【正文】 第二章 無線信道的特性 第 96頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 室外 /室內傳播模型 四、室內傳播模型（ 2） 0 ( )0( ) ( ) 10 l og( )p p dBdL d L dd?????? ? ?、 依 賴 于 周 圍 環(huán) 境 和 建 筑 物 類 型 。 l og ( )( ) l og ( )l og ( )pA B dL d A B d CA B d D???? ? ??? ???市 區(qū)市 郊開 闊 地 區(qū): 3 0 2 0 0 : 1 5 0 ~ 1 0 0 0: 1 1 0 。 第二章 無線信道的特性 第 85頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 室外 /室內傳播模型 一、 Okumura （奧村）模型 （ 2） ? 應用環(huán)境 ： 頻率： 100MHz～ 1920MHz（可擴展到 3GHz） 距離： 1km～ 100km 天線高度： 30～ 1000m ? 方法 ： Okumura提出了一系列在準平滑城區(qū)，基站有效天線高度（ hb）為 200米，移動天線高度（ hm）為 3米的相對于自由空間的中值損耗（ Am(f,d)）曲線。 第二章 無線信道的特性 第 77頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 10 ( )()2021( 2 ) 1 0 4 .5 l o g100 58 .5 r dBdBP d k mdBm????? ? ? ? ? ?????? ? ?解： 3） 估計 d=2km處的接收信號功率 d=2km : dB m .處 的 平 均 接 收 功 率 為第二章 無線信道的特性 第 78頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 帶有陰影的對數距離路徑損耗解： 4） 預測 2km處功率大于－ 60dBm的概率 ()( ) ] rrPdP d Q?????????????P[( 2 ) 58 .5 rP d k m dB m? ? ?2 3 8 .5?? ?60 dBm? ??( 2 ) 60 ]60 ()rP d k m dBmQ? ? ????P[( 2 ) 60 ] 67 4%rP d k m dBm? ? ? ?P[ .第二章 無線信道的特性 第 79頁 共 102頁 ??? 大尺度路徑損耗與陰影衰落 4 .56 .2 dB????? 帶有陰影的對數距離路徑損耗 帶有陰影的對數距離路徑損耗1 .3 8??? ?88%? 信號超過門限的覆蓋區(qū)百分比的一族曲線 2 6 0 6 0 8 8 %k m d B md B m半 徑 為 的 小 區(qū) 內 ， 小 區(qū) 邊 界 接 收 功 率 大 于 時 ，小 區(qū) 覆 蓋 面 積 內 接 收 功 率 大 于 的 百 分 率 為 。 21( ) e x p ( )22zxQ z d x????? ?積 分 函 數 ： 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 二、 對數正態(tài)陰影（ 4） pdf 0 ()rPd ()rPd()( ) ( )r r d BP d P d ????接收功率超過某一特定值 ξ的概率： 第二章 無線信道的特性 第 64頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 二、 對數正態(tài)陰影（ 5） ?實際上， κ 和 是根據測試數據，一般使用線性遞歸方法，使路徑損耗的測試值和估計值的均方誤差達到最小而計算得出的。 ?理論分析 —— 針對應用環(huán)境，找出主要的影響因素，建立模型，通過仿真或計算得出傳播模型。 ? 路徑損耗與頻率無關。 【 定義 】 天線遠場區(qū)（ Fraunhofer區(qū)）為超過遠場 距離 df 的地區(qū)，即： d≥df 遠場距離 df 定義為： ?22 Dd f ?（ D為天線的最大物理線性尺寸） 第二章 無線信道的特性 第 35頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 一、 Friis公式（ 2）：適用范圍 自由空間傳播模型 II. 參考距離 TR距離 d0作為接收功率的參考點。即在不同頻率、不同時間、不同空間，其衰落特性是不一樣的。 散射 ：當波穿行的介質中存在小于波長的物體并且單位體 積內阻擋體的個數非常巨大時，將發(fā)生散射。 第二章 無線信道的特性 第 8頁 共 102頁 多徑傳播環(huán)境 遠近效應 ：由于用戶的隨機移動性，發(fā)射機與接收機 之間的距離也是在隨機變化。 第二章 無線信道的特性 第 23頁 共 102頁 多徑傳播環(huán)境 多徑時延（時間色散） 基站 (BS) 移動臺 (MS) 路徑 1 路徑 2 路徑 3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81tx0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501010 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501010 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501010 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81多徑時延大于脈沖寬度 第二章 無線信道的特性 第 24頁 共 102頁 多徑傳播環(huán)境 多徑時延（時間色散） 基站 (BS) 移動臺 (MS) 路徑 1 路徑 2 