《移動(dòng)通信技術(shù)》本科教學(xué)PPT課件

《移動(dòng)通信技術(shù)》本科教學(xué)PPT課件,移動(dòng)通信技術(shù),移動(dòng),通信,技術(shù),本科,教學(xué),PPT,課件 第第1 1章章 概述概述移動(dòng)通信的概念及特點(diǎn)移動(dòng)通信的概念及特點(diǎn)1.1移動(dòng)通信的發(fā)展歷史移動(dòng)通信的發(fā)展歷史1.2本章主要內(nèi)容如下。本章主要內(nèi)容如下。移動(dòng)通信的概念、特點(diǎn)和分類(lèi)。移動(dòng)通信的概念、特點(diǎn)和分類(lèi)。移動(dòng)通信的發(fā)展歷史，我國(guó)移動(dòng)通信移動(dòng)通信的發(fā)展歷史，我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展概況。的發(fā)展概況。第二代（第二代（2G）移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，）移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，介紹不同標(biāo)準(zhǔn)的介紹不同標(biāo)準(zhǔn)的2G移動(dòng)通信系統(tǒng)。移動(dòng)通信系統(tǒng)。第三代（第三代（3G）移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，）移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，介紹不同標(biāo)準(zhǔn)的介紹不同標(biāo)準(zhǔn)的3G移動(dòng)通信系統(tǒng)。移動(dòng)通信系統(tǒng)。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)和數(shù)字集群移動(dòng)通衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)和數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)。信系統(tǒng)的特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)線局域網(wǎng)（無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）的概念，重點(diǎn)）的概念，重點(diǎn)介紹介紹802.11系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)。移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)。1.1 1.1 移動(dòng)通信的概念及特點(diǎn)移動(dòng)通信的概念及特點(diǎn)1.1.1移動(dòng)通信概念移動(dòng)通信概念移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方在移動(dòng)中（或者臨時(shí)停留在某一非預(yù)定在移動(dòng)中（或者臨時(shí)停留在某一非預(yù)定的位置上）進(jìn)行信息傳輸和交換，這包的位置上）進(jìn)行信息傳輸和交換，這包括移動(dòng)體（車(chē)輛、船舶、飛機(jī)或行人）括移動(dòng)體（車(chē)輛、船舶、飛機(jī)或行人）和移動(dòng)體之間的通信，移動(dòng)體和固定點(diǎn)和移動(dòng)體之間的通信，移動(dòng)體和固定點(diǎn)（固定無(wú)線電臺(tái)或有線用戶(hù)）之間的通（固定無(wú)線電臺(tái)或有線用戶(hù)）之間的通信。采用移動(dòng)通信技術(shù)和設(shè)備組成的通信。采用移動(dòng)通信技術(shù)和設(shè)備組成的通信系統(tǒng)即為移動(dòng)通信系統(tǒng)。信系統(tǒng)即為移動(dòng)通信系統(tǒng)。1.1.2移動(dòng)通信的主要特點(diǎn)移動(dòng)通信的主要特點(diǎn)1移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別（1）數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖）數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖圖圖1-1所示為一個(gè)典型的數(shù)字移動(dòng)通信系所示為一個(gè)典型的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)框圖，由發(fā)送端、接收端和傳輸介質(zhì)三部統(tǒng)框圖，由發(fā)送端、接收端和傳輸介質(zhì)三部分組成，發(fā)送端和接收端分別對(duì)應(yīng)分組成，發(fā)送端和接收端分別對(duì)應(yīng)4個(gè)單元：個(gè)單元：信源和信宿，信源編碼和譯碼，信道編碼和信源和信宿，信源編碼和譯碼，信道編碼和譯碼，調(diào)制和解調(diào)。譯碼，調(diào)制和解調(diào)。（2）移動(dòng)通信和有線通信的區(qū)別）移動(dòng)通信和有線通信的區(qū)別圖圖1-1 典型的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)框圖典型的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)框圖2移動(dòng)通信的主要特點(diǎn)移動(dòng)通信的主要特點(diǎn)（1）移動(dòng)通信必須利用無(wú)線電波進(jìn)行信）移動(dòng)通信必須利用無(wú)線電波進(jìn)行信息傳輸息傳輸（2）移動(dòng)通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)）移動(dòng)通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)行的行的（3）移動(dòng)通信可以利用的頻譜資源有限）移動(dòng)通信可以利用的頻譜資源有限（4）由于通信用戶(hù)的隨機(jī)移動(dòng)性，網(wǎng)絡(luò)）由于通信用戶(hù)的隨機(jī)移動(dòng)性，網(wǎng)絡(luò)管理和控制必須有效管理和控制必須有效（5）移動(dòng)終端必須適于在移動(dòng)環(huán)境中使）移動(dòng)終端必須適于在移動(dòng)環(huán)境中使用用1.1.3移動(dòng)通信系統(tǒng)的分類(lèi)移動(dòng)通信系統(tǒng)的分類(lèi)依據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，移動(dòng)通信系依據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，移動(dòng)通信系統(tǒng)有多種分類(lèi)方法。統(tǒng)有多種分類(lèi)方法。