【正文】 徑的道路方位 φ。 這些參數(shù)的定義見(jiàn)圖 332。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 圖 332 COST231/Walfish/Ikegami模型中的參數(shù)定義 (a) 模型中所用的參數(shù)； (b) 街道方位的定義 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 該模型適用的范圍： 頻率 f： 800～ 2021 MHz； 距離 d： ～ 5 km； 基站天線高度 hb： 4～ 50m； 移動(dòng)臺(tái)天線高度 hm： 1～ 3 m。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 1) 可視傳播路徑損耗 可視傳播路徑損耗的計(jì)算公式為 Lb=+26lgd+20lgf (375) 式中損耗 Lb以 dB計(jì)算 ， 距離 d以 km計(jì)算 ， 頻率 f以MHz計(jì)算 。 (下面公式中的參量單位與該式相同 。 ) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 2) 非可視傳播路徑損耗 非可視傳播路徑損耗的計(jì)算公式為 Lb= L0+Lrts+Lmsd (376) 式中 ， L0是自由空間傳播損耗； Lrts是屋頂至街道的繞射及散射損耗； Lmsd是多重屏障的繞射損耗 。 (1) 自由空間傳播損耗的計(jì)算公式為 L0=+20lgd+20lgf (377) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 (2) 屋頂至街道的繞射及散射損耗 (基于 Ikegami模型 )的計(jì)算公式為 00????? ??????r t smr oofor imr t s LhhLhfL ??(378) 式中： w為街道寬度 (m)； Δhm =hroofhm為建筑物高度 hroof與移動(dòng)臺(tái)天線高度 hm之差 (m)； Lori是考慮到街道方向的實(shí)驗(yàn)修正值 ， 且 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 ????????????)55()35(???o r iL0≤θ35176。 35176。 ≤θ55176。 55176。 ≤θ90176。 (379) 式中的 φ 是入射電波與街道走向之間的夾角。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 (3) 多重屏障的繞射損耗 (基于 Walfish模型 )的計(jì)算公式為 ?????????00lg9lglgm s dfdab s hm s d LbfKdKKLL (380) 式中 ， b為沿傳播路徑建筑物之間的距離 (m)； Lbsh和 Ka表示由于基站天線高度降低而增加的路徑損耗； Kd和 Kf為 Lmsd與距離 d和頻率 f相關(guān)的修正因子 ， 與傳播環(huán)境有關(guān) 。 以上參數(shù)的值如下： 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 (381) ??? ???0)1l g (18 bbs hhL?hbhroof hb≤hroof hbhroof ?????????????54dhhKbb??? hb≤hroof且 d≥ hb≤hroof且 d≥ (382) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 ????????r o o fbdhhK ?51818hbhroof hb≤hroof (383) ??????????????????????????19251925ffKf用于中等城市及具有中等密度樹(shù)木的郊區(qū)中心 用于大城市中心 (384) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 以上式中的 hb和 hroof分別為基站天線和建筑物屋頂?shù)母叨?(m)，Δhb為兩者之差： Δhb=hbhroof (385) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 3) f=1800MHz的傳輸損耗 在同一條件下， f=1800MHz的傳輸損耗可用900MHz的損耗值求出， 即： L1800=L900+10dB (386) 一般來(lái)說(shuō) ， 用 COST231模型作微蜂房覆蓋區(qū)預(yù)測(cè)時(shí) ， 需要詳細(xì)的街道及建筑物的數(shù)據(jù) ， 不宜采用統(tǒng)計(jì)近似值 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 3 斜頂 0 平頂 但在缺乏周?chē)ㄖ镌敿?xì)數(shù)據(jù)時(shí) ， COST231推薦使用下述缺省值： b=20~50m； w=b/2。 hroof=3 （ 樓層數(shù) ） + θ=90176。 。 應(yīng)該說(shuō)明 ， 當(dāng)基站天線高度與其附近的屋頂高度大致在同一水平時(shí) ， 其高度差的微小變化將引起路徑損耗的急劇變化 ， 此時(shí)采用 COST231模型進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)誤差較大 。 此外 ， 當(dāng)天線高度遠(yuǎn)小于屋頂高度時(shí) ， 誤差也較大 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 對(duì) COST231/Walfish/Ikegami模型在某城市的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值作比較 ， 平均誤差在 177。 3 dB的范圍內(nèi) ， 標(biāo)準(zhǔn)偏差為 5～ 7 dB。 假定 f=880MHz， hm=， hb=30m， hroof=30m， 平頂建筑 ， θ=90176。 ， w=15m， 則 COST231/Walfish/Ikegami模型和Hata模型的比較如圖 333所示 。 從圖中可以看出 ， Hata模型給出的路徑損耗要低 13~16 dB。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 圖 333 COST231/Walfish/Ikegami模型和 Hata模型的比較 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 3. 室內(nèi) (辦公室 )測(cè)試環(huán)境路徑損耗模型 室內(nèi) (辦公室 )路徑損耗的基礎(chǔ)是 COST231模型 ， 定義如下： fbnnwiwicfs LnLkLLL ??????????? ???? 