蜂窝式移动通信网无线网络优化手册

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1、移动通信无线网路优化手册MobilPhoneRadioNetworkOptimizationHandbook作者：张农2000年，10月43目录第一章电波传播基本知识……31.1电波传播原理31.2电波的反射：61.3电波的绕射81.4树木阻挡损耗9第二章天线基本知识……………………..102.1天线工作原理10２.２天线俯角的应用122.3天线间的空间偶合142.4空间分集天线的设置152.5天线的场区划分162.6天线驻波比17第三章馈线与接地基本知识……………….183.1同轴电缆工作原理183.2馈线的特征阻抗203.3驻波比21３.4馈线的测量223.5馈线的接地22第四章三种体制工

2、作方式和通用参数……..234.1频分多址（FDMA）234.2时分多路TDMA244.3码分多路CDMA264.4接收系统的噪声系数264.5分集接收284.6非线性失真29第五章蜂窝网的分簇和无线的覆盖区…….305.1蜂窝式分簇（cluster）方法305.2无线的覆盖345.3直放站的应用36第六章业务统计和参数设置……………….366.1RACH的业务量376.2SDCCH的业务量统计396.3PCH的负荷统计396.4AGCH的负荷406.5TCH的负荷406.6越区切换次数的统计416.7相邻小区间业务量调整的方法426.8掉话率的改善436.9接通率的统计和优化4443第一章电

3、波传播基本知识1.1电波传播原理功率密度和场强的关系(PowerDensityandFieldIntensity)在通信领域里，发射电波的物体通常是指发射天线。如果有一个理想的点源，在距离该点源很远的地方观察其发射出来的电波，如图1.1所示。当点源（天线）发射的功率为P瓦时，这部分功率将全部通过图中之球面发散至广阔的空间。如果假设功率是以同等的功率密度向四面八方辐射出去（即各向同性-Isotropic），那么，通过球面的功率密度应该是W，根据能量扩散定律图1.1电波能量扩散原理图式中R为球面的半径。如果功率的单位用瓦表示，球面半径用米为单位，则功率密度W的单位是（瓦/平方米）。假若在球面上有一

4、个小面积为A平方米，落在这个面积上的功率PA应该是：PA=WA................................................................(1.1.2)如果用天线的接收面积计算（1.1.2）式之天线接收功率时，天线的接收有效面积应该是Aeff，式中G为天线增益（倍数）.l为工作波长。例如天线增益为13dBi，工作在900MHz频段（l=0.33m），则其有效面积为0.17平方米(101..3´0.332/4p=0.17)。在一些测量软件中有时要用电场强度（E）计算，因此往往需要对接收场强和功率密度进行换算。通过公式（1.1.4）可以进行在自由

5、空间中的换算：式中r为自由空间的波阻抗（377欧姆），E为电场强度有效值。如果（1.1.4）式中功率密度W的单位为（瓦/平方米），则电场强度的单位为（伏/米）。电场强度E通常用（微伏/米）作单位，而功率密度也多用（毫瓦/平方米）为单位。因此（1.1.4）式可以写为：43或用分贝表示，则可写为：10logW(dBm/m2)=20logE(dBmV/m)+10log10-9-10log377=20logE(dBmV/m)-115.76.................................(1.1.6)(1.1.3)式中之（l2/4p）是天线增益为1（0dB）时的有效面积，所以通常用这个

6、面积代替（1.1.2）式中的A以求得天线增益为1时的接收功率Pr（用dBm表示）。如果天线增益为GdB时，则（1.1.7）式可以写为Pr(dBm)=E(dBmV/m)+20logl(m)+G(dB)-126.75............................(1.1.8)自由空间损耗（PropagationLossinFreeSpace）将（1.1.1）式和（1.1.3）式代入（1.1.2）式，并将PA写为接收功率Pr，P写为发射功率Pt，而大球半径R写成距离d，则式中（4pd/l）2称之为自由空间损耗。记作Lfs，并写为如果用dB表示则有[Lfs]dB=20logd-20logl+

7、22=20logd(m)+20logf(Mhz)-27.5.......(1.1.11)费涅尔区(FresnelZone)电波在空中传播时需要一定净空的空间。或者说电波在空中是以射束的形式传播的。一般的讲，净空要大于第一费涅尔区才可以认为直射电波不受阻挡的损耗。费涅尔区是根据惠更思原理推导出来的。如图1.2，假设在电波发射点A和电波接收点B之间有一个假想的平面与电波进行方向垂直。可以认为电波自A点