播損耗 L Lbsbs=32.44+20lgd+20lgf=32.44+20lgd+20lgf準(zhǔn)平滑地形的信號(hào)中值準(zhǔn)平滑地形的信號(hào)中值 損耗中值損耗中值L LT T=L=Lbsbs+ Am+ Am（f f，d d）-H-Hb b（h hb b，d d）-Hm-Hm（hmhm，f f） 信號(hào)中值信號(hào)中值 Pp=PPp=PT T + Gb+ Gb + Gm L + Gm LT T任意地形信號(hào)中值任意地形信號(hào)中值 K KT T=kmr+Q

25、o+Qr+k=kmr+Qo+Qr+kh h+k+khfhf+k+kjsjs+k+kspsp+k+ks s 損耗中值損耗中值 L LA A=L=LT T-K-KT T 信號(hào)中值信號(hào)中值 Ppc=Pp+ KTPpc=Pp+ KT勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 27傳輸損耗的定量分析例：中國(guó)聯(lián)通例：中國(guó)聯(lián)通GSMGSM網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)春市郊區(qū)有一基站，小區(qū)半徑網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)春市郊區(qū)有一基站，小區(qū)半徑為為10km10km，基站天線高度，基站天線高度70m70m，增益為，增益為5dB5dB，移動(dòng)臺(tái)天線高，移動(dòng)臺(tái)天線高度為度為1.5m1.5m，增益為，增益為-2dB-2dB，移動(dòng)臺(tái)接收靈敏度為，移動(dòng)臺(tái)接收靈敏度為-102dBm

26、,-102dBm,考考慮其它附加損耗約慮其它附加損耗約4.48dB4.48dB，為確保整個(gè)小區(qū)的移動(dòng)臺(tái)都能，為確保整個(gè)小區(qū)的移動(dòng)臺(tái)都能收到信號(hào)，求：基站發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率？收到信號(hào)，求：基站發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率？Kmr=14 dB PPC=10lgPT+5-2-4.48-140.52=10lgPT-142-102dBm=-132dB Lfs=32.44+20lg10+20lg900=111.52dBAm(f,d)=30dBHb(hb,d)=-10dBHm(hm,f)=-3dB LT=111.52+ 30-(-10)-(-3)=154.52dBLA=LT-KT=140.52dB發(fā)射功率為10W PT=

27、10W勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 28傳輸損耗的定量分析6 6、其他因素的影響、其他因素的影響街道走向街道走向KaiKai、KacKac 電波損耗與街道電波損耗與街道走向有關(guān)，在距基站走向有關(guān)，在距基站同一距離時(shí)，平行，同一距離時(shí)，平行，垂直相差很大，建筑垂直相差很大，建筑物形成的溝道有利于物形成的溝道有利于電波的傳播，相當(dāng)于電波的傳播，相當(dāng)于波導(dǎo)，縱向街道場(chǎng)強(qiáng)波導(dǎo)，縱向街道場(chǎng)強(qiáng)高于基準(zhǔn)值，橫向街高于基準(zhǔn)值，橫向街道場(chǎng)強(qiáng)低于基準(zhǔn)值。道場(chǎng)強(qiáng)低于基準(zhǔn)值。勤學(xué) 務(wù)實(shí) 開(kāi)拓 創(chuàng)新 29傳輸損耗的定量分析建筑物穿透損耗建筑物穿透損耗LpLp 移動(dòng)臺(tái)多在室內(nèi)，會(huì)有附加損耗。移動(dòng)臺(tái)多在室內(nèi)，會(huì)有附加損耗。 各頻

28、段電波穿透建筑物的能力不同，波長(zhǎng)越短，穿透各頻段電波穿透建筑物的能力不同，波長(zhǎng)越短，穿透能力越強(qiáng)，也就是頻率越高，穿透損耗越小。能力越強(qiáng)，也就是頻率越高，穿透損耗越小。 不同的材料、結(jié)構(gòu)和層數(shù)，損耗也不同。不同的材料、結(jié)構(gòu)和層數(shù)，損耗也不同。 磚石結(jié)構(gòu)較小；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較大；鋼結(jié)構(gòu)最大。磚石結(jié)構(gòu)較?。讳摻罨炷两Y(jié)構(gòu)較大；鋼結(jié)構(gòu)最大。 地面平均穿透損耗在地面平均穿透損耗在900MHz900MHz時(shí)，為時(shí)，為13dB13dB。 損耗隨樓層增高而線性下降，損耗隨樓層增高而線性下降，-2.5dB/-2.5dB/層。層。 OMOM模型是以街心為條件，沒(méi)有考慮建筑物穿透損耗，模型是以街心為條件，沒(méi)有考慮建筑物穿透損耗，在基站設(shè)計(jì)時(shí)需考慮穿透損耗，才能保持良好的可通率。在基站設(shè)計(jì)時(shí)需考慮穿透損耗，才能保持良好的可通率。 建筑物信號(hào)很差時(shí)（如地下室），可自已安裝中繼器。建筑物信號(hào)很差