【文章內容簡介】 瞬間，δ 脈沖在時域產生了擴散，其擴散寬度為 L/2。其中， Δt 為絕對時延。 [疊加 ] 結論： 由于信道在時域的時延擴散 ， 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散程度成正比 。 [應用中的影響 ] 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：包絡起伏不平。 頻域：以 f0+△ f為中心產生頻率擴散，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 ? 結論： 由于用戶的高速移動在頻域引起多普勒頻移 ， 在相應的時域其波形產生時間選擇性衰落 。 衰落周期如上圖所示 。 實際移動通信中 3類選擇性衰落產生的條件 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，在信號的頻域上產生了多普勒 (Doppler)頻移擴散，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生了擴散?？沼蛏喜ㄊ嵌鹊臄U散引起接收點信號產生空間選擇性衰落，時域上的擴散將引起接收點信號產生頻率選擇性衰落。 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。其特點是嚴重影響到達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)境下的典型擴散值 地理環(huán)境 角度擴散 時延擴散 多普勒頻率擴散 室 內 360176。 5Hz 農 村 1176。 190Hz 都 市 20176。 5μs 120Hz 丘 陵 30176。 20μs 190Hz 小 區(qū) 120176。 10Hz （ 上述值的意義或實際應用價值 =頻率擴散區(qū)間 B， 時間相關區(qū)間；時間擴散區(qū)間 L， 頻率相關區(qū)間；角度擴散區(qū)間 ， 空間相關區(qū)間； Ψ= 20176。 =ok） ， 資料型題：實際移動系統(tǒng)對上述三種擴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：試圖從定量的觀點對傳播模型與信道模型做進一步的深入分析。 基本思路：遠 [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：復雜環(huán)境，如室內，傳感器網絡中的多節(jié)點情況， [結合重大說明 ] )()]([)]([)]([)]([ tdKtdStdtdP n ??? ?D(t),大范圍的路徑衰耗n≈2 ～ 中范圍的陰影效應損耗 小范圍內的快衰落損耗 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。 工程實際應用： 1) 多采用一些經驗公式與模型，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。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，它與中斷率的關系是 T=1R。 上三指標的關系 ***KK**think 查圖表 應用：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。 著名經驗公式與模型 奧村 哈塔 (OkumuraHata)模型 特點：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)； 經驗公式 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)。 經驗公式 奧村 哈塔 (OkumuraHata)模型 關于校正因子 α(hm) 的討論 關于修正因子 K 技術路線： 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)的有用經驗曲線與圖表。 2) 哈塔 (Hata)后來將奧村這些經驗曲線與圖表提煉成更加便于工程上使用的經驗公式。 使用的主要環(huán)境與條件為： 適用于小城鎮(zhèn)與郊區(qū)的準平坦地區(qū)； 應用頻率為 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 關于修正因子 K 對于市區(qū) K=O 對于郊區(qū) 對于農村地區(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 ???( 2 .3 .5 ) 0 0 M H z3f 4 .9 7][ l )(h c2mm 時當 ???]28/f[ lg2 2c ??K][ l c2c ??? ffKHata模型向個人通信 PCS系統(tǒng)的擴展 改進點：應用頻率提高到 2GHz頻段 研究過程： 歐洲科學技術研究協(xié)會 (EUROCOST)組成 COST231工作組開發(fā)Hata模型對 PCS的擴展，提出將 Hata模型擴展至 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：能應用 WalfischIkegami模型 (WIM) 改進點：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 應用范圍： 這一模型主要用于歐洲 GSM系統(tǒng)，而且也應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) 表達式構成： [具體見 WORDP21] ( 2 . 3 .