RG无线传播理论与CW测试

Page1RG000005无线传播理论与CW测试ISSUE3.0Page2无线传播理论是无线通信课程中非常重要的一门课。本课程解答了以下疑问：电波在空中是如何从一副天线传播到另一副天线的？电波有哪些传播特性，传播距离受到哪些因素的影响？前人在电波传播理论方面已经取得哪些研究成果?如何把这些理论应用到实践中？前言Page3参考资料《CDMA1X覆盖规划》《PropagationBasics》《RNP专题技术研究不同制式不同频段传播特性差异性研究》Page4学习完此课程，您将会：电磁波的传播途径无线传播环境的分类无线传播模型如何进行传播模型校准目标Page5第1章无线传播理论第2章无线传播环境第3章无线传播模型第4章传播模型校正内容介绍Page6频谱划分无线传播理论不同的频段内的频率具有不同的传播特性Page7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）传播途径无线传播理论Page8①建筑物反射波②绕射波③直达波④地面反射波无线传播理论Page9衰落类型无线传播理论慢衰落由障碍物阻挡造成阴影效应，接收信号强度下降，场强中值服从对数正态分布。由功控克服。快衰落由合成波的振幅和相位随移动台的运动起伏变化很大，服从瑞利分布时间选择性衰落空间选择性衰落频率选择性衰落Page10CDMA系统克服快衰落的关键技术无线传播理论空间分集采用主、分集天线接收两路信号的衰落特性互不相关，独立统计分集距离D的合理范围为10～20波长800M系统，大于4米1900M系统，大于2米450M系统，大于7米Page11CDMA系统克服快快衰落的关关键技术无线传播理理论极化分集采用双极化化天线，一一根天线内内有两个极化方方向衰落特性互互不相关的的两路多径径A和B最终被合并并成一路信信号极化分集与与空间分集集相比，可可以节省安安装空间频率分集CDMA系统带宽为为1.23M，本身就具具有频率分分集的作用用Page12Rake接收机CDMA系统克服快快衰落的关关键技术无线传播理理论Page13接收机Finger1Finger2Finger3Searcher计算相关时延

CombinerThecombinedsignaltts(t)s(t)Rake接收机RAKE接收机有效克克服多径衰落落，提高接收收性能CDMA系统克服快衰衰落的关键技技术无线传播理论论Page14时间分集交织、检错、、纠错编码。。由于衰落造造成的连续误误码经过交织织后变得不连连续了，便于于纠错CDMA系统克服快衰衰落的关键技技术无线传播理论论Page151287364512873645128736451287364512873645128736451287364512873645128736451287364511111111222222227777777766666666333333334444444412873645128736455555555588888888交织交织交织是为了让让衰落造成的的连续误码变变得不连续了了，便于纠错错无线传播理论论Page16问题快衰落服从什什么分布？慢衰落服从什什么分布？克服多径的关关键技术有哪哪些？Page17第1章无线传传播理论第2章无线传传播环境第3章无线传传播模型第4章传播模模型校正内容介绍Page18实际覆盖规划划情形Whatisdifferent?Plscomparewiththefollowingknowledgepoints无线传播环境境Page19电波传播受地地形结构和人人为环境的影影响，无线传传播环境直接接决定传播模模型的选取。。无线传播环境境影响无线传播播环境的主要要因素自然地形（高高山、丘陵、、平原、水域域）人工建筑的数数量、分布、、材料特性(人为环境)该区域植被特特征天气状况自然和人为的的电磁噪声状状况人为环境市区、郊区、、农村Page20无线传播环境境自由空间传播播损耗Ploss=32.4+20lgf(MHz)+20lgd(km)频率一定时，，可描述为：：Ploss=L0+10lgd=2路径损耗斜率率,实际环境中取取3～5。平坦地形传播播损耗Ploss=L0+10lgd-20lghb-20lghm=4路径损耗斜率率hb：基站天线高高度hm：移动台天线线高度传播损耗Page21RTTR传播损耗无线传播环境境准平滑地形及及不规则地形形传播损耗准平滑地形表面起伏平缓缓，起伏高度度小于等于20米的地形不规则地形除了准平滑地地形之外的其其余地形，可可按状态分为为：丘陵地形形、孤立山岳岳、倾斜地形形、水陆混合合地形等Page22TRTR绕射损耗穿透损耗传播损耗无线传播环境境Page23绕射损耗无线传播环境境特点电磁波在绕射射点四处扩散散绕射波覆盖除除障碍物外的的所有方向扩散损耗最为为严重使用刀刃模型型计算绕射损损耗频率低，绕射射能力强（1）使用公式计计算绕射系数数v（2）然后查表，，由v得到对应的损损耗（3）将绕射损耗耗加入到总的的损耗中去Page24XdBmWdBm穿透损耗X-W=BdB电磁波穿透墙墙体的反射和和折射穿透损耗无线传播环境境室内信号取决决于建筑物的的穿透损耗建筑物材质对对穿透损耗影影响较大电磁波的入射射角对穿透损损耗影响较大大频率越高，穿穿透能力越强强Page25穿透损耗无线传播环境境物体阻挡/穿透损耗为：：隔墙阻挡：5～20dB楼层阻挡：＞＞20dB室内损耗值是是楼层高度的的函数，每上上升一层损耗耗下降1.9dB家具和其它障障碍物的阻挡挡：2～15dB厚玻璃：6～10dB火车车厢的穿穿透损耗为：：15～30dB电梯的穿透损损耗：30dB左右茂密树叶损耗耗：10dBPage26问题传播环境如何何分类？