按使用對(duì)象不同，可分為民用移動(dòng)通按使用對(duì)象不同，可分為民用移動(dòng)通信系統(tǒng)和軍用移動(dòng)通信系統(tǒng)。信系統(tǒng)和軍用移動(dòng)通信系統(tǒng)。按使用環(huán)境不同，可分為地面移動(dòng)通信系統(tǒng)、按使用環(huán)境不同，可分為地面移動(dòng)通信系統(tǒng)、水上移動(dòng)通信系統(tǒng)和空中移動(dòng)通信系統(tǒng)。水上移動(dòng)通信系統(tǒng)和空中移動(dòng)通信系統(tǒng)。按多址方式不同，可分為頻分多址（按多址方式不同，可分為頻分多址（FDMA）移動(dòng)通信系統(tǒng)、時(shí)分多址（移動(dòng)通信系統(tǒng)、時(shí)分多址（TDMA）移動(dòng)通信系）移動(dòng)通信系統(tǒng)和碼分多址（統(tǒng)和碼分多址（CDMA）移動(dòng)通信系統(tǒng)。）移動(dòng)通信系統(tǒng)。按覆蓋范圍不同，可分為廣域移動(dòng)通按覆蓋范圍不同，可分為廣域移動(dòng)通信系統(tǒng)和局域移動(dòng)通信系統(tǒng)。信系統(tǒng)和局域移動(dòng)通信系統(tǒng)。按業(yè)務(wù)類(lèi)型不同，可分為電話(huà)移動(dòng)通按業(yè)務(wù)類(lèi)型不同，可分為電話(huà)移動(dòng)通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)和多媒體移信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)和多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)。動(dòng)通信系統(tǒng)。按工作方式不同，可分為單工移動(dòng)通按工作方式不同，可分為單工移動(dòng)通信系統(tǒng)、雙工移動(dòng)通信系統(tǒng)和半雙工移信系統(tǒng)、雙工移動(dòng)通信系統(tǒng)和半雙工移動(dòng)通信系統(tǒng)。動(dòng)通信系統(tǒng)。按服務(wù)范圍不同，可分為專(zhuān)用移動(dòng)通按服務(wù)范圍不同，可分為專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng)和公用移動(dòng)通信系統(tǒng)。信系統(tǒng)和公用移動(dòng)通信系統(tǒng)。按信號(hào)形式不同，可分為模擬移動(dòng)通按信號(hào)形式不同，可分為模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)和數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。信系統(tǒng)和數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。1.2 1.2 移動(dòng)通信的發(fā)展歷史移動(dòng)通信的發(fā)展歷史l第第1階段從階段從20世紀(jì)世紀(jì)20年代至年代至20世紀(jì)世紀(jì)40年代，年代，為早期發(fā)展階段。為早期發(fā)展階段。l第第2階段從階段從20世紀(jì)世紀(jì)40年代中期至年代中期至20世紀(jì)世紀(jì)60年年代初期。代初期。l第第3階段從階段從20世紀(jì)世紀(jì)60年代中期至年代中期至20世紀(jì)世紀(jì)70年年代中期。代中期。l第第4階段從階段從20世紀(jì)世紀(jì)70年代中期至年代中期至20世紀(jì)世紀(jì)80年年代中期。代中期。l第第5階段從階段從20世紀(jì)世紀(jì)80年代中期開(kāi)始至年代中期開(kāi)始至20世紀(jì)世紀(jì)90年代后期。年代后期。l第第6階段從階段從20世紀(jì)世紀(jì)90年代后期至年代后期至21世紀(jì)初。世紀(jì)初。20世紀(jì)世紀(jì)90年代末開(kāi)始是第三代（年代末開(kāi)始是第三代（3G）移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用階段。移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用階段。隨著信息社會(huì)對(duì)無(wú)線隨著信息社會(huì)對(duì)無(wú)線Internet業(yè)務(wù)需求業(yè)務(wù)需求的日益增長(zhǎng)，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的日益增長(zhǎng)，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)2Mbit/s的最高傳輸速率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求，第的最高傳輸速率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)正逐步采用各種速率增三代移動(dòng)通信系統(tǒng)正逐步采用各種速率增強(qiáng)型技術(shù)。強(qiáng)型技術(shù)。l第第7階段從階段從21世紀(jì)初至今。世紀(jì)初至今。1.3 1.3 常用的無(wú)線通信系統(tǒng)常用的無(wú)線通信系統(tǒng)1.3.1第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)2G移動(dòng)通信系統(tǒng)主要包括下面幾種標(biāo)移動(dòng)通信系統(tǒng)主要包括下面幾種標(biāo)準(zhǔn)：準(zhǔn)：1991年美國(guó)提出的先進(jìn)的數(shù)字移動(dòng)電年美國(guó)提出的先進(jìn)的數(shù)字移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)話(huà)系統(tǒng)（D-AMPS）；）；1992年歐洲推出的年歐洲推出的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）；）；1993年日本年日本提出的個(gè)人數(shù)字蜂窩（提出的個(gè)人數(shù)字蜂窩（PDC）；）；1993年美年美國(guó)提出的國(guó)提出的IS-95，即，即N-CDMA。各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的。各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主要系統(tǒng)參數(shù)如表主要系統(tǒng)參數(shù)如表1-1所示。所示。