通信计算题课件

Okumura模型，OM模型适用于频率为150-1500兆赫，基站天线高度为30-200米，移动站天线高度为1-10米，传播距离为1-20公里。(3-18)图6显示了基本衰减中值Am(f，d)与工作频率和通信距离之间的关系。可以看出，传播衰减随着工作频率或通信距离的增加而增加。在图中，纵坐标以分贝为单位进行测量，这是基于基站天线有效高度hb=200m米和移动站天线高度hm=3m处的自由空间传播衰减(0dB)获得的中值衰减值的校正值Am(f，d)。换句话说，实际路径衰减LT是在曲线上发现的基本衰减中值Am(f，d)加上自由空间中的传播衰减Lbs，即图6的大城市中的准平滑地形的基本衰减中值Am(f，d)。示例1当d=10km，hb=200m，hm=3m，f=900MHz时，自由空间中的传播衰减中值Lbs可以通过等式(3-1)找到，Am(f)可以通过查看图3-6找到。d)，也就是说，使用等式(3-18)，可以如下计算城市街道区域中的准平滑地形的中值传播衰减：图7中的基站天线高度增益因子Hb(hb，d)和图8中的移动站天线高度增益因子Hm(hm，f)。考虑到基站天线高度因子和移动站天线高度因子，等式(3-18)中所示的准平滑地形的中值路径传播衰减应该是，在计算城市地区准平滑地形的中值路径衰减的先前示例中的示例2，当hb=200m，hm=3m，d=10km，f=900MHz，LT=141.5dB时被计算。如果基站天线高度改变为hb=50m，移动站天线高度改变为hm=2m，则可以使用图3-7和3-8再次校正路径传播衰减中值。查图7，查图8，修正的路径衰减中值LT为，2。郊区和开放区域传播衰减中值，图9郊区校正系数Kmr，图10开放区域和准开放区域校正系数(Qo，Qr)，3。不规则地形传播衰减中值，(1)丘陵地校正系数。丘陵地的地形参数可以用“地形起伏”高度h来表示。它被定义为从接收点到发射点10公里范围内地形起伏的90%和10%之间的高度差，如图11所示。图11丘陵地形的校正系数Kh，图12丘陵地形的小校正值khf，(2)孤立山地地形的校正系数。当无线电波传播路径上有一个单独的近似叶片形状的山时，如果计算山后的场强，则需要额外的衰减，如衍射衰减、阴影效应、屏蔽吸收等。应该考虑。此时，孤立山修正系数Kjs可用于修正它，其曲线如图3-13所示。它表示当使用450兆赫、900兆赫频带和山高H=110 350m米时，基本衰减中值和测量衰减中值之间的差值，当H=200m米时，它被归一化为该值，即孤立山校正系数Kjs。显然，Kjs也是一个增益因素。当山高不等于200米时，找到的Kjs值应乘以一个系数。图13:孤立山区地形的校正系数kjs，(3)斜坡地形的校正系数。图14坡度地形校正系数Ksp，(4)表面混合地形校正系数。图15混合地形的校正系数Ks，4，4。任意地形的信号中值预测，(1)自由空间中传播衰减的计算。自由空间中的传播衰减Lbs是(2)城市地区准平滑地形的信号中值。如果发射机到天线的发射功率为PT，城市准平滑地形接收功率的中值为(3)任何地形下信号的中值。在任何地形特征的情况下，传播信号的中值LA是，其中LT是准平滑地形城市区域中的传播衰减的中值；KT是地形特征校正因子。KT由以下项目组成：根据实际地形和特征，KT因子可能只有一些项目或为零。例如，如果传播路径是开阔区域或斜坡地形，则其余项目为零。其他情况可以类比。在任何地形特征的情况下，接收信号的功率中值PPC基于城市区域中的准平滑地形的接收功率中值PP，加上地形特征校正因子KT，即对于移动电话如图6、图7和图8所示，准平滑地形的中值衰减是(3)任何地形的中值衰减。根据已知条件：因为KT=0；因此，拉=长-短=长=155分贝。在示例4中，如果将上述问题改为在郊区工作，传播路径为正斜率，m=15弧度，其他条件保持不变，则计算传播路径的衰减中值。根据已知条件，在图9和图14中找到了解决方案，因此地形特征校正因子KT是，因此传播路径衰减中值LA是，5。其他因素的影响，(1)街道方向的影响。