【資料名稱】：WCDMA無線傳播理論_ISSUE1[1]

【資料作者】：huawei

【資料日期】：2010

【資料語言】：中文

【資料格式】：PPT

【資料目錄和簡介】：

無線傳播理論
ISSUE 1.0

學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：
掌握無線電波傳播原理，為后續(xù)的鏈路預(yù)算等做理論準(zhǔn)備。

第一章無線電波基本原理
第二章無線電波傳播特性
第三章無線電波傳播模型
基本原理－無線頻譜
基本原理－電磁波的傳播
無線電波在空間傳播時(shí)，其電場方向是按一定的規(guī)律而變化的，這種現(xiàn)象稱為無線電波的極化。無線電波的電場方向稱為電波的極化方向。
如果電波的電場方向垂直于地面，為垂直極化波
如果電波的電場方向與地面平行，為水平極化波
基本原理－電磁波的傳播
池塘中的波紋：能量從源點(diǎn)向四周傳播，并逐漸減弱
電磁波的傳播與此類似，不同之處（當(dāng)輻射源是各向同性的理想點(diǎn)源時(shí)）：
在三維空間以球面波的形式傳播
傳播介質(zhì)不同，空氣、障礙物、反射物
基本原理－傳播途徑
基本原理－傳播路徑

無線傳播環(huán)境
電波傳播受地形結(jié)構(gòu)和人為環(huán)境的影響，無線傳播環(huán)境直接決定傳播模型的選取。影響環(huán)境的主要因素：
自然地形（高山、丘陵、平原、水域）
人工建筑的數(shù)量、分布、材料特性
該區(qū)域植被特征
天氣狀況
地形分類
準(zhǔn)平滑地形
表面起伏平緩，起伏高度小于等于20米的地形

不規(guī)則地形
除了準(zhǔn)平滑地形之外的其余地形，可按狀態(tài)分為：丘陵地形、孤立山岳、傾斜地形、水陸混合地形等
信號(hào)衰落
信號(hào)分集
抗快衰落措施－分集
時(shí)間分集
符號(hào)交織、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)編碼、RAKE接收技術(shù)
空間分集
采用主、分集天線接收。主、分集天線的接收信號(hào)不具有同時(shí)衰減的特性�；�站接收機(jī)對(duì)一定時(shí)間范圍內(nèi)不同時(shí)延信號(hào)的均衡能力也是一種空間分集的形式。
極化分集
頻率分集
GSM體制采用跳頻
CDMA體制采用擴(kuò)頻技術(shù)
電波時(shí)延擴(kuò)展
起源于反射，主要指到達(dá)接收機(jī)的主信號(hào)和其他多徑信號(hào)在空間傳輸時(shí)間差異而帶來的同頻干擾問題，當(dāng)多徑信號(hào)不能被接收機(jī)區(qū)分時(shí)就產(chǎn)生同信道干擾（CCI），
對(duì)于WCDMA系統(tǒng)，多徑時(shí)延必須大于一個(gè)碼片周期(0.26µs)才能被識(shí)別
多徑時(shí)延典型值 (µs)：開闊區(qū) < 0.2，郊區(qū) = 0.5，市區(qū) = 3
Doppler頻移
Doppler效應(yīng)的例子：火車經(jīng)過你的身邊
繞射損耗
電磁波在繞射點(diǎn)四處擴(kuò)散
繞射波覆蓋除障礙物外的所有方向
擴(kuò)散損耗最為嚴(yán)重
計(jì)算公式復(fù)雜，隨不同繞射常數(shù)變化
穿透損耗（1）
室內(nèi)信號(hào)取決于建筑物的穿透損耗
室內(nèi)窗口處與室內(nèi)中部信號(hào)差別較大
建筑物材質(zhì)對(duì)穿透損耗影響較大
電磁波的入射角對(duì)穿透損耗影響較大
穿透損耗（2）
物體阻擋/穿透損耗為：
隔墻阻擋：5－20dB
樓層阻擋：＞20dB，
室內(nèi)損耗值是樓層高度的函數(shù)，-1.9dB/層
家具和其它障礙物的阻擋： 2－15dB
厚玻璃： 6－10dB
火車車廂的穿透損耗為：15－30dB
電梯的穿透損耗： 30dB左右
茂密樹葉損耗：10dB

常用傳播模型
自由空間傳播模型
Okumura(奧村)/Hata模型
COST231-Hata模型
COST231 Walfish-Ikegami模型
Keenan-Motley模型
計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算模型
自由空間傳播模型
自由空間傳播模型適用于具有各向同性傳播介質(zhì)（如真空）的無線環(huán)境，是理論模型。該環(huán)境在現(xiàn)實(shí)中并不存在，但空氣介質(zhì)近似于各向同性介質(zhì)。
Okumura-Hata模型
宏蜂窩模型
基站天線高度高于周圍建筑物
1km以內(nèi)預(yù)測不適用
頻率超過1500MHz以上時(shí)不適用
COST 231-Hata模型
宏蜂窩模型
基站天線高度高于周圍建筑物
1km以內(nèi)預(yù)測不適用
頻率超過2000MHz或低于1500MHz時(shí)不適用
COST 231 Walfish-Ikegami模型
市區(qū)環(huán)境，宏蜂窩或微蜂窩
郊區(qū)環(huán)境或鄉(xiāng)村環(huán)境不適用
Keenan-Motley模型
計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算模型（1）
計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算模型（2）
理論傳播模型
射線跟蹤模型－Volcano傳播模型
利用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算，計(jì)算每一條從發(fā)射機(jī)經(jīng)過傳播路徑到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)，并加以合成
要求高精度的電子地圖——一般要求精度5米以上——成本高
思考題
移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的是無線電波的哪個(gè)頻段？
無線電波主要有哪幾種傳播方式？
無線傳播環(huán)境中，信號(hào)衰落主要有哪兩種形式？各自的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因是什么？
無線傳播環(huán)境中，信號(hào)傳播損耗主要有哪幾種形式？
常見的傳播模型有哪些？各自的應(yīng)用環(huán)境是什么？
課程小結(jié)
本章主要講述了無線電波的相關(guān)知識(shí)，需要掌握的知識(shí)包括：
無線電波的傳播途徑
無線電波的損耗和色散特性，以及主要的補(bǔ)償方案
常用的無線電波模型，掌握主要涉及的參數(shù)