09-WCDMA无线网络规划基础

无线产品课程开发室ISSUEWCDMA无线网络规划基础1.0华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开课程目标熟悉无线电波传播原理，为后续的链路预算等做理论准备。介绍天线有关知识，常用指标含义。了解射频的基础知识，以及无线网络规划优化中经常使用的器件和仪器等。了解数字电子地图的相关知识。学习完本课程，您将能够：华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开课程内容Training.huawei.com第一章无线电波知识第二章天线的知识介绍第三章射频基础知识华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开第一章无线电波知识第一节无线电波基本原理第二节无线电波传播特性第三节无线电波传播模型华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开基本原理－无线频谱不同的频段内的频率具有不同的传播特性300-3000GHzEHFExtremelyHighFrequency30-300GHzSHFSuperHighFrequency3-30GHzUHFUltraHighFrequency300-3000MHzVHFVeryHighFrequency30-300MHzHFHighFrequency3-30MHzMFMediumFrequency300-3000KHzLFLowFrequency30-300KHzVLFVery-lowFrequency3-30KHzVFVoiceFrequency300-3000HzELFExtremelyLowFrequency30-300Hz3-30HzDesignationClassificationFrequency华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场基本原理－电磁波的传播无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，为垂直极化波如果电波的电场方向与地面平行，为水平极化波华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开基本原理－传播途径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）华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开①建筑物反射波②绕射波③直达波④地面反射波基本原理－传播路径华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开第一章无线电波知识第一节无线电波基本原理第二节无线电波传播特性第三节无线电波传播模型华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开无线传播环境电波传播受地形结构和人为环境的影响，无线传播环境直接决定传播模型的选取。影响环境的主要因素：自然地形（高山、丘陵、平原、水域）人工建筑的数量、分布、材料特性该区域植被特征天气状况自然和人为的电磁噪声状况华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开准平滑地形表面起伏平缓，起伏高度小于等于20米的地形不规则地形除了准平滑地形之外的其余地形，可按状态分为：丘陵地形、孤立山岳、倾斜地形、水陆混合地形等RTTR地形分类华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开信号衰落距离(m)接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落快衰落华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开抗快衰落措施－分集信号分集时间分集符号交织、检错、纠错编码、RAKE接收机技术空间分集采用主、分集天线接收。主、分集天线的接收信号不具有同时衰减的特性。基站接收机对一定时间范围内不同时延信号的均衡能力也是一种空间分集的形式。频率分集GSM采用跳频CDMA采用扩频技术华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开解决均衡、RAKE技术电波时延扩展起源于反射，主要指到达接收机的主信号和其他多径信号在空间传输时间差异而带来的同频干扰问题发射信号来自远离接收天线的物体华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开TR绕射损耗电磁波在绕射点四处扩散绕射波覆盖除障碍物外的所有方向扩散损耗最为严重计算公式复杂，随不同绕射常数变化华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开θθε0μ0εμε0μ0dDw1w2E1E2XdBmWdBm穿透损耗=X-W=BdB电磁波穿透墙体的反射和折射穿透损耗（1）室内信号取决于建筑物的穿透损耗室内窗口处与室内中部信号差别较大建筑物材质对穿透损耗影响较大电磁波的入射角对穿透损耗影响较大华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开TR穿透损耗（2）物体阻挡/穿透损耗为：隔墙阻挡：5－20dB楼层阻挡：＞20dB，室内损耗值是楼层高度的函数，-1.9dB/层家具和其它障碍物的阻挡：2－15dB厚玻璃：6－10dB火车车厢的穿透损耗为：15－30dB电梯的穿透损耗：30dB左右茂密树叶损耗：10dB华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开第一章无线电波知识第一节无线电波基本原理第二节无线电波传播特性第三节无线电波传播模型华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开常用传播模型自由空间传播模型平坦地形传播模型Okumura(奥村)/Hata模型COST231-Hata模型COST231Walfish-Ikegami模型Keenan-Motley模型计算机辅助计算模型华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开Lo=91.48+20lgd,forf=900MHzLo=97.98+20lgd,forf=1900MHzLo=99+20lgd,forf=2100MHz自由空间传播模型自由空间传播模型适用于具有各向同性传播介质（如真空）的无线环境，是理论模型。该环境在现实中并不存在，但空气介质近似于各向同性介质。