无线移动通信信道课件.ppt

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1、移动通信技术移动通信技术阳旭艳阳旭艳22023/1/5无线电波频谱划分无线电波频谱划分 波段波段波段波段波波长长范范围围3-30Hz极长波（极长波（EFL，极低频），极低频）10e510e4km30-300Hz特特长长波（波（SLF，特低，特低频频）10e410e3km300-3000Hz超超长长波（波（ULF，超低，超低频频）10e310e2km3-30KHz甚甚长长波（波（VLF，甚低，甚低频频）10e210km30-300KHz长长波（波（LF，低，低频频）101km300-3000KHz中波（中波（MF，中，中频频）10e310e2m3-30MHz短波（短波（HF，高，高频频）10e2

2、10m30-300MHz超短波（超短波（VHF，甚高，甚高频频）101m300-3000MHz分米波（分米波（UHF，超高，超高频频）10e210cm3-30GHz厘米波（厘米波（SHF，特高，特高频频）101cm30-300GHz毫米波（毫米波（EHF，极高，极高频频）101mm300-3000GHz亚亚毫米波（超极高毫米波（超极高频频）10.1mm32023/1/53.1 概概 述述移动通信信道移动通信信道:基站天线、移动用户天线和两付天线之间的传播路径基站天线、移动用户天线和两付天线之间的传播路径 无线电波传播方式无线电波传播方式:直射、反射、绕射和散射以及它们的合成直射、反射、绕射和散

3、射以及它们的合成衰落衰落:接收端信号幅度的随机起伏变化现象。电波传播的基本特性即接收端信号幅度的随机起伏变化现象。电波传播的基本特性即移动信道的基本特性移动信道的基本特性衰落特性衰落特性衰落的原因衰落的原因:复杂的无线电波传播环境复杂的无线电波传播环境衰落的表现衰落的表现传播损耗和弥散传播损耗和弥散阴影衰落阴影衰落多径衰落多径衰落多普勒频移多普勒频移n研究无线移动通信信道的基本方法：研究无线移动通信信道的基本方法：I.理论分析。用电磁场理论和统计理论分析电波在移动环境中的传播特性，理论分析。用电磁场理论和统计理论分析电波在移动环境中的传播特性，并用数学模型来描述移动信道。并用数学模型来描述移动

4、信道。II.现场电波实测。在不同的传播环境中，做电波实测实验，验证和校正理现场电波实测。在不同的传播环境中，做电波实测实验，验证和校正理论分析结果。论分析结果。直射波及地面反射波（最一般的传播形式）对流层反射波（传播具有很大的随机性）山体绕射波（阴影区域信号来源）电离层反射波（超视距通讯途径）发射数据发射数据接收数据接收数据42023/1/5传播途径直射波及地面反射波直射波及地面反射波（最一般的传播形式）（最一般的传播形式）对流层反射波对流层反射波（传播具有很大的随机性）（传播具有很大的随机性）山体绕射波山体绕射波（阴影区域信号来源（阴影区域信号来源）电离层反射波电离层反射波（超视距通讯途径）

5、（超视距通讯途径）52023/1/5直射：自由空间传播；直射：自由空间传播；反射：在电波传播的路径上有一个体积远大于电波波长的物体，反射：在电波传播的路径上有一个体积远大于电波波长的物体，电波不能绕射过该物体；电波不能绕射过该物体；绕射：在发射机与接收机之间有边缘光滑且不规则的阻挡物体，绕射：在发射机与接收机之间有边缘光滑且不规则的阻挡物体，该物体的尺寸与电波波长接近，电波可以从该物体的边缘绕射过该物体的尺寸与电波波长接近，电波可以从该物体的边缘绕射过去；去；衍射：当电磁波的传播路由上存在小于波长的物体、并且单位衍射：当电磁波的传播路由上存在小于波长的物体、并且单位体积内这种障碍物体的数目非常