12(387) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 式中： Lfs—發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的自由空間損耗； Lc—固定損耗； kwi—被穿透的 i類(lèi)墻的數(shù)量； n—被穿透樓層數(shù)量； Lwi—i類(lèi)墻的損耗； Lf—相鄰層之間的損耗； b—經(jīng)驗(yàn)參數(shù) 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 表 32 對(duì)損耗分類(lèi)的加權(quán)平均 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 ?????? ?????? nnndL (388) 式中 ， d為收發(fā)信機(jī)的距離間隔 (m)， n為在傳播路徑中樓層的數(shù)目 。 L在任何情況下應(yīng)小于自由空間的損耗 ， 對(duì)數(shù)正態(tài)陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)偏差為 12 dB。 室內(nèi)路徑損耗 (dB)模型可用下面的簡(jiǎn)化形式表示 : 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 多徑信道的沖激響應(yīng)模型 1. 基本多徑信道的沖激響應(yīng)模型 在 ， 我們已對(duì)多徑的傳輸原理進(jìn)行了討論 ， 在多徑環(huán)境下 ， 信道的沖激響應(yīng)可以表示為 ????Nkjkkkettath0)()( ?? （ 389） 式中 : N表示多徑的數(shù)目 。 ak表示每個(gè)多徑的幅值 （ 衰減系數(shù) ） ； tk表示多徑的時(shí)延 （ 相對(duì)時(shí)延差 ） ； θk表示多徑的相位 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 該多徑信道可以采用圖 334所示的方法來(lái)仿真 。 設(shè)最大多普勒頻率為 fm。 圖中假定每一條路徑的幅度均服從瑞利分布 ， 即每一條路徑的信號(hào)幅度可以看成是窄帶高斯過(guò)程 （ 該模型稱為 Clarke模型 ， 每一路徑由若干個(gè)具有相同功率的從不同角度 （ 按均勻分布 ）到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)組成 ） ， 則其功率譜可以表示為 2/12)/(11)(????????mmavfffPfS?mff ? (390) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 式中 , Pav是每一路信號(hào)的平均功率。 該式被稱為典型的多普勒譜（簡(jiǎn)稱為典型譜）。 利用該式產(chǎn)生瑞利衰落的過(guò)程如圖 335所示。 首先產(chǎn)生獨(dú)立的復(fù)高斯噪聲的樣本， 并經(jīng)過(guò)FFT后形成頻域的樣本， 然后與 S(f)開(kāi)方后的值相乘， 經(jīng)IFFT后變換成時(shí)域波形， 再經(jīng)過(guò)平方， 將兩路的信號(hào)相加和開(kāi)方運(yùn)算后， 形成瑞利衰落的信號(hào)。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 圖 334 多徑信道的仿真模型 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 圖 335 瑞利衰落的產(chǎn)生示意圖 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 當(dāng)每一路徑信號(hào)中有直射分量時(shí) ， 其信號(hào)幅度的功率譜由典型譜和一條直射路徑譜組成 ， 可以表示為 )()/(112)(2/12 mmmffffffS ?????????? ?? （ 391） 該式被稱為萊斯多普勒譜（簡(jiǎn)稱為萊斯譜）。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 在 COST207中還用到了兩類(lèi)高斯多普勒譜(GAUS1和 GAUS2)， 其表達(dá)式為 ???????? ??????????? ??????????? ??????????? ???22122GA U S 222122GA U S 1)(2)(e x p)(2)(e x p)()(2)(e x p)(2)(e x p)(mmmmmmmmfffBfffBfSfffAfffAfS (392) (393) 式中： A1=A10dB， B1=B15 dB。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 2. GSM標(biāo)準(zhǔn)中的多徑信道模型 在 GSM標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鄉(xiāng)村地區(qū) (RA)、 典型市區(qū) (TU)、 典型山區(qū) (HT)等情況下的多徑模型 。 其中鄉(xiāng)村地區(qū) (RA)和典型市區(qū) (TU)及簡(jiǎn)化的典型市區(qū)模型分別如表 3 34和 35所示 。 表中給出了兩組等效的參數(shù) （ 1） 和 （ 2） ； 表 33和 35由 6條多徑組成 ， 表 34由 12條多徑組成 ， 對(duì)于每一條多徑給出了它的相對(duì)時(shí)間 、 平均相對(duì)功率和其多普勒譜的類(lèi)型 ， 它們主要由萊斯頻譜和典型譜組成 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 表 33 鄉(xiāng)村地區(qū) (RA)模型 (6支路 ) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 表 34 典型市區(qū) (TU)模型 (12支路 ) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 表 35 簡(jiǎn)化的典型市區(qū) (TU)模型 (6支路 ) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 3. COST207多徑信道模型 描述多徑信號(hào)的功率分布另一個(gè)方法就是采用功率時(shí)延譜 (PDP)， 它表述了不同多徑時(shí)延下 ， 多徑功率的取值 。COST207模型中給出了四種典型環(huán)境下的 PDP或抽頭權(quán)重和多普勒頻譜 。 它給出的 PDP已被在法國(guó) 、 英國(guó) 、 荷蘭 、 瑞典和瑞士進(jìn)行的大量實(shí)驗(yàn)測(cè)量所評(píng)估 。 這四種典型環(huán)境是 (如圖 336所示 )： 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 圖 336 COST207功率延遲譜 (a)RA。 (b)TU。 (c)BU。 (d)HT 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 鄉(xiāng)村地區(qū) (RA)： ?????????0) x p ()(ssP??