【文章內(nèi)容簡介】 瞬間，δ 脈沖在時域產(chǎn)生了擴(kuò)散，其擴(kuò)散寬度為 L/2。其中， Δt 為絕對時延。 [疊加 ] 結(jié)論： 由于信道在時域的時延擴(kuò)散 ， 引起了在頻域的頻率選擇性衰落 。 衰落周期如上圖示 ， 即與時域中的時延擴(kuò)散程度成正比 。 [應(yīng)用中的影響 ] 圖 頻率選擇性衰落信道原理圖 時間選擇性衰落 信道輸入 時域：單頻等幅載波。 頻域：在單一頻率 f0上單根譜線 (δ 脈沖 )。 信道輸出 : =[現(xiàn)象 =觀察接收 ] 時域：包絡(luò)起伏不平。 頻域：以 f0+△ f為中心產(chǎn)生頻率擴(kuò)散，其寬度為 B。 其中，△ f為絕對多普勒頻移， B為相對值。 [擬為疊加 ] 圖 時間選擇性衰落信道原理圖 ? 結(jié)論： 由于用戶的高速移動在頻域引起多普勒頻移 ， 在相應(yīng)的時域其波形產(chǎn)生時間選擇性衰落 。 衰落周期如上圖所示 。 實(shí)際移動通信中 3類選擇性衰落產(chǎn)生的條件 圖 3類多徑干擾示意圖 快速移動時接收到的反射 遠(yuǎn)處高大物體反射 近天線區(qū)域反射 圖上分析 第一類多徑干擾：由于快速移動用戶附近的物體的反射而形成的干擾信號，在信號的頻域上產(chǎn)生了多普勒 (Doppler)頻移擴(kuò)散，從而引起信號在時域上時間選擇性衰落。 第二類多徑干擾：用戶信號由于遠(yuǎn)處的高大建筑物或山丘的反射而形成的干擾信號。造成傳送的信號在空間與時間上產(chǎn)生了擴(kuò)散?？沼蛏喜ㄊ嵌鹊臄U(kuò)散引起接收點(diǎn)信號產(chǎn)生空間選擇性衰落，時域上的擴(kuò)散將引起接收點(diǎn)信號產(chǎn)生頻率選擇性衰落。 第三類多徑于擾：由于接收信號受基站附近建筑物和其它物體的反射而引起的干擾。其特點(diǎn)是嚴(yán)重影響到達(dá)天線的信號入射角分布，從而引起信號在空間的選擇性衰落。 典型數(shù)據(jù) 條件：在第二代移動通信中某種典型地理環(huán)境。 表 2 1 典型環(huán)境下的典型擴(kuò)散值 地理環(huán)境 角度擴(kuò)散 時延擴(kuò)散 多普勒頻率擴(kuò)散 室 內(nèi) 360176。 5Hz 農(nóng) 村 1176。 190Hz 都 市 20176。 5μs 120Hz 丘 陵 30176。 20μs 190Hz 小 區(qū) 120176。 10Hz （ 上述值的意義或?qū)嶋H應(yīng)用價值 =頻率擴(kuò)散區(qū)間 B， 時間相關(guān)區(qū)間；時間擴(kuò)散區(qū)間 L， 頻率相關(guān)區(qū)間；角度擴(kuò)散區(qū)間 ， 空間相關(guān)區(qū)間； Ψ= 20176。 =ok） ， 資料型題：實(shí)際移動系統(tǒng)對上述三種擴(kuò)散值的容忍度及影響分析 。 400800ZHI 傳播類型與信道模型的定量分析 傳播損耗的初步定量分析 目的：試圖從定量的觀點(diǎn)對傳播模型與信道模型做進(jìn)一步的深入分析。 基本思路：遠(yuǎn) [大尺度、千米量級 ]、中 [中尺度、數(shù)百波長量級 ]、近距離 [小尺度、數(shù)十波長以下量級 ] 存在問題：復(fù)雜環(huán)境，如室內(nèi)，傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多節(jié)點(diǎn)情況， [結(jié)合重大說明 ] )()]([)]([)]([)]([ tdKtdStdtdP n ??? ?D(t),大范圍的路徑衰耗n≈2 ～ 中范圍的陰影效應(yīng)損耗 小范圍內(nèi)的快衰落損耗 大范圍的傳播衰耗的定量分析 解決問題：定量計算。 現(xiàn)狀：要想從理論角度給出一個確切、完整的公式很困難。 工程實(shí)際應(yīng)用： 1) 多采用一些經(jīng)驗(yàn)公式與模型，基本上能滿足工程上的估算要求。 2) 查圖表。 衰落儲備 : 為了防止因衰落 (包括快衰落和慢衰落 )引起的通信中斷。在信道設(shè)計中，必須使信號的電平留有足夠的余量，以使中斷率 R小于規(guī)定指標(biāo)。這種電平余量稱為衰落儲備。 