各各項(xiàng)項(xiàng)指指標(biāo)標(biāo)GSMIS-95D-AMPSPDC上行上行頻頻段段/MHz890915824849824849810830或或14291453下行下行頻頻段段/MHz935960869894869894940960或或14771501調(diào)調(diào)制方式制方式GMSKOQPSK（上行）（上行）QPSK（下行）（下行）/4-QPSK/4-QPSK載載波波帶寬帶寬/kHz20012502530語(yǔ)語(yǔ)音音編碼編碼方式方式RELP-LTPQCELPVSELPVSELP信道信道編碼編碼方式方式CRC+卷卷積碼積碼CRC+卷卷積碼積碼CRC+卷卷積碼積碼CRC+卷卷積碼積碼信信 道道 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 速速 率率/（kbit/s）270.8331228.848.642語(yǔ)語(yǔ) 音音 編編 碼碼 速速 率率/（kbit/s）13886.7多址方式多址方式TDMA/FDMACDMA/FDMATDMA/FDMATDMA/FDMA表表1-1第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要參數(shù)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要參數(shù)1.3.2第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)1第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)1999年年11月月5日在芬蘭赫爾辛基召開(kāi)的日在芬蘭赫爾辛基召開(kāi)的ITUTG8/1第第18次會(huì)議上最終確定了次會(huì)議上最終確定了5種技種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為第三代移動(dòng)通信的基礎(chǔ)，如表術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為第三代移動(dòng)通信的基礎(chǔ)，如表1-2所示。所示。多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)正正式式名名稱(chēng)稱(chēng)習(xí)習(xí)慣慣稱(chēng)稱(chēng)呼呼CDMAIMT-2000CDMA-DSWCDMAIMT-2000CDMA-MCCDMA2000IMT-2000CDMA-TDDTD-SCDMA/UTRA-TDDTDMAIMT-2000TDMA-SCUWC-136IMT-2000TDMA-MCEP-DECT表表1-2IMT-2000無(wú)線接口的無(wú)線接口的5種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用碼分多址接入（采用碼分多址接入（CDMA）技術(shù)）技術(shù)的的3種候選方案成為第三代移動(dòng)通信的主種候選方案成為第三代移動(dòng)通信的主流標(biāo)準(zhǔn)。流標(biāo)準(zhǔn)。23大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)性能對(duì)比大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)性能對(duì)比3G的的3大主流技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、核心網(wǎng)、大主流技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、核心網(wǎng)、空中接口、碼片速率、載頻間隔、擴(kuò)頻方式、空中接口、碼片速率、載頻間隔、擴(kuò)頻方式、同步和功控速度等主要技術(shù)特點(diǎn)如表同步和功控速度等主要技術(shù)特點(diǎn)如表1-3所示。所示。標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)性能指標(biāo)WCDMACDMA2000TD-SCDMA核心網(wǎng)核心網(wǎng)GSMMAPANSI-41GSMMAP帶寬帶寬5MHz1.25MHz1.6MHz多址方式多址方式CDMACDMACDMA/TDMA碼碼片速率片速率3.84Mchip/s1.2288Mchip/s1.28Mchip/s雙工方式雙工方式FDD/TDDFDDTDD幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)10ms/15時(shí)時(shí)隙隙/幀幀5、10、20、40、80ms/16時(shí)時(shí)隙隙/幀幀52ms/72時(shí)時(shí)隙隙/2子子幀幀/幀幀語(yǔ)語(yǔ)音音編碼編碼自自適適應(yīng)應(yīng)多多速速率率語(yǔ)語(yǔ)音音編編碼碼器器（AMR）可可變變速率聲速率聲碼碼器器IS-773、IS-127自自 適適 應(yīng)應(yīng) 多多 速速 率率 語(yǔ)語(yǔ) 音音 編編 碼碼 器器（AMR）信道信道編碼編碼卷卷積碼積碼和和Turbo碼碼卷卷積碼積碼和和Turbo碼碼卷卷積碼積碼和和Turbo碼碼信道化信道化碼碼前前向向OVSF，擴(kuò)擴(kuò)頻頻因因子子5124；反反向向OVSF，擴(kuò)擴(kuò)頻頻因因子子2564前向：前向：Walsh和和長(zhǎng)碼長(zhǎng)碼；反向：反向：Walsh和準(zhǔn)正交和準(zhǔn)正交碼碼OVSF，擴(kuò)頻擴(kuò)頻因子因子161擾碼擾碼前向：前向：18位位GOLD碼碼；反向：反向：24位位GOLD碼碼長(zhǎng)碼長(zhǎng)碼和短和短PN碼碼擾碼擾碼，長(zhǎng)長(zhǎng)度固定度固定為為16功率控制功率控制開(kāi)開(kāi)環(huán)環(huán)+閉環(huán)閉環(huán)開(kāi)開(kāi)環(huán)環(huán)+閉環(huán)閉環(huán)開(kāi)開(kāi)環(huán)環(huán)+閉環(huán)閉環(huán)切切換換軟軟切切換換軟軟切切換換接力切接力切換換導(dǎo)頻結(jié)導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)構(gòu)上行上行專(zhuān)專(zhuān)用用導(dǎo)頻導(dǎo)頻；下行公共或下行公共或?qū)?zhuān)用用導(dǎo)頻導(dǎo)頻上行上行專(zhuān)專(zhuān)用用導(dǎo)頻導(dǎo)頻；下行公共或下行公共或?qū)?zhuān)用用導(dǎo)頻導(dǎo)頻下行公共下行公共導(dǎo)頻導(dǎo)頻DwPTS；上行同步上行同步UpPTS基站同步基站同步同步同步/異步異步GPS同步同步同步同步表表1-33G的主流標(biāo)準(zhǔn)性能對(duì)比的主流標(biāo)準(zhǔn)性能對(duì)比1.3.3衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)是指利用人造地球通衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)是指利用人造地球通信衛(wèi)星作為空間鏈路的一部分進(jìn)行移動(dòng)通信信衛(wèi)星作為空間鏈路的一部分進(jìn)行移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)，如圖業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)，如圖1-2所示。所示。衛(wèi)星移動(dòng)通信不受地理?xiàng)l件的限制，具衛(wèi)星移動(dòng)通信不受地理?xiàng)l件的限制，具有全球范圍的覆蓋面，信道頻帶寬，通信容有全球范圍的覆蓋面，信道頻帶寬，通信容量大，電波傳播穩(wěn)定，通信質(zhì)量好。