6、巨大时，发生衍射。衍射发生在体积内这种障碍物体的数目非常巨大时，发生衍射。衍射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体，如：树叶、街道标志和灯粗糙表面、小物体或其它不规则物体，如：树叶、街道标志和灯柱等柱等 传播途径几乎任何一次通信的过程，都是这多种传播方式的几乎任何一次通信的过程，都是这多种传播方式的组合组合62023/1/5阻挡体 反射（引起多径衰落）比传输波长大的多的物体 绕射尖利边缘 散射粗糙表面3.2 自由空间的无线电传播自由空间的无线电传播三种基本电波的传播机制三种基本电波的传播机制72023/1/5传播环境建筑物反射波建筑物反射波绕射波绕射波直达波直达波地面反射波地面反射波8202

7、3/1/5无线电波传播受地形结构和人为环境的影响，无线传播环境直接无线电波传播受地形结构和人为环境的影响，无线传播环境直接决定传播模型的选取。决定传播模型的选取。影响环境的主要因素：影响环境的主要因素：l 自然地形（高山、丘陵、平原、水域）自然地形（高山、丘陵、平原、水域）l 人工建筑的数量、分布、材料特性人工建筑的数量、分布、材料特性l 该区域植被特征该区域植被特征l 天气状况天气状况l 自然和人为的电磁噪声状况自然和人为的电磁噪声状况传播环境92023/1/5传播环境n地形结构地形结构n开阔区开阔区l平滑地形平滑地形l丘陵地形丘陵地形l山区山区n人为环境人为环境l市区市区l郊区郊区l准郊区

8、准郊区l乡村地区乡村地区102023/1/5信号衰落距离距离(m)接收功率接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落慢衰落快衰落快衰落慢衰落在几十个波长的长度上呈现比较慢的变化趋势、快慢衰落在几十个波长的长度上呈现比较慢的变化趋势、快衰落则是叠加在其上的快变化成分衰落则是叠加在其上的快变化成分112023/1/52.5 移动通信信道的三大损耗移动通信信道的三大损耗n2.5.1 路径损耗俗称路损n2.5.2 慢衰落损耗俗称慢衰n2.5.3 快衰落损耗俗称快衰122023/1/53.2 自由空间的无线电传播自由空间的无线电传播 自由空间传播是指在理想的、均匀的、各向同性的介质中传自由空

9、间传播是指在理想的、均匀的、各向同性的介质中传播，电波传播不发生反射、绕射、散射和吸收现象，只存在由电播，电波传播不发生反射、绕射、散射和吸收现象，只存在由电磁波能量扩散而引起的传播损耗。磁波能量扩散而引起的传播损耗。若以分贝表示，则有若以分贝表示，则有132023/1/5传播损耗n准平滑地形及不规则地形准平滑地形及不规则地形传播损耗传播损耗n准平滑地形准平滑地形:表面起伏平表面起伏平缓，起伏高度小于等于缓，起伏高度小于等于20米的地形米的地形n不规则地形不规则地形:除了准平滑除了准平滑地形之外的其余地形，可地形之外的其余地形，可按状态分为：丘陵地形、按状态分为：丘陵地形、孤立山岳、倾斜地形、

10、水孤立山岳、倾斜地形、水陆混合地形等陆混合地形等RTTR142023/1/5 3.2.1理想介质表面的反射理想介质表面的反射反射：当电波传播过程中遇到两种不同介质的光滑界面时，反射：当电波传播过程中遇到两种不同介质的光滑界面时，会发生反射。会发生反射。反射系数反射系数（R）入射波与反射波的比值入射波与反射波的比值 为为入射角入射角 式中式中 (垂直极化）垂直极化）（水平极化）（水平极化）而而 其中，其中，为介电常数，为介电常数，为电导率，为电导率，为波长。为波长。152023/1/5传播损耗n绕射损耗绕射损耗n特点特点q电磁波在绕射点四处扩散q绕射波覆盖除障碍物外的所有方向q扩散损耗最为严重q