通信可靠性：也稱作可通率，并用 T表示，它與中斷率的關(guān)系是 T=1R。 上三指標(biāo)的關(guān)系 ***KK**think 查圖表 應(yīng)用：右圖為可通率 T分別為 90％、 95％和 99％的三組曲線，根據(jù)地形、地物、工作頻率和可通率要求，由此圖可查得必須的衰落儲備量。 例如： f=450 MHz， 市區(qū)工作，要求 T=99％， 則由圖可查得此時必須的衰落儲備約為 dB。 著名經(jīng)驗(yàn)公式與模型 奧村 哈塔 (OkumuraHata)模型 特點(diǎn)：這是一種在移動通信中使用最頻繁，也是最有效的模型 K ) l g d6 .5 5 1 g h( 4 4 .9)(h1 3 .8 2 1 g h2 6 .1 6 l g f6 9 .5 5) ( d B )(Lbmbc50??? ?市區(qū)式中說明： L50(市區(qū) )(dB)為市區(qū)路徑平均損耗 ， 且以 dB表示； fc為載波頻率 (MHz)； hm為移動臺天線的有效高度 (m)； hb為基站天線有效高度 (m)； α(h m)為移動天線的校正因子 (dB)； 經(jīng)驗(yàn)公式 d為移動臺與基站之間的距離 (km)； K為使用地區(qū)環(huán)境修正系數(shù) (dB)。 經(jīng)驗(yàn)公式 奧村 哈塔 (OkumuraHata)模型 關(guān)于校正因子 α(hm) 的討論 關(guān)于修正因子 K 技術(shù)路線： 1) 基于奧村在廣泛測量城鎮(zhèn)與郊區(qū)的無線電傳播損耗以后，制成的很多可用于規(guī)劃蜂窩系統(tǒng)的有用經(jīng)驗(yàn)曲線與圖表。 2) 哈塔 (Hata)后來將奧村這些經(jīng)驗(yàn)曲線與圖表提煉成更加便于工程上使用的經(jīng)驗(yàn)公式。 使用的主要環(huán)境與條件為： 適用于小城鎮(zhèn)與郊區(qū)的準(zhǔn)平坦地區(qū)； 應(yīng)用頻率為 150MHz≤fc≤1500MHz ； 有效距離為 lkm≤d≤20km ； 發(fā)射 (基站 )天線有效高度 hb為 30～ 200m； 接收 (移動臺 )天線有效高度 hm為 1～ 10m。 奧村 哈塔 (OkumuraHata)模型 關(guān)于修正因子 K 對于市區(qū) K=O 對于郊區(qū) 對于農(nóng)村地區(qū) 校正因子 α(h m)： 對于中小城市移動天線校正因子為： 對于大城市： ( 2 . 3 . 3 ) 0 . 8 ][ 1 . 5 6 l g f0 . 7 ] hl g [)(h cmcm ?? ( 2 .3 .4 ) 3 0 0 M H zf 1 .1][ l )(h c2mm 時當(dāng) ???( 2 .3 .5 ) 0 0 M H z3f 4 .9 7][ l )(h c2mm 時當(dāng) ???]28/f[ lg2 2c ??K][ l c2c ??? ffKHata模型向個人通信 PCS系統(tǒng)的擴(kuò)展 改進(jìn)點(diǎn)：應(yīng)用頻率提高到 2GHz頻段 研究過程： 歐洲科學(xué)技術(shù)研究協(xié)會 (EUROCOST)組成 COST231工作組開發(fā)Hata模型對 PCS的擴(kuò)展，提出將 Hata模型擴(kuò)展至 2GHz頻段 . C) l g d6 . 5 5 1 g h( 4 4 . 9)(h1 3 . 8 2 1 g h1 g ) ( d B )(LMbmbc50???? ?市區(qū)其它部分請參考教材。 要求：能應(yīng)用 WalfischIkegami模型 (WIM) 改進(jìn)點(diǎn)：考慮來自街道寬度、街道繞射和散射等帶來的影響。 圖 WalfischIkegami傳播模型 應(yīng)用范圍： 這一模型主要用于歐洲 GSM系統(tǒng)，而且也應(yīng)用于美國的一些傳播模型中。 模型包含 4個部分： 1) 自由空間損耗 2) 屋脊到街道的繞射和散射損耗 3) 多次屏蔽損耗 4) 樹木和樹葉引入的附加損耗。 增計參數(shù)： 在無線路徑上建筑物之間的距離 b。街道寬度 w 。相對于街道的入射角 WalfischIkegami模型 (WIM) 表達(dá)式構(gòu)成： [具體見 WORDP21] ( 2 . 3 .