但衛(wèi)星量大，電波傳播穩(wěn)定，通信質(zhì)量好。但衛(wèi)星通信系統(tǒng)造價(jià)昂貴，運(yùn)行費(fèi)用高。通信系統(tǒng)造價(jià)昂貴，運(yùn)行費(fèi)用高。圖圖1-2 衛(wèi)星通信示意圖衛(wèi)星通信示意圖1.3.4數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)1集群移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)集群移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)集群通信系統(tǒng)屬于專(zhuān)用移動(dòng)通信網(wǎng)集群通信系統(tǒng)屬于專(zhuān)用移動(dòng)通信網(wǎng)。集群通信系統(tǒng)具有指揮調(diào)度業(yè)務(wù)的特集群通信系統(tǒng)具有指揮調(diào)度業(yè)務(wù)的特征征。集群通信系統(tǒng)一般采用半雙工（現(xiàn)在集群通信系統(tǒng)一般采用半雙工（現(xiàn)在已有全雙工產(chǎn)品）工作方式已有全雙工產(chǎn)品）工作方式。在蜂窩通信系統(tǒng)中，可以采用頻道再在蜂窩通信系統(tǒng)中，可以采用頻道再用技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的頻率利用率；而在用技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的頻率利用率；而在集群系統(tǒng)中，主要通過(guò)改進(jìn)頻道共用技集群系統(tǒng)中，主要通過(guò)改進(jìn)頻道共用技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的頻率利用率。術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的頻率利用率。早期的集群通信系統(tǒng)為大區(qū)制覆蓋方早期的集群通信系統(tǒng)為大區(qū)制覆蓋方式，不需要切換和漫游功能，相比蜂窩式，不需要切換和漫游功能，相比蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，價(jià)格較便宜。移動(dòng)通信系統(tǒng)，價(jià)格較便宜。2集群移動(dòng)通信系統(tǒng)的組網(wǎng)集群移動(dòng)通信系統(tǒng)的組網(wǎng)集中式控制方式的單區(qū)單基站系統(tǒng)集中式控制方式的單區(qū)單基站系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖的基本結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，由移動(dòng)臺(tái)、調(diào)所示，由移動(dòng)臺(tái)、調(diào)度臺(tái)、基站、系統(tǒng)控制中心和系統(tǒng)管理度臺(tái)、基站、系統(tǒng)控制中心和系統(tǒng)管理終端組成。終端組成。圖圖1-4 集中式控制方式的單區(qū)單基站系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)集中式控制方式的單區(qū)單基站系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)1.3.5無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)1無(wú)線局域網(wǎng)的概念及特點(diǎn)無(wú)線局域網(wǎng)的概念及特點(diǎn)無(wú)線局域網(wǎng)（無(wú)線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）是利用無(wú)線通信技術(shù)）是利用無(wú)線通信技術(shù)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，是計(jì)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它以無(wú)線多址信道作為傳輸介質(zhì)，它以無(wú)線多址信道作為傳輸介質(zhì)，利用電波完成數(shù)據(jù)交互，提供傳統(tǒng)有線利用電波完成數(shù)據(jù)交互，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)（局域網(wǎng)（LAN）的功能，構(gòu)成可以互相）的功能，構(gòu)成可以互相通信和實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系，使用通信和實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系，使用戶(hù)能夠真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地的寬帶網(wǎng)絡(luò)戶(hù)能夠真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。接入。WLAN能執(zhí)行像文件傳輸、外設(shè)共能執(zhí)行像文件傳輸、外設(shè)共享、享、Web瀏覽、電子郵件收發(fā)和數(shù)據(jù)庫(kù)瀏覽、電子郵件收發(fā)和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信功能。訪問(wèn)等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信功能。2WLAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（1）自組織型）自組織型WLAN（2）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型WLAN3WLAN標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)在在WLAN迅猛發(fā)展的同時(shí)，迅猛發(fā)展的同時(shí)，WLAN的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)也成為眾多廠商和運(yùn)營(yíng)實(shí)體的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)也成為眾多廠商和運(yùn)營(yíng)實(shí)體非常關(guān)注的一個(gè)話(huà)題。非常關(guān)注的一個(gè)話(huà)題。主要有美國(guó)電子電氣工程師協(xié)會(huì)（主要有美國(guó)電子電氣工程師協(xié)會(huì)（IEEE）的的802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（系列標(biāo)準(zhǔn)，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）大力推廣的大力推廣的HipperLAN1/HiperLAN2標(biāo)準(zhǔn)，日本標(biāo)準(zhǔn)，日本的多媒體移動(dòng)接入通信促進(jìn)委員會(huì)（的多媒體移動(dòng)接入通信促進(jìn)委員會(huì)（MMAC）致力推廣的致力推廣的HiSWANa/HisWANb標(biāo)準(zhǔn)等。