11、计算公式复杂，随不同绕射常数变化TR162023/1/5传播损耗n穿透损耗穿透损耗n室内信号取决于建筑物的穿透损耗室内信号取决于建筑物的穿透损耗n室内窗口处与室内中部信号差别较大室内窗口处与室内中部信号差别较大n建筑物材质对穿透损耗影响较大建筑物材质对穿透损耗影响较大n电磁波的入射角对穿透损耗影响较大电磁波的入射角对穿透损耗影响较大TRXdBmWdBm穿透损耗穿透损耗=X-W=B dB电磁波穿透墙体的反射和折电磁波穿透墙体的反射和折射射172023/1/5传播损耗l建筑物穿透损耗建筑物穿透损耗物体阻挡物体阻挡/穿透损耗为：穿透损耗为：隔墙阻挡：隔墙阻挡：520dB楼层阻挡：楼层阻挡：20dB室

12、内损耗值是楼层高度的函数，室内损耗值是楼层高度的函数，-1.9dB/层层家具和其它障碍物的阻挡：家具和其它障碍物的阻挡：215dB厚玻璃：厚玻璃：610dB火车车厢的穿透损耗为：火车车厢的穿透损耗为：1530dB电梯的穿透损耗：电梯的穿透损耗：30dB左右左右茂密树叶损耗：茂密树叶损耗：10dB182023/1/5传播损耗n反射损耗反射损耗地面性质地面性质水面水面稻田稻田田野田野城市、山地、城市、山地、森林森林等效地面反射系数等效地面反射系数0.910.60.80.30.50.10.2反射损耗（反射损耗（dB）01246101420192023/1/53.5 电波传播损耗预测模型电波传播损耗预

13、测模型n在移动通信系统中，当移动台和基站的距离逐渐增在移动通信系统中，当移动台和基站的距离逐渐增加时，所收到的信号会越来越弱，原因是发生了路加时，所收到的信号会越来越弱，原因是发生了路径损耗，径损耗，路径损耗路径损耗不仅与载频频率、传播不仅与载频频率、传播距离距离有关，有关，而且还与传播地形和地貌有关。而且还与传播地形和地貌有关。n自由空间自由空间是指相对介电常数和相对导磁率均为一个是指相对介电常数和相对导磁率均为一个均匀介质所存在的空间，它是一个理想的无限大的均匀介质所存在的空间，它是一个理想的无限大的空间，是为了简化问题的研究而提出的一种科学的空间，是为了简化问题的研究而提出的一种科学的抽

14、象，在自由空间的传播衰落可不考虑其它抽象，在自由空间的传播衰落可不考虑其它衰落衰落因因素，仅考虑因能量的扩散而引起的损耗。素，仅考虑因能量的扩散而引起的损耗。n然而在实际上电波还要受到诸如平地面的然而在实际上电波还要受到诸如平地面的吸收、反吸收、反射射和曲率地面的绕射以及地面上的覆盖物等传输损和曲率地面的绕射以及地面上的覆盖物等传输损耗的影响，因而需要采取更为复杂的传输模型。耗的影响，因而需要采取更为复杂的传输模型。202023/1/5中兴通讯NC教育管理中心移动传播的衰落移动传播的衰落阴影效应：它是由于电波传播路径上的障碍物的阻挡而产生的损阴影效应：它是由于电波传播路径上的障碍物的阻挡而产生

15、的损耗。当电波传播路径上遇到高大建筑物、树林、地形起伏等障碍耗。当电波传播路径上遇到高大建筑物、树林、地形起伏等障碍物的阻挡，就会产生电磁场的阴影。当移动台通过不同障碍物阻物的阻挡，就会产生电磁场的阴影。当移动台通过不同障碍物阻挡所造成的电磁场阴影时，就会使接收场强的中值发生变化挡所造成的电磁场阴影时，就会使接收场强的中值发生变化阴影衰落（慢衰落）：当移动台通过不同障碍物阻挡所造成的电阴影衰落（慢衰落）：当移动台通过不同障碍物阻挡所造成的电磁场阴影时，其局部中值电平随地点、时间以及移动台速度做比磁场阴影时，其局部中值电平随地点、时间以及移动台速度做比较平缓的变化，较平缓的变化，称为慢衰落。服从

