无线通信基础.pdf

《无线通信基础.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1.3.2场强及分贝●场强计算1/2E=（60P0G）A/rP=PI0tr-距离A-衰减因子G-天线方向系数APtiP0●分贝1.相对量纲2dB=10lgP2/P1=10lg(E2/E1)=20lgE2/E1=20lgr1/r2E1/E2=r2/r1E2(dB)-E1(dB)=20lgr1/r22.绝对量纲dBm=10lgPmwdBu=20lgEuv功率增大一倍，场强增大3dB1mw0dB1uv0dB3.距离分贝-1EdB=20lg(r)r增大一倍，E减小6dB;r增大十倍，E减少20dBdBdB4.dB/dBm/dBuv1mW=0dBm=113dBuv1

2、3dB10mW200mW10lg200/10=13(10dBm)(23dBm)10mWpeak80mW113+10lg80=132132dBuv1.3.3无线接入信道与电波传播无线接入网采用无线传输技术，无线传输技术是一种通过空间电磁波（我们称之为无线传播信道或无线接入信道）来传输信息的技术。●无线接入信道的基本特性无线传播特性是通信工程设计中的基本因素。细致地了解无线传播环境，掌握无线传播信道特性，对完成一个无线系统是非常必要的。1.衰落和多径特性无线电波以不同的时延从不同的方向通过多条路径到达接受机时，它们在接受机天线处通过矢量叠加合成后得到振幅或大或

3、小的合成信号。这取决于来波是相互加强的合成还是相互抵消地合成。对于移动用户，当用户接受机从某一位置移动到另一位置时，各种来波之间的相位关系是变化的，也会引起大幅度的振幅和相位的起伏，信号受到衰落。因此，在移动无线电情况中，衰落还作为接受机通过空间变化场运动的结果而被产生。多径传播的影响使接受信号产生相当大振幅随位置的变化。在UHF和更高的频段上，无线电波散射体（如汽车，卡车）的运动也会引起衰落发生，即使接受机不在移动中。无线环境中的信号衰落可分成三部分：幅度衰减较大的路径损耗成分；伴随着中等幅度衰减的具有对数正态分布特性的慢变化成分；衰减幅度较小的快变化成

4、分。根据发射机和接受机之间是否存在可视路径（LOS）传播环境，它具有瑞森或瑞利分布特性。相应地，可用一个三层传播模式来描述无线蜂窝环境：第一层是描述发射机到接受机所在地区的区域内路径损耗特性的区域平均功率；第二层是叠加在变化缓慢的局部平均功率上的，用对数正态分布表示的慢衰落平均功率；第三层是最后附加在上面的快衰落瞬间功率，它服从莱斯或瑞利分布。由于反射、建筑物周围的散射和他们内部的折射而造成的接收功率随距离增大而减小的现象称做路径损耗。发射机和接受机之间传输路径上的路径损耗，一般包括有直接视距路径的扩散损耗，由于建筑物、山或树叶引起的反射损耗和绕射损耗，建

5、筑物等的穿透损耗。确定路径损耗的传播模式：通过对长距离（几百或几千米的范围内）的收发间隔上的功率电平取平均值来表征接受信号强度称为大尺度传播模式。中尺度传播模式确定局部平均动率中的变化，如果接受天线在大于几十米或几百米距离上移动，接受信号的中尺度变化被称为阴影效应，通常是由于树和树叶遮挡产生的。功率在几十个波长上取局部平均，典型地功率电平在40入取平均。大尺度和中尺度传播模式是反映平均电平中的长期变化，它们是慢衰落，图3.1表示无线信号的衰落特性。接收信号强度区域平均值阴影衰落引起的变化瑞利衰落引起的变化图3.1无线信号的衰落特性小尺度传播模式表征只有几个

6、波长的短距离上的信号强度，或者属于几秒的短时间间隔上的信号强度。小尺度内的快衰落是由于发射波被散射体如房屋、建筑物等，或者被自然物体如某移动单元四周树林的多径反射引起的。2.多径信道由多径传播引起的接收信号短期起伏称为小尺度衰落。各条多径信号的不同传播路径长度产生不同的传播时延，图3.2表示由三条性质截然不同的路径所组成的多径信道的功率迟延谱的例子，它也称为多径分支（multipathtaps）。由于各条多径分支的功率是时变的，各路多径信号到达接收机时的相位不同，因而导致衰落，衰落深度决定于信道类型。信道的瞬间功率分布可以用分布函数来描述，它决定于无线环境

7、。所谓的瑞利衰落信道则是衰落最严重的移动无线信道，因为衰落是最深的，在瑞利衰落信道中所有多径分支都是独立的，没有一个占优势的分支路径；在莱斯衰落信道中衰落下降是较浅的，这是由于多径分支中有一条占优势的路径，例如在有视距路径的情况中，视距路径就是一条占优势的路径。在微小区和微微小区环境中一般存在视距连接的这种情况。功率时间图3.2多径信道的脉冲响应3.迟延扩展由于多径反射，发射天线发出的无线信号将沿着不同的路径传播到接收机处。每条路径都有不同的路径长度，所以每条路径到达的时间是不同的，使得接收到的信号轮廓不清或被扩展，这种现象称为迟延扩展。在数字系统中，迟延

8、扩展会引起码间干扰，因而限制了数字多径信道的最大码速。不同环境中的