標(biāo)準(zhǔn)等。（1）802.11系列標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)（2）HipperLAN1/HiperLAN2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（3）HiSWANa/HisWANb標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1.3.6LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE是是3GPP主導(dǎo)的一種先進(jìn)的空中主導(dǎo)的一種先進(jìn)的空中接口技術(shù)，被認(rèn)為是準(zhǔn)接口技術(shù)，被認(rèn)為是準(zhǔn)4G技術(shù)。技術(shù)。LTE區(qū)別于以往的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它區(qū)別于以往的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它完全是為了分組交換業(yè)務(wù)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)的，完全是為了分組交換業(yè)務(wù)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)的，無(wú)論是無(wú)線接入網(wǎng)的空中接口技術(shù)還是無(wú)論是無(wú)線接入網(wǎng)的空中接口技術(shù)還是核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了較大的變化。核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了較大的變化。LTE規(guī)范的第一個(gè)版本，第規(guī)范的第一個(gè)版本，第8版（版（R8），），完成于完成于2008年春季，商業(yè)網(wǎng)絡(luò)在年春季，商業(yè)網(wǎng)絡(luò)在2009年年底開(kāi)年年底開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。始運(yùn)營(yíng)。3GPPLTE（R8）的主要性能指標(biāo)描述如）的主要性能指標(biāo)描述如下。下。支持支持1.2520MHz帶寬，提供上行帶寬，提供上行50Mbit/s、下行下行100Mbit/s的峰值數(shù)據(jù)速率。的峰值數(shù)據(jù)速率。提高小區(qū)邊緣的比特率，改善小區(qū)邊緣用戶(hù)提高小區(qū)邊緣的比特率，改善小區(qū)邊緣用戶(hù)的性能。的性能。頻譜效率達(dá)到頻譜效率達(dá)到3GPPR6的的24倍。倍。降低系統(tǒng)延遲，用戶(hù)面延遲（單向）降低系統(tǒng)延遲，用戶(hù)面延遲（單向）小于小于5ms，控制面延遲小于，控制面延遲小于100ms。支持與現(xiàn)有支持與現(xiàn)有3GPP和非和非3GPP系統(tǒng)的互系統(tǒng)的互操作。操作。支持增強(qiáng)型的廣播組播（支持增強(qiáng)型的廣播組播（MBMS）業(yè)務(wù)。）業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電。實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電。支持增強(qiáng)的支持增強(qiáng)的IP多媒體子系統(tǒng)（多媒體子系統(tǒng)（IPMultimediaSubsystem，IMS）和核心網(wǎng)。）和核心網(wǎng)。取消取消CS（電路（電路交換交換）域，）域，CS域業(yè)務(wù)在域業(yè)務(wù)在PS（分組（分組交換交換）域?qū)崿F(xiàn)。）域?qū)崿F(xiàn)。以盡可能相似的技術(shù)同時(shí)支持成對(duì)和以盡可能相似的技術(shù)同時(shí)支持成對(duì)和非成對(duì)頻段。非成對(duì)頻段。支持運(yùn)營(yíng)商間的簡(jiǎn)單鄰頻共存和鄰區(qū)支持運(yùn)營(yíng)商間的簡(jiǎn)單鄰頻共存和鄰區(qū)域共存。域共存。1.4 1.4 我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展概況我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展概況A網(wǎng)和網(wǎng)和B網(wǎng)的發(fā)展。網(wǎng)的發(fā)展。G網(wǎng)的發(fā)展。網(wǎng)的發(fā)展。D網(wǎng)的發(fā)展。網(wǎng)的發(fā)展。GPRS網(wǎng)的發(fā)展。網(wǎng)的發(fā)展。C網(wǎng)的發(fā)展。網(wǎng)的發(fā)展。TD-SCDMA網(wǎng)的發(fā)展網(wǎng)的發(fā)展。WCDMA網(wǎng)的發(fā)展網(wǎng)的發(fā)展。CDMA20001xEV-DO網(wǎng)的發(fā)展網(wǎng)的發(fā)展。LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用。第第2 2章章 無(wú)線移動(dòng)信道無(wú)線移動(dòng)信道無(wú)線移動(dòng)信道特性無(wú)線移動(dòng)信道特性2.1無(wú)線環(huán)境下的噪聲與干擾無(wú)線環(huán)境下的噪聲與干擾2.2本章主要內(nèi)容如下。本章主要內(nèi)容如下。無(wú)線移動(dòng)信道特性及所需基本知識(shí)。無(wú)線移動(dòng)信道特性及所需基本知識(shí)。無(wú)線環(huán)境下的噪聲與干擾。無(wú)線環(huán)境下的噪聲與干擾。電磁波與無(wú)線電頻譜的基本概念。電磁波與無(wú)線電頻譜的基本概念。無(wú)線電波傳播環(huán)境介紹。無(wú)線電波傳播環(huán)境介紹。無(wú)線電波傳播基本機(jī)制，主要介紹直無(wú)線電波傳播基本機(jī)制，主要介紹直射、反射、折射、繞射的基本原理。射、反射、折射、繞射的基本原理。陰影效應(yīng)和多徑效應(yīng)，重點(diǎn)分析多普陰影效應(yīng)和多徑效應(yīng)，重點(diǎn)分析多普勒效應(yīng)、多徑信道描述方法、多徑接收勒效應(yīng)、多徑信道描述方法、多徑接收信號(hào)的特點(diǎn)。信號(hào)的特點(diǎn)。移動(dòng)信道傳播損耗預(yù)測(cè)模型。移動(dòng)信道傳播損耗預(yù)測(cè)模型。