16、对数正态分布，是由于地形地称为慢衰落。服从对数正态分布，是由于地形地貌引起的衰落貌引起的衰落212023/1/5中兴通讯NC教育管理中心移动传播的衰落移动传播的衰落多径传播：收发之间是非视距无线传播路径，无线电波通过反射、多径传播：收发之间是非视距无线传播路径，无线电波通过反射、绕射和散射等传播途径建立收发的无线链路，在接收端，平面波绕射和散射等传播途径建立收发的无线链路，在接收端，平面波将从各个不同方向并以不同的延迟时间到达，这种特性称为多径将从各个不同方向并以不同的延迟时间到达，这种特性称为多径传播，即通过多条传播路径到来的平面波在接收天线处进行矢量传播，即通过多条传播路径到来的平面波在接

17、收天线处进行矢量叠加产生一个合成接收信号叠加产生一个合成接收信号多径衰落：由于多径传播引起的衰落。接收处合成波的幅度和相多径衰落：由于多径传播引起的衰落。接收处合成波的幅度和相位随移动台的运动产生很大的起伏变化，通常把这种现象称为多位随移动台的运动产生很大的起伏变化，通常把这种现象称为多径衰落或快衰落。服从瑞利分布径衰落或快衰落。服从瑞利分布222023/1/5信号衰落n抗快衰落措施分集抗快衰落措施分集时间分集时间分集n 符号交织、检错、纠错编码符号交织、检错、纠错编码n空间分集空间分集n 采用主、分集天线接收。主、分集天线的接收信号不具有同采用主、分集天线接收。主、分集天线的接收信号不具有同

18、时衰减的特性。基站接收机对一定时间范围内不同时延信号的均时衰减的特性。基站接收机对一定时间范围内不同时延信号的均衡能力也是一种空间分集的形式。衡能力也是一种空间分集的形式。n频率分集频率分集n GSM通信采用跳频通信采用跳频232023/1/52.6 移动通信的四大效应移动通信的四大效应n2.6.1 阴影效应阴影效应阳光不能普照阳光不能普照n2.6.2 远近效应远近效应CMDA特有的效应特有的效应n2.6.3 多径效应多径效应路太多也非好事路太多也非好事n2.6.4 多普勒效应多普勒效应你跑的太快了，我跟不你跑的太快了，我跟不上上242023/1/5阴影效应阴影效应阳光不能普照阳光不能普照n移

19、动通信中建筑物等的阻挡所引起的阴影效应。252023/1/5远近效应远近效应CMDA特有的效应特有的效应nCDMA中离基站距离较近的小区中心，用户接收到的基站信号就比较强。262023/1/5多径效应多径效应路太多也非好事路太多也非好事n通过不同的路径到达接收端的信号，无论是在信号的幅度，还是在到达接收端的时间以及载波相位上都不尽相同。272023/1/5多普勒效应多普勒效应你跑的太快了，我跟不上你跑的太快了，我跟不上n移动台的运动速度太快了，所引起的频率扩散的效应就是多普勒频移。282023/1/5中兴通讯NC教育管理中心多普勒频移多普勒频移n多普勒频移：由于波源和接收者之间存在着相互运动多

20、普勒频移：由于波源和接收者之间存在着相互运动而造成接收者接收到的频率和波源发出的频率之间发而造成接收者接收到的频率和波源发出的频率之间发生变化生变化n快速运动的移动台会产生多普勒频移现象，这是因为快速运动的移动台会产生多普勒频移现象，这是因为在移动台高速运动时接收和发送信号将导致信号频率在移动台高速运动时接收和发送信号将导致信号频率发生偏移而引起的干扰。接收机收到的信号频率将与发生偏移而引起的干扰。接收机收到的信号频率将与发射机发出的信号频率之间产生一个差值发射机发出的信号频率之间产生一个差值292023/1/5多普勒频移多普勒频移以固定速度v运动的移动台，所接收的载波发生的多普勒频移为：是第

21、n条路径上的平面波的多普勒频移 是最大多普勒频移 是载波频率302023/1/5中兴通讯NC教育管理中心多普勒频移多普勒频移f收收cvf发发vf发发f移移 f发发发射机发出信号频率发射机发出信号频率 f收收接收机接收信号频率接收机接收信号频率 v发射机与接收机相对运动速度发射机与接收机相对运动速度 信号波长信号波长 c电磁波传播速度，电磁波传播速度，3108米秒米秒 f移移多普勒频移多普勒频移 当接收机与发射机之间以每秒一个波长的速度做相对运动时，所产当接收机与发射机之间以每秒一个波长的速度做相对运动时，所产生的多普勒频移为多少？生的多普勒频移为多少？f移移 v，所以产生的多普勒频移为，所以产