图16市区街道趋势修正值，(2)建筑物渗透损失Lp。不同频段的无线电波穿透建筑物的能力不同。一般来说，波长越短，穿透能力越强。同时，不同建筑物对无线电波的吸收也不同。不同的材料、结构和建筑地板具有不同的吸收和衰减数据。例如，砖石吸收较少，钢筋混凝土吸收较多，钢结构吸收最多。通常介绍的经验传播模型都是基于移动台将在室内使用的假设。因此，在计算传播衰减和场强时，还必须考虑建筑物的穿透衰减，以保持良好的透射率。也就是说，表1中建筑物的穿透衰减(底层)一般不是固定值，而是030dB的范围，需要根据具体情况确定，见表1。此外，穿透衰减也随着不同的楼层高度而变化，并且中值衰减随着楼层的增加而近似线性地减小，近似-2dB/楼层，如图17所示。此外，沿走廊从建筑物入口到建筑物中心每隔一米，穿透衰减将增加12dB。图17信号衰减和楼层高度，(3)植被衰减Lz，图18森林地带的附加衰减，以及(4)隧道中的传播衰减Lsd。图19无线电波在隧道中的传播衰减、多信道共享技术、业务量和呼叫丢失。1.通话流量。业务量是衡量通信系统业务量或繁忙程度的指标。所谓的通话流量A是指单位时间(1小时)的平均电话交换量。可用以下公式表示：其中：C每小时平均呼叫数(包括成功和失败呼叫数)；每次呼叫的平均信道时间(包括连接时间和通话时间)。如果t0以小时为单位，则流量a的单位是Erlang。如果一个信道在一个小时内被连续占用，它的呼叫流量为1R1。这是邮件的最大流量。例如，如果它设置在100个信道上，平均每小时2100个呼叫，平均呼叫时间为2分钟，则这些信道上的呼叫流量为：2。呼叫丢失率当多个用户共享它时，用户数总是大于信道数。因此，将会出现许多用户同时请求呼叫并且信道数量不能满足要求的情况。此时，只有一些用户可以先发言，而其他人可以等到有空闲的频道。虽然后一部分用户打电话，但他们不能打电话，因为没有信道，这称为呼叫失败。在通信系统中，引起呼叫失败的概率称为呼叫失败概率，简称为呼叫丢失率(B)。设“A”为连接呼叫成功的话务量，简称为完成话务量。c是呼叫总数；C0是一小时内成功通话的次数；T是每个呼叫的平均占用信道时间，则完成业务A是，呼叫丢失率B是，其中，(A-A)是丢失业务。因此，呼叫丢失率的物理含义是丢失流量与呼叫流量之比的百分比。显然，呼叫丢失率b越小，呼叫成功的概率越大，用户就越满意。因此，呼叫损失率也被称为系统的服务水平GOS。例如，某个系统的呼叫丢失率为10%，这意味着系统中的用户每打100个呼叫，就有10个因信道被占用而无法接通电话，剩下的90个可以找到空闲信道来实现呼叫。然而，对于通信网络来说，为了减少呼叫丢失，仅仅为了减少传入的通信量，我可以看出，掉话率和业务量是矛盾的，即服务水平和信道利用率是矛盾的。如果呼叫具有以下属性：(1)每个呼叫是独立的，并且彼此独立(呼叫是随机的)；(2)每个呼叫在时间上具有相同的概率；假设移动电话通信服务系统中的信道数量为N；那么呼叫丢失率b可以计算如下：表2-5Erl丢失概率表，表2-5Erl丢失概率表，表2-5Erl丢失概率表，表2-5Erl丢失概率表，表3。高峰小时浓度(k)，高峰小时浓度k一般为8%14%。4。繁忙时间通信量(Aa)对于每个用户，假设每个用户每天的平均呼叫数为C，每个呼叫的平均信道占用时间为T(以秒为单位)，繁忙时间集中率为K，则每个用户的繁忙时间通信量可见，Aa是最繁忙时间的小时的通信量，即统计平均值。例如，如果您平均每天拨打3次电话，每次通话平均需要120秒，而繁忙时间的集中率为10%，(k=0.1)，则每个用户的繁忙时间流量为0.01个用户。一些移动电话通信网络的统计数据显示，对于公共移动通信网络，每个用户在繁忙时间的流量可以计算为0.01瑞尔。对于专用移动通信网络，由于服务不同，每个用户在繁忙时的流量也不同。每个信道可以容纳的用户数，当每个用户的业务量被确定时，每个信道可以容纳的用户数m可以由以下公式确定：在一定的呼叫丢失情况下，每个信道的m与信道的平均业务量成正比，与每个用户忙时的业务量成反比。例如，移动通信系统的无线小区有8个信道(1个控