2.1 2.1 無(wú)線移動(dòng)信道特性無(wú)線移動(dòng)信道特性2.1.1無(wú)線移動(dòng)信道與無(wú)線電信號(hào)無(wú)線移動(dòng)信道與無(wú)線電信號(hào)無(wú)線移動(dòng)信道與有線信道不同，不是固無(wú)線移動(dòng)信道與有線信道不同，不是固定、可預(yù)見(jiàn)的，而是具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，屬定、可預(yù)見(jiàn)的，而是具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，屬于時(shí)變信道。于時(shí)變信道。1無(wú)線移動(dòng)信道的損耗無(wú)線移動(dòng)信道的損耗自由空間傳播損耗。自由空間傳播損耗。陰影衰落。陰影衰落。多徑衰落。多徑衰落。移動(dòng)信道的主要特征是多徑衰落。移動(dòng)信道的主要特征是多徑衰落。2小尺度衰落和大尺度衰落小尺度衰落和大尺度衰落在數(shù)十倍波長(zhǎng)的范圍內(nèi)，通常幾個(gè)波在數(shù)十倍波長(zhǎng)的范圍內(nèi)，通常幾個(gè)波長(zhǎng)或短時(shí)間（微秒級(jí)）內(nèi)，接收信號(hào)場(chǎng)長(zhǎng)或短時(shí)間（微秒級(jí)）內(nèi)，接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的瞬時(shí)值呈現(xiàn)快速變化的特征，這是強(qiáng)的瞬時(shí)值呈現(xiàn)快速變化的特征，這是由多徑衰落引起的，又稱(chēng)為快衰落。有由多徑衰落引起的，又稱(chēng)為快衰落。有些文獻(xiàn)稱(chēng)這種衰落為小尺度衰落。在數(shù)些文獻(xiàn)稱(chēng)這種衰落為小尺度衰落。在數(shù)十倍波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)信號(hào)求平均，可得到十倍波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)信號(hào)求平均，可得到短區(qū)間中心值。短區(qū)間中心值。在數(shù)百倍波長(zhǎng)的區(qū)間內(nèi)，通常幾百米在數(shù)百倍波長(zhǎng)的區(qū)間內(nèi)，通常幾百米或幾千米范圍內(nèi)，信號(hào)的短區(qū)間中心值或幾千米范圍內(nèi)，信號(hào)的短區(qū)間中心值也出現(xiàn)緩慢變動(dòng)的特征，這就是陰影衰也出現(xiàn)緩慢變動(dòng)的特征，這就是陰影衰落。在較大區(qū)間內(nèi)對(duì)短區(qū)間中心值求平落。在較大區(qū)間內(nèi)對(duì)短區(qū)間中心值求平均，可得長(zhǎng)區(qū)間中心值。均，可得長(zhǎng)區(qū)間中心值。長(zhǎng)區(qū)間中心值隨距離基站的位置變化長(zhǎng)區(qū)間中心值隨距離基站的位置變化而變化，距離越遠(yuǎn)，衰減越大，稱(chēng)為傳而變化，距離越遠(yuǎn)，衰減越大，稱(chēng)為傳輸損耗。輸損耗。和和引起的衰落被稱(chēng)為大尺度衰引起的衰落被稱(chēng)為大尺度衰落。落。2.1.2無(wú)線電信號(hào)描述無(wú)線電信號(hào)描述1信號(hào)強(qiáng)度的表示方法信號(hào)強(qiáng)度的表示方法（1）dBW和和dBmdBW和和dBm都是表征功率絕對(duì)值的值，都是表征功率絕對(duì)值的值，也可以認(rèn)為以也可以認(rèn)為以1W和和1mW功率為基準(zhǔn)的一個(gè)功率為基準(zhǔn)的一個(gè)比值。計(jì)算公式為比值。計(jì)算公式為P(dBm)=10logP(mW)/(1mW)P(dBW)=10logP(W)/(1W)（2）分貝）分貝分貝（分貝（dB）定義為兩個(gè)參數(shù)（如功）定義為兩個(gè)參數(shù)（如功率、電壓、電流）之比的對(duì)數(shù)單位，用率、電壓、電流）之比的對(duì)數(shù)單位，用來(lái)表征兩個(gè)物理量的相對(duì)大小關(guān)系。來(lái)表征兩個(gè)物理量的相對(duì)大小關(guān)系。若兩個(gè)功率之比為若兩個(gè)功率之比為KP,則兩個(gè)功率之比則兩個(gè)功率之比的分貝值為的分貝值為10lgKP（dB）。）。若兩個(gè)電壓（或電流）之比為若兩個(gè)電壓（或電流）之比為KV，考，考慮到慮到P=U2/R，則兩個(gè)電壓（或電流）之，則兩個(gè)電壓（或電流）之比的分貝值為比的分貝值為20lgKV（dB）。）。（3）dBmV和和dB VdBmV和和dB V都是表征電壓絕對(duì)值的值，都是表征電壓絕對(duì)值的值，也可以認(rèn)為以也可以認(rèn)為以1mV和和1 V電壓為基準(zhǔn)的一個(gè)比電壓為基準(zhǔn)的一個(gè)比值。計(jì)算公式為值。計(jì)算公式為U（dBmV）=20logU（mV）/（1mV）U（dB V）=20logU（V）/（1 V）2天線增益的表示方法天線增益的表示方法天線增益是指在輸入功率相等的條天線增益是指在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與無(wú)方向性理想點(diǎn)源天件下，實(shí)際天線與無(wú)方向性理想點(diǎn)源天線在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)功率密線在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)功率密度之比；也可以定義為使接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相度之比；也可以定義為使接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同時(shí)，無(wú)方向性的理想點(diǎn)源天線所需的同時(shí)，無(wú)方向性的理想點(diǎn)源天線所需的輸入功率與被測(cè)天線所需的輸入功率之輸入功率與被測(cè)天線所需的輸入功率之比。比。對(duì)于同一個(gè)天線，如果參考基準(zhǔn)不對(duì)于同一個(gè)天線，如果參考基準(zhǔn)不一樣，得出的增益系數(shù)是不同的。一樣，得出的增益系數(shù)是不同的。參考基準(zhǔn)為全方向性天線時(shí)得到的參考基準(zhǔn)為全方向性天線時(shí)得到的增益系數(shù)為增益系數(shù)為Gi，參考基準(zhǔn)為偶極子時(shí)得，參考基準(zhǔn)為偶極子時(shí)得到的增益系數(shù)為到的增益系數(shù)為Gd，用分貝表示為，用分貝表示為dBi和和dBd。dBi和和dBd是表示天線增益的值（功是表示天線增益的值（功率增益），兩者都是一個(gè)相對(duì)值。率增益），兩者都是一個(gè)相對(duì)值。通常用于表示同一個(gè)天線增益時(shí)，通常用于表示同一個(gè)天線增益時(shí)，用用dBi表示出來(lái)的數(shù)值比用表示出來(lái)的數(shù)值比用dBd表示出來(lái)表示出來(lái)的數(shù)值要大的數(shù)值要大2.15dB，即，即0dBd=2.15dBi。