华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开Ploss=L0+10lgd-20lghb-20lghm=4路径损耗斜率hb：基站天线高度hm：移动台高度L0：与频率有关地参数基站天线高度增加一倍，可补偿6dB的路径损耗平坦地形传播模型RT华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开适用范围：频率范围f:150~1500MHz基站天线高度Hb:30~200m移动台高度Hm:1~10m距离d:1~20kmOkumura-Hata模型宏蜂窝模型基站天线高度高于周围建筑物1km以内预测不适用频率超过1500MHz以上时不适用华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开Lu=69.55+26.16logf-13.82loghb+(44.9-65.5loghb)logd-a(Hm)Okumura-Hata模型市区（中、小城市）：a(Hm)=[1.1*log(f)-0.7]*Hm-[1.56*log(f)-0.8]市区（大城市）：a(Hm)=8.29*[log(1.54*Hm)]2-1.1（forf=200MHz）a(Hm)=3.2*[log(11.75*Hm)]2-4.97（forf=400MHz）郊区：Lsu(dB)=Lu-2*[log(f/28)]2-5.4农村(准开阔地)：Lrqo(dB)=Lu-4.78*[log(f)]2+18.33*log(f)-35.94农村(开阔地)：Lro(dB)=Lu-4.78*[log(f)]2+18.33*log(f)-40.94华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开适用范围：频率范围f:1500~2000MHz基站天线高度Hb:30~200m移动台高度Hm:1~10m距离d:1~20km宏蜂窝模型基站天线高度高于周围建筑物1km以内预测不适用频率超过2000MHz或低于1500MHz时不适用COST231-Hata模型华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开Lu(dB)=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hb)-a(Hm)+[44.9-6.55*log(Hb)]*log(d)+CmCOST231-Hata模型中等城市和郊区中心区：Cm=0dB大城市：Cm=3dB农村(准开阔地)：Lrqo(dB)=Lu-4.78*[log(f)]2+18.33*log(f)-35.94农村(开阔地)：Lro(dB)=Lu-4.78*[log(f)]2+18.33*log(f)-40.94华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开适用范围：频率范围f:800~2000MHz基站天线高度Hb:4~50m移动台高度Hm:1~3m距离d:0.02~5km建筑物高度Hroof(m)路面宽度w(m)建筑物间距b(m)相对直射波方向的街道走向α()COST231Walfish-Ikegami模型市区环境，宏蜂窝或微蜂窝郊区环境或乡村环境不适用华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开COST231Walfish-Ikegami模型Lb=42.6+26*log(d)+20*log(f)ford=0.020kmOr:Lb=Loford0.02km其中，Lo为自由空间传播损耗对于高楼林立的街道（StreetCanyon）传播环境，基站天线通常低于周围建筑物的屋顶高度。受传播环境的影响，无线信号通常只能沿街道走向传播。基站与移动台之间有可视路径（LOS）华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开Lb=LoforLrts+Lmsd=0其中，Lo为自由空间传播损耗COST231Walfish-Ikegami模型基站与移动台之间无可视路径（Non-LOS）华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开无线传播模型L=K1+K2log(d)+K3log(HTxeff)+K4×Diffraction+K5log(d)×log(HTxeff)+K6(HRxeff)+Kclutterf(clutter)K1:常数(dB).K2:log(d)的乘数因子d:发射天线和接收天线之间的距离(m).K3:log(HTxeff).的乘数因子HTxeff:发射天线的有效高度(m).K4:衍射衰耗的乘数因子，它必须是正值。.Diffractionloss:经过有障碍路径引起的衍射损耗(dB).K5:log(HTxeff)log(d)的乘数因子.K6:的乘数因子.K7:接收天线的有效高度(m).Kclutter:forf(clutter)的乘数因子.f(clutter):因地物所引起的平均加权损耗.UNET规划软件模型华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开Ploss=K1+K2lgd+K3(Hms)+K4lg(Hms)+K5lg(Heff)+K6lg(Heff)lg(d)+K7+KclutterPathloss：路径损耗(dB)K1：与频率相关的常数K2：距离衰减常数K3、K4：移动台天线高度修正系数K5、K6：基站天线高度修正系数K7：绕射修正系数Kclutter：地物衰减修正系数d：基站与移动台之间的距离(km)Hms、Heff：移动台天线和基站天线的有效高度(m)ASSET规划软件模型K参数参考值K1152/1800MUrbanK244.90K3-2.55K40.00K5-13.82K6-6.55K7-0.80无线传播模型华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开思考题移动通信系统使用的是无线电波的哪个频段？无线电波主要有哪几种传播方式？无线传播环境中，信号衰落主要有哪两种形式？各自的特点及产生原因是什么？无线传播环境中，信号传播损耗主要有哪几种形式？常见的传播模型有哪些？各自的应用环境是什么？华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开本章小结本章主要讲述了无线电波的相关知识，需要掌握的知识包括：无线电波的传播途径无线电波的损耗和色散特性，以及主要的补偿方案常用的无线电波模型，掌握主要涉及的参数华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开课程内容Training.huawei.com第一章无线电波知识第二章天线的知识介绍第三章射频基础知识华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开第二章天线的原理及应用第一节天线的工作原理第二节