22、生的多普勒频移为1Hz312023/1/53.5 电波传播损耗预测模型电波传播损耗预测模型目的目的 掌握基站周围所有地点处接收信号的平均强度及变化特点，以掌握基站周围所有地点处接收信号的平均强度及变化特点，以便为网络覆盖的研究以及整个网络设计提供基础。便为网络覆盖的研究以及整个网络设计提供基础。方法方法 根据测试数据分析归纳出基于不同环境的经验模型，在此基础根据测试数据分析归纳出基于不同环境的经验模型，在此基础上对模型进行校正，使其更加接近实际，更准确上对模型进行校正，使其更加接近实际，更准确确定传播环境的主要因素确定传播环境的主要因素自然地形（高山、丘陵、平原、水域等）自然地形（高山、丘陵、

23、平原、水域等）人工建筑的数量、高度、分布和材料特性人工建筑的数量、高度、分布和材料特性该地区的植被特征该地区的植被特征天气状况天气状况自然和人为的电磁噪声状况自然和人为的电磁噪声状况系统的工作频率和移动台运动等因素系统的工作频率和移动台运动等因素本节内容本节内容室外传播模型室外传播模型室内传播模型室内传播模型传播模型校正传播模型校正322023/1/5室外传播模型常用的几种室外电波传播损耗预测模型常用的几种室外电波传播损耗预测模型Okumura模型和模型和Okumura-Hata 模型模型 广泛使用的一种适用于宏蜂窝的中值路径损耗预测的传播模广泛使用的一种适用于宏蜂窝的中值路径损耗预测的传播模

24、型。型。COST 231 Hata模型模型CCIR模型模型LEE模型模型COST 231 Walfisch-Ikegami 模型模型 332023/1/5准平滑地形准平滑地形表面起伏平缓，起伏高度小于等于20米的地形不规则地形不规则地形除了准平滑地形之外的其余地形，可按状态分为：丘陵地形、孤立山岳、倾斜地形、水陆混合地形等RTTR地形分类地形分类地形分类地形分类342023/1/5n根据地物分布的稠密程度，可将地物分成下列三类：根据地物分布的稠密程度，可将地物分成下列三类：(1)(1)开阔地开阔地 在在电电波波传传播播的的方方向向上上无无高高大大树树木木、建建筑筑物物等等障障碍碍物物，地地面面

25、呈呈开开阔阔状状态态一一般般定定义义为为在在电电波波传传播播方方向向300300一一400m400m以以内内无无障障碍碍物物的的开开阔阔原野为开阔地。原野为开阔地。(2)(2)郊区地郊区地 移移动动台台附附近近处处有有障障碍碍物物但但不不稠稠密密的的地地区区，如如树树木木、房房屋屋稀稀少少的的田田园地带和郊区公路网地区等。园地带和郊区公路网地区等。(3)(3)市区市区 指指有有两两层层以以上上建建筑筑物物的的稠稠密密地地区区，如如城城市市区区、大大的的街街道道以以及及建建筑筑物物和和茂茂盛盛而而稠稠密密的的高高大大树树木木混混杂杂的的地地区区等等。对对于于建建筑筑物物及及隧隧道道内内部部的场强

26、分布要另外加以考虑。的场强分布要另外加以考虑。地物分类地物分类地物分类地物分类352023/1/5一、一、一、一、OkumuraOkumura模型和模型和模型和模型和Okumura-HataOkumura-Hata模型模型模型模型适用范围：适用范围：频率范围 f:1501500MHz基站天线高度 hb:30200m移动台高度 hm:110m距离 d:120km宏蜂窝模型基站天线高度高于周围建筑物1km以内预测不适用频率超过1500MHz以上时不适用362023/1/5OkumuraOkumura模型模型其中，其中，Lbs-自由空间传播损耗；自由空间传播损耗；Am(f,d)-准平滑地形大城市基本