3等效全向輻射功率等效全向輻射功率等效全向輻射功率（等效全向輻射功率（EIRP）定義為）定義為供給天線的功率和在給定的方向上相對(duì)供給天線的功率和在給定的方向上相對(duì)于無(wú)方向天線的增益的乘積，表示發(fā)射于無(wú)方向天線的增益的乘積，表示發(fā)射機(jī)獲得的在最大天線增益方向上的最大機(jī)獲得的在最大天線增益方向上的最大發(fā)射功率。發(fā)射功率。設(shè)發(fā)射機(jī)功率為設(shè)發(fā)射機(jī)功率為PT，饋線損耗為，饋線損耗為L(zhǎng)T，天線增益為天線增益為GT，天線發(fā)出的等效全向輻射，天線發(fā)出的等效全向輻射功率（功率（EIRP）為）為（2-6）若發(fā)射機(jī)功率（若發(fā)射機(jī)功率（PT）用）用dBW表示，表示，饋線損耗（饋線損耗（LT）和天線增益（）和天線增益（GT）用）用dB表示，則有表示，則有（2-7）若發(fā)射機(jī)功率（若發(fā)射機(jī)功率（PT）用）用dBm表示，饋線表示，饋線損耗（損耗（LT）和天線增益（）和天線增益（GT）用）用dB表示，則表示，則有有（2-8）4靈敏度靈敏度靈敏度是衡量物理儀器的一個(gè)標(biāo)志，靈敏度是衡量物理儀器的一個(gè)標(biāo)志，特別是特別是電學(xué)電學(xué)儀器尤其注重儀器靈敏度的提儀器尤其注重儀器靈敏度的提高。高。無(wú)線電接收機(jī)的靈敏度可以理解為無(wú)無(wú)線電接收機(jī)的靈敏度可以理解為無(wú)線電接收機(jī)對(duì)輸入線電接收機(jī)對(duì)輸入電波電波的反應(yīng)程度。的反應(yīng)程度。2.2 2.2 無(wú)線環(huán)境下的噪聲與干擾無(wú)線環(huán)境下的噪聲與干擾噪聲是指與信號(hào)無(wú)關(guān)的一些破壞性因素，如噪聲是指與信號(hào)無(wú)關(guān)的一些破壞性因素，如各種工業(yè)噪聲（各種工業(yè)噪聲（Industrialnoise）、交流聲（）、交流聲（Humnoise）、脈沖噪聲（）、脈沖噪聲（Pulsenoise），銀河系噪聲），銀河系噪聲（Galacticnoise）、大氣噪聲（）、大氣噪聲（Atmosphericnoise）、）、太陽(yáng)噪聲（太陽(yáng)噪聲（Solarnoise）等宇宙噪聲（）等宇宙噪聲（Comicnoise）以及由元器件內(nèi)部各種微觀粒子的熱騷動(dòng)所產(chǎn)生的以及由元器件內(nèi)部各種微觀粒子的熱騷動(dòng)所產(chǎn)生的熱噪聲（熱噪聲（Thermalnoise）等。）等。干擾（干擾（Interference）則是指與信號(hào)有關(guān)的一）則是指與信號(hào)有關(guān)的一些破壞性因素。些破壞性因素。如符號(hào)間干擾（如符號(hào)間干擾（Inter-symbolinterference）、）、同信道干擾（同信道干擾（Co-channelinterference）、鄰近信道）、鄰近信道干擾（干擾（Adjacentchannelinterference）、阻塞干擾）、阻塞干擾（Jamminginterference）以及各種人為的故意干）以及各種人為的故意干擾（如軍事通信或雷達(dá)系統(tǒng)中的瞄準(zhǔn)干擾）等。擾（如軍事通信或雷達(dá)系統(tǒng)中的瞄準(zhǔn)干擾）等。2.2.1噪聲噪聲噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。內(nèi)部噪聲主要是指系統(tǒng)設(shè)備自身間產(chǎn)內(nèi)部噪聲主要是指系統(tǒng)設(shè)備自身間產(chǎn)生的各種噪聲。生的各種噪聲。外部噪聲包括自然噪聲和人為噪聲。外部噪聲包括自然噪聲和人為噪聲。2.2.2干擾干擾1同頻干擾同頻干擾由相同頻率的無(wú)用信號(hào)對(duì)同頻有用由相同頻率的無(wú)用信號(hào)對(duì)同頻有用信號(hào)接收機(jī)造成的干擾稱(chēng)為同頻干擾。信號(hào)接收機(jī)造成的干擾稱(chēng)為同頻干擾。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，為了提高頻譜在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，為了提高頻譜利用率，蜂窩系統(tǒng)中采用了頻率復(fù)用技利用率，蜂窩系統(tǒng)中采用了頻率復(fù)用技術(shù)，頻率復(fù)用的無(wú)線小區(qū)相距越遠(yuǎn)，同術(shù)，頻率復(fù)用的無(wú)線小區(qū)相距越遠(yuǎn)，同頻干擾就越小，頻率利用率越低。頻干擾就越小，頻率利用率越低。2鄰頻干擾鄰頻干擾鄰頻干擾是指相鄰的或鄰近的頻率之鄰頻干擾是指相鄰的或鄰近的頻率之間的干擾，是由于接收濾波器不理想，導(dǎo)間的干擾，是由于接收濾波器不理想，導(dǎo)致鄰頻信號(hào)落入接收機(jī)通帶內(nèi)所造成的干致鄰頻信號(hào)落入接收機(jī)通帶內(nèi)所造成的干擾。擾。如果鄰頻用戶(hù)在離用戶(hù)接收機(jī)距如果鄰頻用戶(hù)在離用戶(hù)接收機(jī)距離很近的位置發(fā)射，將會(huì)引起遠(yuǎn)近效應(yīng)。離很近的位置發(fā)射，將會(huì)引起遠(yuǎn)近效應(yīng)。3互調(diào)干擾互調(diào)干擾互調(diào)干擾是指兩個(gè)或多個(gè)不同頻率互調(diào)干擾是指兩個(gè)或多個(gè)不同頻率信號(hào)作用在通信設(shè)備的非線性器件上，信號(hào)作用在通信設(shè)備的非線性器件上，產(chǎn)生同有用信號(hào)頻率相近的組合頻率，產(chǎn)生同有用信號(hào)頻率相近的組合頻率，如果新頻率正好落在接收機(jī)共用信道帶如果新頻率正好落在接收機(jī)共用信道帶寬內(nèi)，則形成對(duì)該接收機(jī)的干擾，稱(chēng)為寬內(nèi)，則形成對(duì)該接收機(jī)的干擾，稱(chēng)為互調(diào)干擾?；フ{(diào)干擾?；フ{(diào)干擾主要有互調(diào)干擾主要有3種類(lèi)型。種類(lèi)型。發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。接收機(jī)互調(diào)干擾。接收機(jī)互調(diào)干擾。外部效應(yīng)引起的互調(diào)。外部效應(yīng)引起的互調(diào)。4其他干擾其他干擾阻塞干擾。阻塞干擾。時(shí)隙干擾和碼間干擾。時(shí)隙干擾和碼間干擾。2.3 2.3 電磁波與無(wú)線電頻譜電磁波與無(wú)線電頻譜1電磁波的基本概念電磁波的基本概念電磁波是人類(lèi)用于遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)接收和發(fā)電磁波是人類(lèi)用于遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)接收和發(fā)送信息的主要載體之一。送信息的主要載體之一。由電磁感應(yīng)原理可知，交變的電場(chǎng)產(chǎn)生由電磁感應(yīng)原理可知，交變的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，交變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，交變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間相互聯(lián)系、相互依存、相互轉(zhuǎn)化。