移動通信原理學習筆記之一

第2章 移動通信電波傳播預測模型 - 幕布

• 第2章 移動通信電波傳播預測模型
  • 2.1 概述、自由空間模型、對數路徑損耗以及陰影衰落
    • 概述
      • 信道分類
        • 根據不同距離內信號強度變化的快慢分為：大尺度衰落、小尺度衰落
        • 根據信號與信道變化快慢程度的比較分為：長期慢衰落、短期快衰落
        • 大尺度衰落與小尺度衰落比較
      • 衰落特性的算式描述：
      • 電波傳播機制
        • 視距傳播
        • 反射：阻擋體比傳輸波長大的多的物體；產生多徑衰落的主要因素
        • 繞射：阻擋體為尖利邊緣
        • 散射：產生于粗糙表面、小物體或其它不規則
    • 自由空間模型
      • 自由空間中距發射機d處天線的接收功率:?（自由空間模型僅當d處于發射天線遠場區域時適用）
      • 遠場距離：（df>>D和df>>λ?）（D為天線的最大尺寸）
      • 當d>d0時,接收功率Pr與d0的Pr(d0)相關：
      • 參考距離d0在室內環境的典型值取為1m，室外環境取為100m或者1000m?
    • 路徑損耗
      • 路徑損耗(Path Loss)
        • 路徑損耗對數表示：
    • 對數距離路徑損耗模型
      • ? ? ?d0是一個參考距離。在參考距離或接近參考距離的位置，路徑損耗具有自由空間損耗的特點；?? 是發射天線到接收天線間的距離;d是路徑損耗指數主要取決于傳播環境，其變化范圍為2~6
    • 陰影衰落（慢衰落）
      • 形成：地形起伏、建筑物及其它障礙物對電波傳播路徑的阻擋而形成
      • 特點：與傳播地形和地物分布、高度有關
      • 表達式：
  • 2.2 多徑衰落的特征、多普勒頻移，多徑信道模型、時間色散的參數
    • 多徑衰落的特征
      • 幅度衰落
        • 幅度隨移動臺移動距離的變動而衰落
        • 原因：信號的幅度隨著時間衰減不一樣
      • v時延擴展
        • 脈沖寬度擴展
        • 原因：信號傳播路徑不同，到達接收端的時間也就不同，導致接收信號包含發送脈沖及其各個延時信號
    • 多普勒頻移
      • 原因：移動時會引起多普勒（Doppler）頻率漂移
      • 表達式：
      • 最大多普勒(Doppler)頻移：
      • 說明：
        • 多普勒頻移與移動臺運動的方向、速度以及無線電波入射方向之間的夾角有關：
          • 若移動臺朝向入射波方向運動，則多普勒頻移為正? （接收信號頻率上升）；
          • 若移動臺背向入射波方向運動，則多普勒頻移為負（接收信號頻率下降）
        • §信號經過不同方向傳播，其多徑分量造成接收機信號的多普勒擴散，因而增加了信號帶寬。
    • 多徑信道模型
      • 原理
        • 多徑信道對無線信號的影響表現為多徑衰落特性
        • 將信道看成作用于信號上的一個濾波器，可通過分析濾波器的沖擊響應和傳遞函數得到多徑信道的特性
      • v推導沖擊響應
        • 只考慮多徑效應
        • 再考慮多普勒效應
        • 多徑和多普勒效應對傳輸信號的影響
        • 多徑信道的沖擊響應
    • 描述多徑信道的主要參數
      • 功率延遲分布PDP：時間色散
        • 平均附加時延
        • rms時延擴展
        • 最大附加延時擴展XdB
        • 相干帶寬Bc
        • 衰落的分類及判定
      • 多普勒功率譜密度DPSD：頻率色散
        • 時變特性
          • 原因：移動臺運動或信道路徑中的物體運動
        • 多普勒擴展 （功率譜）
          • 典型的多普勒功率譜?
          • 平坦的多普勒功率譜
        • 相關時間
          • 信道沖激響應應維持不變的時間間隔的統計平均值
          • 表征了時變信道對信號的衰落節拍
          • 推導相關時間
            • 從多普勒擴展角度
            • 從包絡相關性角度
            • 時間選擇性衰落
      • 角度譜PAP：角度色散
  • 2.3 多徑信道分類、衰落的特征量
    • 多徑信道的統計分析
      • 瑞利分布
        • 環境條件
          • 通常在離基站較遠、反射物較多的地區符合?
            • 發射機和接收機之間沒有直射波路徑
            • 存在大量反射波，到達接收天線的方向角隨機且0~2π均勻分布
            • 各反射波的幅度和相位都統計獨立
        • 場強分量
          • Tc
          • Ts
        • 接收信號的幅度相位分布
      • 萊斯分布
        • 環境條件
          • 直射系統中，接收信號中有視距信號成為主導分量，同時還有不同角度隨機到達的多徑分量迭加于其上
          • 非直射系統中，源自某一個散射體路徑的信號功率特別強
        • 概率密度函數
        • 萊斯因子K
          • 主信號的功率與多徑分量方差之比? ? ??
          • 分貝式
          • 意義
            • 完全決定了萊斯分布
      • Nakagami-m分布
        • 概率密度函數
        • 形狀因子
    • 多徑衰落的分類
      • 分類表格
      • 平坦衰落和頻率選擇性衰落
      • 快衰信道和慢衰信道
    • 衰落特性的特征量
      • 衰落深度：信號有效值與該次衰落的信號最小值的差值
      • 衰落速率
      • 電平通過率
      • 衰落持續時間
  • 2.4 電波傳播損耗預測模型
    • 確定傳播環境的主要因素
      • 地形
      • 天氣狀況
      • 自然和人為的電磁噪聲狀況
      • 系統的工作頻率和移動臺運動等因素
    • 室外傳播模型
      • Okumura-Hata模型
        • 1
        • 2
      • CCIR模型
        • 1
      • LEE模型
        • LEE宏蜂窩模型
          • 1
        • LEE微蜂窩模型
          • 1
            • 2
      • COST 231 Walfisch-Ikegami 模型
        • 應用
          • 用于建筑物高度近似一致的郊區和城區環境
          • 常用于移動通信系統（GSM/PCS/DECT/DCS）設計
          • 可以計算基站發射天線高于、等于或低于周圍建筑物等不同情況的路徑損耗
        • 兩種情況
          • 視距傳播
            • 路徑損耗
          • 非視距傳播
            • 路徑損耗
        • COST 231 Walfisch-Ikegami模型各參數意義
          • 1
          • 2
      • 室外傳播模型使用
        • 傳播模型的適用范圍
        • 傳播模型的應用方法
        • 傳播模型的使用及評價
    • 室內傳播模型
      • 顯著特點：室內覆蓋面積小得多，收發機間的傳播環境變化更大
      • 影響因素
        • 建筑物的布局
        • 建筑材料
        • 建筑類型
      • 常用的幾種室內傳播模型
        • 對數距離路徑損耗模型
        • Ericsson多重斷點模型
        • 衰減因子模型
    • 傳播模型校正
      • 概念定義
      • 模型校正的流程?
        • 流程
          • 數據準備。設計測試方案，進行車載路測，并收集記錄本地測試信號的場強數據。
          • 路測數據處理。對車載測試數據進行后處理，得到可用于傳播模型校正的本地路徑損耗數據。
          • 模型校正。根據后處理得到的路徑損耗數據，校正原有傳播模型中各個函數和系數，使得模型的預測值和實測值的誤差最小。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的移动通信原理学习笔记之一的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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