信道模型

无线通信基础无线通信基础无线通信基础学科组信道模型信道模型述概述窄带模型宽带模型建模方法建模方法三种建模方法三种建模方法存储信道冲激响应接近实际接近实际可以再生不能表现所有情况确定性信道模型基于Maxwell方程特定场景特定场景计算量大，结果不精确比测量成本低比测量成本低随机信道模型描述场强等的分布进行系统的设计较进行系统的设计和比较信道模型信道模型述概述窄带模型宽带模型窄带模型窄带模型度度衰模型小尺度和大尺度衰落模型()()()htt特点(,)()()htt特点窄带模型只有一个衰落,包括传输损耗,大尺度和小尺度衰落衰落传输损耗:自由空间模型和断点模型大尺度衰落:对数正态分布大尺度衰落:对数正态分布小尺度衰落:瑞利,莱斯,NakagamiOkHt模型Okumura-Hata模型年在本试的基础得到的1960年在日本大量测试的基础上得到的适用范围:频率:100-3000MHz距离:1-100Km（宏小区）离宏小移动台高度:1-10m基站高度:20-1000m基站高度环境:大城市,中等城市OkHt模型Okumura-Hata模型准坦地城市地的路径损为基准的传以准平坦地形大城市地区的路径损耗为基准，对不同的传播环境和地形条件等因素用校正因子加以修正。TmmbbmfsTKfhHdhHdfALL),(),(),(自由空间损耗中等起伏地区基本衰耗中值基台天线高度因子移动台天线高度因子地形地物修正因子间损耗基本衰耗中值高度因子高度因子修正因子f载波频率h基台天线高度24d多普勒频展f：载波频率；hb：基台天线高度；d：传输距离；hm：移动台天线高度。4d多普勒频展m奥村模型－基本衰耗中值奥村模型基本衰耗中值多普勒频展准平坦地形大城市地区的基本路径损耗奥村模型－天线高度增益因子奥村模型天线高度增益因子奥村模型多普勒频展奥村模型－郊区修正因子奥村模型郊区修正因子奥村模型－准开阔地修正因子奥村模型准开阔地修正因子OkHt模型计算Okumura-Hata模型计算模型Okumura-Hata模型hm,hd单位:米大城市大城市中小城市郊区乡村乡村OkHt模型计算Okumura-Hata模型计算例：某一移动信道，工作频段为450MHz，基站天线高度为50m，天线增益为6dB，移动台天线高度为3m，天线增益为0dB；在市区工作，传播路径为中等起伏地通信距离为10k试求地，通信距离为10km。试求：(1)传播路径损耗中值；(1)传播路径损耗中值；(2)若基站发射机送至天线的信号功率为10W，求移动台天线得到的信号功率中值电平。OkHt模型计算解(1)自由空间传播损耗为Okumura-Hata模型计算解:(1)自由空间传播损耗为：[]32.420lg20lgfsLfd[]gg32.42045020lg10105.5fsfLgdB查得市区基本损耗中值为：dBdfA27)(dBdfAm27),(查得基站和移动台的天线高度增益因子分别为：(,)12()0bbHhddBHhfdB(,)0mmHhfdBOkHt模型计算传播路径损耗中值为Okumura-Hata模型计算105.52712144.5MLdB传播路径损耗中值为：105.52712144.5MLdB(2)中等起伏地市区中接收信号的功率中值为：[][][][]PTbmMPPGGL10lg1060144.5128.598.5dBWdBmlfhk模型COST231-Walfish-Ikegami模型适用范围：适用于较小的宏小区和微小区，但不适用于微微小区。频率f：800～2000MHz距离d：0.02～5km基站天线高度h4～50m基站天线高度hb：4～50m移动台天线高度hm：1～3m视距路径：(dB)10196lL(dB)=Lf+10.19+6logd其中，Lf=自由空间损耗=32.45+20logd+20logflfhk模型COST231-Walfish-Ikegami模型视路径非视距路径：l模型Motley-Keenan模型种室内传播模型是一种室内传播模型信道模型信道模型述概述窄带模型宽带模型宽带模型宽带模型抽头延迟线模型抽头延迟线模型抽头幅度服从瑞利分布抽头幅度服从瑞利分布可有视距路径,第一抽头幅度服从莱斯分布抽头功率的均值取决于功率时延谱抽头功率的均值取决于功率时延谱宽带模型宽带模型功率时延谱模型功率时延谱模型常可近似表示为单边指数函数更一般的是有多簇宽带模型宽带模型射线和簇到达时间模型射线和簇到达时间模型对于带宽较大的系统,多径分量可以被分解，,，且测量显示多径分量通常为成组到达。到达时间到达时间到达时间的分布到达时间的分布Saleh-Valenzuela(SV)模型Δ-K模型的模型GSM的COST207模型COST207模型定义了COST207模型定义了四种典型环境下的功率时延谱(或抽头权值)()四种不同延迟的多普勒谱没有定义不同环境的传输损耗的模型GSM的COST207模型四种典型环境下功率时延谱(或抽头权值)四种典型环境下功率时延谱(或抽头权值)农村地区农村地区RA典型市区TU差的市区BU丘陵地区HT的模型GSM的COST207模型四种不同延迟的多普勒谱四种不同延迟的多普勒谱的模型GSM的COST207模型不同延迟的多普勒谱场景不同延迟的多普勒谱场景的模型3G的ITU-R模型