27、准平滑地形大城市基本衰耗中值，查图；衰耗中值，查图；Hb(hb,d)-基站天线基站天线高度高度增益因增益因子，查图子，查图2；Hm(hm,f)-移动台天线移动台天线高度高度增益增益因子，查图因子，查图3。市区准平滑地形传播损耗中值：市区准平滑地形传播损耗中值：市区准平滑地形传播损耗中值：市区准平滑地形传播损耗中值：图图372023/1/5OkumuraOkumura模型模型天线高度修正因子天线高度修正因子图图图图3382023/1/5n在计算任意地形、地物的情况下的电波传播衰耗中值时，可用下式：在计算任意地形、地物的情况下的电波传播衰耗中值时，可用下式：式中，式中，为准平滑地形的市区衰耗中值，

28、为准平滑地形的市区衰耗中值，为地形、地物修正因子。为地形、地物修正因子。任意地形、地物的传播损耗中值任意地形、地物的传播损耗中值任意地形、地物的传播损耗中值任意地形、地物的传播损耗中值OkumuraOkumura模型模型其其中中，Kmr郊郊区区修修正正因因子子，Qo、Qr开开阔阔地地或或准准开开阔阔地地修修正正因因子子，Kh、Khf丘丘陵陵地地修修正正因因子子及及微微小小修修正正值值；Kjs孤孤立立山山岳岳修修正正因因子子；Ksp斜斜坡坡地地形形修修正正因因子子；KS水水陆陆混混合合路路径径修修正因子正因子392023/1/5402023/1/5412023/1/5422023/1/54320

29、23/1/5图图216水陆混合地形示意图水陆混合地形示意图442023/1/5图图217水陆混合地形修正值曲线图水陆混合地形修正值曲线图452023/1/5462023/1/52472023/1/5孤立山川地形的修正因子孤立山川地形的修正因子n在使用在使用450MHz，900MHz频段，山岳高度频段，山岳高度H=110-350m时，时，基本衰耗中值与实测的衰耗中值的差值，并归一化为基本衰耗中值与实测的衰耗中值的差值，并归一化为H=200m时的值，即孤立山岳修正因子时的值，即孤立山岳修正因子kjs。kjs亦为增益亦为增益因子。因子。当山岳高度不等于当山岳高度不等于200m时，查得的时，查得的kj

30、s值还需乘以一个系值还需乘以一个系数数 nd1:发射台至山顶的水平距离；发射台至山顶的水平距离；d2：山顶至移动台的水平距离；：山顶至移动台的水平距离；482023/1/5计算方法计算方法n 计算自由空间的传播衰耗计算自由空间的传播衰耗 n计算准平滑地形市区的信号中值计算准平滑地形市区的信号中值 n计算任意地形地物情况下的信号中值计算任意地形地物情况下的信号中值 n式中：式中：Kmr：郊区修正因子；：郊区修正因子；Q0，Qr：开阔区，准开阔区修正因子；：开阔区，准开阔区修正因子；Kh，Khf：丘陵地形修正因子及丘陵地微：丘陵地形修正因子及丘陵地微小修正值；小修正值；Kjs：孤立山丘地形修正因子

31、；：孤立山丘地形修正因子；Ksp：斜坡地形修正因子；：斜坡地形修正因子；Ks：水路混合地形修正因子：水路混合地形修正因子 根据实际的地形地物情况，根据实际的地形地物情况，KT因子可能只因子可能只有其中的某几项或为零。有其中的某几项或为零。492023/1/5 例例 某某一一移移动动信信道道，工工作作频频段段为为450MHz，基基站站天天线线高高度度为为50m，天天线线增增益益为为6dB，移移动动台台天天线线高高度度为为3m，天天线线增增益益为为 0dB；在在市市区区工工作作，传传播播路路径径为为准准平平滑滑地地，通通信距离为信距离为 10km。试求：。试求：(1)传播路径损耗中值；传播路径损耗