路徑 3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 810 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501010 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501010 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501010 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81多徑時延小于脈沖寬度 第二章 無線信道的特性 第 25頁 共 102頁 多徑傳播環(huán)境 多徑時延（時間色散） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 810 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81多徑時延小于脈沖寬度 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81tx0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81多徑時延大于脈沖寬度 第二章 無線信道的特性 第 26頁 共 102頁 多徑傳播環(huán)境 多普勒頻移（頻率色散） 當發(fā)射機與接收機之間有相對運動時，收到的電波將發(fā)生頻率的變化，此變化稱為多普勒頻移。 第二章 無線信道的特性 第 40頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 自由空間傳播模型 大氣效應（ 2）：雨霧衰減 ?在 10GHz以下頻段，雨霧衰減并不嚴重，一般只有幾 dB。 3. 對于由直射波和強地面反射波為主導的無線信道的預測是很有效的。 功率衰減與距離的關系為 10?dB/十倍程 第二章 無線信道的特性 第 58頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 κ代表不同環(huán)境下路徑損耗指數 環(huán)境 路徑損耗指數 κ 自由空間 2 市區(qū)蜂窩 ~ 市區(qū)蜂窩陰影 3~5 建筑物內視距傳播 ~ 建筑物阻擋 4~6 工廠阻擋 2~3 一、 對數距離路徑損耗（ 2） 第二章 無線信道的特性 第 59頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 選擇自由空間的參考距離非常重要。 不考慮對數正態(tài)陰影； 考慮對數正態(tài)陰影； 第二章 無線信道的特性 第 67頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 三、 無線小區(qū)覆蓋 不考慮對數正態(tài)陰影； ? ?000( ) ( ) 1 0 l o g ,pp dL d L d d B d dd? ??? ? ?????00( ) ( ) ( ) 1 0 l o gpppd R d RdL d L d L dd??????? ? ? ? ????? 要求在小區(qū)邊緣處的路徑損耗不能大于參考距離 d0處路徑損耗 γdB： 得到： ? ?0 . 10 10Rd ????距離 d處的路徑損耗為： 第二章 無線信道的特性 第 68頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 三、 無線小區(qū)覆蓋 考慮對數正態(tài)陰影； 0( ) 1 0 l o gp dLdd? ? ???? ? ? ?????? ?00( ) ( ) 1 0 l o gpp dL d L d d Bd?? ??? ? ?????距離 d處的路徑損耗為： 距離 d處的路徑損耗相對于參考距離 d0處路徑損耗為： 【 注意 】 在有對數正態(tài)陰影時，要求在小區(qū)邊緣處的路徑損耗不能大于參考距離 d0處路徑損耗 γdB，只能是一種概率。求保證通信中斷率小于 5%的 TR最大距離。 第二章 無線信道的特性 第 88頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 室外 /室內傳播模型 一、 Okumura （奧村）模型 （ 5） 基站 ：基站天線高度不是 200m ，則損耗中值的差異用基站天線高度增益因子來修正。 第二章 無線信道的特性 第 94頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 室外 /室內傳播模型 三、 Lee路徑損耗模型 ? 主要是針對蜂窩移動通信系統(tǒng)的應用。 00( ) ( ) 10 l og( )SFSFdPL d PL d n FAF PAFdnFAFPAF? ? ? ? ?其 中 ：表 示 同 層 路 徑 損 耗 指 數 ；表 示 特 定 數 目 樓 層 的 附 加 損 耗 值 ；表 示 發(fā) 射 機 和 接 收 機 之 間 射 線 阻 擋 的 分 隔 衰 減 因 子 。 ? 室內傳播特點：覆蓋距離更小，環(huán)境變化更大 ? 受到影響的因素很多，如：門窗是開還是關？天線放置的位置？人員的分布情況？ ? 室內信道可以分為視距（ LOS） 和阻擋（ OBS） 兩種。 ?完全基于測試數據，不提供任何分析解釋。 第二章 無線信道的特性 第 83頁 共 102頁 1. 地形的分類 – 中等起伏地形 ——傳播基準 地面起伏高度不超過 20m ，起伏緩慢，峰點與谷點之間的水平距離大于起伏高度。假設路徑損耗符合對數正態(tài)分布模型，且設d0=100m處。 第二章 無線信道的特性 第 60頁 共 102頁 大尺度路徑損耗與陰影衰落 帶有陰影的對數距離路徑損耗 二、