东南大学：《移动通信》课程教学资源（课件讲稿）第二课 移动环境下的电波传播、场强估计（大尺度）和覆盖设计

移动通信一第二课 移动环境下的电波传播、 场强估计(大尺度) 和覆盖设计

移动通信---第二课 移动环境下的电波传播、 场强估计（大尺度） 和覆盖设计

内容 研究无线信道的意义和方法 无线电波传播特性分析 陆地移动通信的场强估算 覆盖设计

内容 „ 研究无线信道的意义和方法 „ 无线电波传播特性分析 „ 陆地移动通信的场强估算 „ 覆盖设计

为什么研究无线信道? 研究无线移动信道模型,预测接收信号场强: 衰减、吸收、折射、散射、绕射 移动环境。。 自然和人为无线电环境 接收信号场强情况如何? 信号带宽的增加 GsM的均衡 CDMA的多径合并 开发时域多径资源 智能天线的引入 开发空域多径资源

为什么研究无线信道？ „ 研究无线移动信道模型，预测接收信号场强： „ 衰减、吸收、折射、散射、绕射... „ 移动环境... „ 自然和人为无线电环境... „ 接收信号场强情况如何？ „ 信号带宽的增加 „ GSM的均衡 „ CDMA的多径合并 „ 开发时域多径资源 „ 智能天线的引入 „ 开发空域多径资源

无线电波 无线电发射包括电磁场 电场分量∞1/d3 感应场分量∝1/d2 辐射场分量∞1/d ■辐射场具有E和B分量 在距离d=ExB处的场强∝1/d2 n以发射机为球心的表面区域

无线电波 „ 无线电发射包括电磁场 „ 电场分量 ∝ 1/d3 „ 感应场分量 ∝ 1/d2 „ 辐射场分量 ∝ 1/d „ 辐射场具有 E 和 B 分量 „ 在距离 d = E×B 处的场强 ∝ 1/d2 „ 以发射机为球心的表面区域

般直觉 ■影响接收信号强度的两个因素: 距离→路径衰减 多径→相位差 绿色信号比蓝色信号到达红接收点的 传输距离长1/2。对2.4GHz信号 λ(波长)=125cm

一般直觉 „ 影响接收信号强度的两个因素： „ 距离 ⇒ 路径衰减 „ 多径 ⇒ 相位差 绿色信号比蓝色信号到达红接收点的 传输距离长 1/2λ 。对 2.4 GHz信号， λ (波长) =12.5cm

模型是特定的 尺度不同 n大尺度(数米范围内的平均值) 小尺度(在波长量级范围内的测量值) 环境特征不同 室外、室内、陆地、海洋、空间、等等 应用区域不同 宏蜂窝(2km)、微蜂窝(500m)、微微 蜂窝

模型是特定的 „ 尺度不同 „ 大尺度（数米范围内的平均值） „ 小尺度（在波长量级范围内的测量值） „ 环境特征不同 „ 室外、室内、陆地、海洋、空间、等等 „ 应用区域不同 „ 宏蜂窝（2km）、微蜂窝（500m）、微微 蜂窝

大尺度传播模型 ■大尺度模型预测距离>>λ的电波传 播行为: ■距离和主要环境特征的函数,粗略地认 为与频率无关 ■当距离减小到一定程度时,模型就不成 立了 ■用于无线系统覆盖和粗略的容量规划建 模

大尺度传播模型 „ 大尺度模型预测距离 >> λ 的电波传 播行为： „ 距离和主要环境特征的函数，粗略地认 为与频率无关 „ 当距离减小到一定程度时，模型就不成 立了 „ 用于无线系统覆盖和粗略的容量规划建 模

小尺度传播模型 小尺度(衰落)模型描述信号在 入尺度内的变化 多径效应(相位抵消)为主,路径 损耗可认为是常数 与载波频率和信号带宽有关 ■着眼于“衰落”建模:在短距离或数 个波长范围内信号快速变化

小尺度传播模型 „ 小尺度（衰落）模型描述信号在 λ 尺度内的变化 „ 多径效应（相位抵消）为主，路径 损耗可认为是常数 „ 与载波频率和信号带宽有关 „ 着眼于 “衰落 ”建模：在短距离或数 个波长范围内信号快速变化

内容 研究无线信道的意义和方法 无线电波传播特性分析 陆地移动通信的场强估算 覆盖设计

内容 „ 研究无线信道的意义和方法 „ 无线电波传播特性分析 „ 陆地移动通信的场强估算 „ 覆盖设计

电波传播一传播方式 ■传播路径 ■直射波--视距传播 反射波 发射天线 直射波 地表面波 接收天线 反射波 地表面波 ■移动信道 多径衰落

电波传播---传播方式 „ 传播路径 „ 直射波---视距传播 „ 反射波 „ 地表面波 „ 移动信道 „ 多径衰落