32、中值；(2)若基站发射机送至天线的信号功率为若基站发射机送至天线的信号功率为 10W，求移，求移动台天线得到的信号功率中值。动台天线得到的信号功率中值。例题例题502023/1/5解解 (1)根据已知条件，根据已知条件，KT=0,分别计算如下：分别计算如下：自由空间传播损耗自由空间传播损耗 由图由图 1,2,3 查得查得(2)市区准平滑地形接收信号的市区准平滑地形接收信号的功率中值功率中值512023/1/5例例 2 若若上上题题改改为为郊郊区区工工作作，传传播播路路径径是是正正斜斜坡坡，且且m=15mrad,其它条件不变。再求传播路径损耗中值及接收信号功率中值。其它条件不变。再求传播路径损耗

33、中值及接收信号功率中值。解：解：522023/1/5Okumura-Hata 模型路径损耗计算的经验公式路径损耗计算的经验公式式中式中 工作频率（工作频率（MHz）基站天线有效高度（基站天线有效高度（m)移动台天线有效高度（移动台天线有效高度（m)d 基站天线和移动台天线之间的水平距离基站天线和移动台天线之间的水平距离（km）有效天线修正因子，是移动台天线有效高度的函数有效天线修正因子，是移动台天线有效高度的函数 小区类型校正因子小区类型校正因子 地形校正因子，反映一些重要的地形环境因素对路径损耗的影响地形校正因子，反映一些重要的地形环境因素对路径损耗的影响 532023/1/5例：例：某一移

34、动通信系统组网，传播环境为准平滑地形，城市，工作频某一移动通信系统组网，传播环境为准平滑地形，城市，工作频段为段为450MHz，基站天线高度为，基站天线高度为30m，移动台天线高度为，移动台天线高度为1.5m，通信距离，通信距离为为10km，试预测基站与移动台之间的路径传播损耗中值。，试预测基站与移动台之间的路径传播损耗中值。解：解：方法方法 Okumura模型模型第一步，计算自由空间损耗第一步，计算自由空间损耗LbsLbs32.45+20lgd+20lgf=32.45+20lg10+20lg450=105.5dB第二步，由图查出：第二步，由图查出：Am（450，10）=27.5dB第三步，由

35、图查出：第三步，由图查出：Hb（30，10）=-16dB第四步，由图查出：第四步，由图查出：Hm（1.5，450）=-3dB第五步，由第五步，由Okumura模型，得到路径传播损耗中值模型，得到路径传播损耗中值 LT=Lbs+Am（450，10）-Hb（30，10）-Hm（1.5，450）=105.5+27.5-（-16）-（-3）=152dB例题例题542023/1/5方法方法 OkumuraHata模型模型第一步，计算移动台天线修正因子第一步，计算移动台天线修正因子a(hm)因为因为 fc=450 MHz 所以所以 a(hm)=a(1.5)=3.2*lg(11.75*hm)2-4.97 =

36、3.2*lg(11.75*1.5)2-4.97=0dB第二步，第二步，由，由Okumura-Hata公式公式,得到城市路径传得到城市路径传播损耗中值播损耗中值 Lp=69.55+26.16lgfc-13.82lghb+(44.9-65.5lghb)lgd-a(hm)=69.55+26.16lg450-13.82lg30+(44.9-65.5lg30)lg10-a(1.5)=153dB可见，用可见，用Okumura模型模型和和OkumuraHata模型模型结果基本上是一致的。结果基本上是一致的。552023/1/5562023/1/5n覆盖规划步骤：覆盖规划步骤：n1）计算出语音和）计算出语音和GPRS业务（某一编码速率）业务（某一编码速率）在一定的假设条件下的最大允许路径损耗（即在一定的假设条件下的最大允许路径损耗（即链路预算）；链路预算）；n2）根据最大允许路径损耗分别计算出语音和）根据最大允许路径损耗分别计算出语音和GPRS业务的小区覆盖面积；业务的小区覆盖面积；n3）选择其中最小的面积累计基站覆盖面积，）选择其中最小的面积累计基站覆盖面积，以同时满足语音和以同时满足语音和GPRS业务的覆盖要求。覆业务的覆盖要求。覆盖规划时的无线环境、传播模型等假设均与语盖规划时的无线环境、传播模型等假设均与语音业务相同。音业务相同。