室内覆盖的信信号是由哪两两部分组成的的？各有什么么特点？Page27第1章无线传传播理论第2章无线传传播环境第3章无线传传播模型第4章传播模模型校正内容介绍Page28无线传播模型型的意义无线传播模型型传播模型用于于预测地形和和人为环境对对无线传播理理论中路径损损耗的影响传播模型是覆覆盖规划的基基础，好的模模型可以保证证规划的精确确度无线传播模型型受系统工作作频率的影响响，不同的传传播模型有不不同的工作频频率范围；而而且有室内传传播模型和室室外传播模型型之分运用传播模型型时，要注意意各项参数的的单位取值Page29无线传播模型型模型适用范围Okumura-Hata宏蜂窝预测,150-1500MHz,距离1-20kmCost231-Hata适用于1500-2000MHz,宏蜂窝预测Walfish-lkegami适用于800-2000MHz城区、密集市区微蜂窝预测Keenan-Motley适用于800-2000MHz室内环境预测规划软件中使用适用于400-2000MHz宏蜂窝预测常见的传播模模型经典模型是科科学家通过CW测试数据逐步步拟合出来的的Page30Lp=69.55+26.16logf-13.82loghb+(44.9-6.55loghb)logd––A(hm)对中小城市：：A(hm)=(1.1logf-0.7)hm-(1.56logf-0.8)对大城市：A(hm)=3.2(log11.75hm)2－4.97Okumura(奥村)/Hata模型路径损耗（（dB）基站天线高度度（m）移动台天线高高度（m）载波频率（MHz）基站与移动台台间距离（Km）移动台天线修修正因子（dB）频率范围为150MHZ到1500MHZ常见的传播模模型无线传播模型型Page31Okumura-Hata模型补充在郊区，标准准模型可以修修正为：在农村（开阔阔地），模型型可以修正为为：在农村（准开开阔地），模模型可以修正正为：下面的COST231-HATA模型也适用常见的传播模模型无线传播模型型Page32Cost231-Hata模型Cm＝0dB中等城市和郊郊区中心区Cm＝3dB大城市频率范围为1500MHZ到2000MHZ使用常见的传播模模型无线传播模型型Page33一般规划软件件模型：Lp=K1+K2lgd+K3(hm)+K4lg(hm)+K5lg(Heff)+K6lg(Heff)lgd＋K7diffn+KclutterK1—与频率(MHz)有关的常数K2—与距离(km)有关的常数K3,K4——移动台天线高高度(m)修正系数K5,K6——基站天线高度度(m)修正系数K7—绕射修正系数数Kclutter—地物衰减修正正系数d—基站和移动台台之间的距离离(km)hm,Heff—移动台天线和和基站天线有有效高度(m)初始K参数是根据经经典模型转换换而来的常见的传播模模型无线传播模型型Page34下表给出一个个在中等城市市进行电波传传播分析时的的K值和一些衰耗耗值无线传播模型型Page35问题Okumura-Hata模型的适用范范围？Okumura-Hata与Cost231-Hata的差异？传播模型的意意义是什么？？Page36第1章无线传传播理论第2章无线传传播环境第3章无线传传播模型第4章传播模模型校正内容介绍Page37为了获得符合合实际环境的的无线传播模模型，提高覆覆盖预测的准准确性，为网网络规划打好好基础，需要要对一些典型型环境进行传传播模型的校校正。模型校正－CW测试传播模型校正正选择站点，建建立模拟基站站选择路线，路路测采集数据据；利用模型校正正工具软件进进行校正，获获得K1、K2，…..，KCLUTER。Page38站点选取传播模型校正正服务区内具有有代表性的传传播环境，如如密集城区、、一般城区、、郊区等，分分别选取测试试点。站址的选择原原则是要使它它能覆盖足够够多的地物类类型（电子地地图提供）对每一种人为为环境，最好好有三个或三三个以上的测测试站点，以以尽可能消除除位置因素Page39测试设备传播模型校正正基站系统发射天线馈线高功放高频信号源测试系统GPS测试软件便携机测试接收机Page40螺旋测试路径径测试路线的确确定传播模型校正正某个方向上至至少4～5个测试数据以以消除位置影影响尽可能经过各各种地物尽量避免高