移動(dòng)通信原理學(xué)習(xí)筆記之一

第2章 移動(dòng)通信電波傳播預(yù)測(cè)模型 - 幕布

• 第2章 移動(dòng)通信電波傳播預(yù)測(cè)模型
  • 2.1 概述、自由空間模型、對(duì)數(shù)路徑損耗以及陰影衰落
    • 概述
      • 信道分類
        • 根據(jù)不同距離內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度變化的快慢分為：大尺度衰落、小尺度衰落
        • 根據(jù)信號(hào)與信道變化快慢程度的比較分為：長(zhǎng)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(jī)制
        • 視距傳播
        • 反射：阻擋體比傳輸波長(zhǎng)大的多的物體；產(chǎn)生多徑衰落的主要因素
        • 繞射：阻擋體為尖利邊緣
        • 散射：產(chǎn)生于粗糙表面、小物體或其它不規(guī)則
    • 自由空間模型
      • 自由空間中距發(fā)射機(jī)d處天線的接收功率:?（自由空間模型僅當(dāng)d處于發(fā)射天線遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)域時(shí)適用）
      • 遠(yuǎn)場(chǎng)距離：（df>>D和df>>λ?）（D為天線的最大尺寸）
      • 當(dāng)d>d0時(shí),接收功率Pr與d0的Pr(d0)相關(guān)：
      • 參考距離d0在室內(nèi)環(huán)境的典型值取為1m，室外環(huán)境取為100m或者1000m?
    • 路徑損耗
      • 路徑損耗(Path Loss)
        • 路徑損耗對(duì)數(shù)表示：
    • 對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型
      • ? ? ?d0是一個(gè)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(diǎn)；?? 是發(fā)射天線到接收天線間的距離;d是路徑損耗指數(shù)主要取決于傳播環(huán)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(duì)電波傳播路徑的阻擋而形成
      • 特點(diǎn)：與傳播地形和地物分布、高度有關(guān)
      • 表達(dá)式：
  • 2.2 多徑衰落的特征、多普勒頻移，多徑信道模型、時(shí)間色散的參數(shù)
    • 多徑衰落的特征
      • 幅度衰落
        • 幅度隨移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)距離的變動(dòng)而衰落
        • 原因：信號(hào)的幅度隨著時(shí)間衰減不一樣
      • v時(shí)延擴(kuò)展
        • 脈沖寬度擴(kuò)展
        • 原因：信號(hào)傳播路徑不同，到達(dá)接收端的時(shí)間也就不同，導(dǎo)致接收信號(hào)包含發(fā)送脈沖及其各個(gè)延時(shí)信號(hào)
    • 多普勒頻移
      • 原因：移動(dòng)時(shí)會(huì)引起多普勒（Doppler）頻率漂移
      • 表達(dá)式：
      • 最大多普勒(Doppler)頻移：
      • 說(shuō)明：
        • 多普勒頻移與移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)的方向、速度以及無(wú)線電波入射方向之間的夾角有關(guān)：
          • 若移動(dòng)臺(tái)朝向入射波方向運(yùn)動(dòng)，則多普勒頻移為正? （接收信號(hào)頻率上升）；
          • 若移動(dòng)臺(tái)背向入射波方向運(yùn)動(dòng)，則多普勒頻移為負(fù)（接收信號(hào)頻率下降）
        • §信號(hào)經(jīng)過(guò)不同方向傳播，其多徑分量造成接收機(jī)信號(hào)的多普勒擴(kuò)散，因而增加了信號(hào)帶寬。
    • 多徑信道模型
      • 原理
        • 多徑信道對(duì)無(wú)線信號(hào)的影響表現(xiàn)為多徑衰落特性
        • 將信道看成作用于信號(hào)上的一個(gè)濾波器，可通過(guò)分析濾波器的沖擊響應(yīng)和傳遞函數(shù)得到多徑信道的特性
      • v推導(dǎo)沖擊響應(yīng)
        • 只考慮多徑效應(yīng)
        • 再考慮多普勒效應(yīng)
        • 多徑和多普勒效應(yīng)對(duì)傳輸信號(hào)的影響
        • 多徑信道的沖擊響應(yīng)
    • 描述多徑信道的主要參數(shù)
      • 功率延遲分布PDP：時(shí)間色散
        • 平均附加時(shí)延
        • rms時(shí)延擴(kuò)展
        • 最大附加延時(shí)擴(kuò)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(shí)變特性
          • 原因：移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)或信道路徑中的物體運(yùn)動(dòng)
        • 多普勒擴(kuò)展 （功率譜）
          • 典型的多普勒功率譜?
          • 平坦的多普勒功率譜
        • 相關(guān)時(shí)間
          • 信道沖激響應(yīng)應(yīng)維持不變的時(shí)間間隔的統(tǒng)計(jì)平均值
          • 表征了時(shí)變信道對(duì)信號(hào)的衰落節(jié)拍
          • 推導(dǎo)相關(guān)時(shí)間
            • 從多普勒擴(kuò)展角度
            • 從包絡(luò)相關(guān)性角度
            • 時(shí)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(tǒng)計(jì)分析
      • 瑞利分布
        • 環(huán)境條件
          • 通常在離基站較遠(yuǎn)、反射物較多的地區(qū)符合?
            • 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間沒有直射波路徑
            • 存在大量反射波，到達(dá)接收天線的方向角隨機(jī)且0~2π均勻分布
            • 各反射波的幅度和相位都統(tǒng)計(jì)獨(dú)立
        • 場(chǎng)強(qiáng)分量
          • Tc
          • Ts
        • 接收信號(hào)的幅度相位分布
      • 萊斯分布
        • 環(huán)境條件
          • 直射系統(tǒng)中，接收信號(hào)中有視距信號(hào)成為主導(dǎo)分量，同時(shí)還有不同角度隨機(jī)到達(dá)的多徑分量迭加于其上
          • 非直射系統(tǒng)中，源自某一個(gè)散射體路徑的信號(hào)功率特別強(qiáng)
        • 概率密度函數(shù)
        • 萊斯因子K
          • 主信號(hào)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(shù)
        • 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(hào)有效值與該次衰落的信號(hào)最小值的差值
      • 衰落速率
      • 電平通過(guò)率
      • 衰落持續(xù)時(shí)間
  • 2.4 電波傳播損耗預(yù)測(cè)模型
    • 確定傳播環(huán)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(tǒng)的工作頻率和移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(yīng)用
          • 用于建筑物高度近似一致的郊區(qū)和城區(qū)環(huán)境
          • 常用于移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM/PCS/DECT/DCS）設(shè)計(jì)
          • 可以計(jì)算基站發(fā)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(shù)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(yīng)用方法
        • 傳播模型的使用及評(píng)價(jià)
    • 室內(nèi)傳播模型
      • 顯著特點(diǎn)：室內(nèi)覆蓋面積小得多，收發(fā)機(jī)間的傳播環(huán)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(nèi)傳播模型
        • 對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型
        • Ericsson多重?cái)帱c(diǎn)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(shù)據(jù)準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)測(cè)試方案，進(jìn)行車載路測(cè)，并收集記錄本地測(cè)試信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)。
          • 路測(cè)數(shù)據(jù)處理。對(duì)車載測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，得到可用于傳播模型校正的本地路徑損耗數(shù)據(jù)。
          • 模型校正。根據(jù)后處理得到的路徑損耗數(shù)據(jù)，校正原有傳播模型中各個(gè)函數(shù)和系數(shù)，使得模型的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值的誤差最小。

總結(jié)

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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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