磁場(chǎng)之間相互聯(lián)系、相互依存、相互轉(zhuǎn)化。以場(chǎng)能的形式存在于空間的電場(chǎng)能以場(chǎng)能的形式存在于空間的電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能按一定的周期不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)化，和磁場(chǎng)能按一定的周期不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成具有一定能量的電磁場(chǎng)。形成具有一定能量的電磁場(chǎng)。交變的電磁場(chǎng)不僅可存在于電荷、交變的電磁場(chǎng)不僅可存在于電荷、電流或?qū)w的周?chē)?，而且能夠脫離其產(chǎn)電流或?qū)w的周?chē)?，而且能夠脫離其產(chǎn)生的波源向遠(yuǎn)處傳播。生的波源向遠(yuǎn)處傳播。這種在空間或媒質(zhì)中以波動(dòng)形式傳這種在空間或媒質(zhì)中以波動(dòng)形式傳播的交變電磁場(chǎng)，就稱(chēng)為電磁波。播的交變電磁場(chǎng)，就稱(chēng)為電磁波。2電磁波頻率的劃分電磁波頻率的劃分電磁波的頻率范圍很廣，可以從零電磁波的頻率范圍很廣，可以從零到無(wú)窮大。到無(wú)窮大。為了使用方便，按照其不同的屬性為了使用方便，按照其不同的屬性及傳播特性將電磁波頻譜劃分為不同的及傳播特性將電磁波頻譜劃分為不同的波段，頻率在波段，頻率在3000GHz以下的電磁波稱(chēng)以下的電磁波稱(chēng)為無(wú)線電波，也可簡(jiǎn)稱(chēng)為電波。不同波為無(wú)線電波，也可簡(jiǎn)稱(chēng)為電波。不同波段的電磁波具有不同的屬性。段的電磁波具有不同的屬性。3電磁波頻譜特性電磁波頻譜特性電磁波頻譜是一種有限的自然資源，與電磁波頻譜是一種有限的自然資源，與其他自然資源相比有許多不同的特性。其他自然資源相比有許多不同的特性。（1）頻譜資源的有限性）頻譜資源的有限性（2）頻譜資源的非消耗性）頻譜資源的非消耗性（3）頻譜資源的三維性）頻譜資源的三維性（4）頻譜資源的易受污染性）頻譜資源的易受污染性（5）頻譜資源的共享性）頻譜資源的共享性2.4 2.4 無(wú)線電波傳播環(huán)境無(wú)線電波傳播環(huán)境1大氣層的分層特性大氣層的分層特性包圍地球的大氣層通常被分為包圍地球的大氣層通常被分為4個(gè)層次：對(duì)個(gè)層次：對(duì)流層、同溫層（平流層）、電離層和磁球?qū)?，如流層、同溫層（平流層）、電離層和磁球?qū)?，如圖圖2-4所示。所示。圖圖2-4 大氣層的分層大氣層的分層2地球表面及其覆蓋物地球表面及其覆蓋物地球表面（即地面）及其覆蓋物是地球表面（即地面）及其覆蓋物是影響無(wú)線電波傳播的重要因素之一。影響無(wú)線電波傳播的重要因素之一。地面及其覆蓋物可以引起無(wú)線電波地面及其覆蓋物可以引起無(wú)線電波的反射、散射、繞射等效應(yīng)，這些傳播的反射、散射、繞射等效應(yīng)，這些傳播現(xiàn)象與地面覆蓋物的類(lèi)型、地面的電磁現(xiàn)象與地面覆蓋物的類(lèi)型、地面的電磁特性和地形粗糙度緊密相關(guān)。特性和地形粗糙度緊密相關(guān)。在無(wú)線電通信中，地形和地物對(duì)無(wú)在無(wú)線電通信中，地形和地物對(duì)無(wú)線電波的阻擋也是經(jīng)常需要考慮的重要線電波的阻擋也是經(jīng)常需要考慮的重要問(wèn)題。問(wèn)題。無(wú)論是對(duì)于地空通信還是對(duì)于地面無(wú)論是對(duì)于地空通信還是對(duì)于地面通信，特別是地面通信，地面覆蓋物的通信，特別是地面通信，地面覆蓋物的影響都是不容忽視的因素。影響都是不容忽視的因素。3地面一般特性地面一般特性地面的地形特性、環(huán)境特性和地面覆蓋地面的地形特性、環(huán)境特性和地面覆蓋物特性與無(wú)線電波的傳播密切相關(guān)，對(duì)于物特性與無(wú)線電波的傳播密切相關(guān)，對(duì)于不同的地面和環(huán)境，應(yīng)采用不同的傳播模不同的地面和環(huán)境，應(yīng)采用不同的傳播模型。型。2.5 2.5 無(wú)線電波傳播機(jī)制無(wú)線電波傳播機(jī)制2.5.1直射直射通常直射波傳播按理想的傳播條件來(lái)進(jìn)通常直射波傳播按理想的傳播條件來(lái)進(jìn)行分析，即假定天線周?chē)鸀闊o(wú)限大真空區(qū)，行分析，即假定天線周?chē)鸀闊o(wú)限大真空區(qū)，也稱(chēng)為自由空間。也稱(chēng)為自由空間。在這種理想空間中，電磁波的能量不會(huì)在這種理想空間中，電磁波的能量不會(huì)被障礙物所吸收，也不存在電波的反射、折被障礙物所吸收，也不存在電波的反射、折射、繞射、色散和吸收等現(xiàn)象，而且電波傳射、繞射、色散和吸收等現(xiàn)象，而且電波傳播速率等于真空中光速。播速率等于真空中光速。1自由空間特點(diǎn)自由空間特點(diǎn)自由空間作為一種理想空間具有如自由空間作為一種理想空間具有如下特點(diǎn)。下特點(diǎn)。擁有均勻無(wú)損耗的無(wú)限大空間。擁有均勻無(wú)損耗的無(wú)限大空間。各向同性的均勻介質(zhì)。各向同性的均勻介質(zhì)。相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率恒為相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率恒為1。2自由空間傳播損耗自由空間傳播損耗根據(jù)電磁場(chǎng)理論，雖然電磁波在自根據(jù)電磁場(chǎng)理論，雖然電磁波在自由空間傳播，但是電波經(jīng)過(guò)一段路徑傳由空間傳播，但是電波經(jīng)過(guò)一段路徑傳播后，由于能量的擴(kuò)散也會(huì)引起能量的播后，由于能量的擴(kuò)散也會(huì)引起能量的衰減。衰減。傳輸損耗（傳輸損耗（Lf）或稱(chēng)系統(tǒng)損耗定義為發(fā)）或稱(chēng)系統(tǒng)損耗定義為發(fā)送功率送功率Pt與接收功率與接收功率Pr之比。由式（之比。由式（2-17）可得出傳輸損耗的表達(dá)式為可得出傳輸損耗的表達(dá)式為如果用如果用dB表示，式（表示，式（2-18）可表示）可表示為為式中，距離式中，距離d以以km為單位，頻率為單位，頻率f以以MHz為單位。為單位。接收功率可表示為接收功率可表示為2.5.2反射反射當(dāng)電磁波遇到比其波長(zhǎng)大得多的物體時(shí)當(dāng)電磁波遇到比其波長(zhǎng)大得多的物體時(shí)就會(huì)發(fā)生反射。就會(huì)發(fā)生反射。電磁波反射發(fā)生在不同物體界面上，比電磁波反射發(fā)生在不同物體界面上，比如地球表面、建筑物和墻壁表面。如地球表面、建筑物和墻壁表面。物體界面即反射界面可能是規(guī)則的，物體界面即反射界面可能是規(guī)則的，也可能是不規(guī)則的；可能是平滑的，也可也可能是不規(guī)則的；可能是平滑的，也可能是粗糙的。能是粗糙的。反射是產(chǎn)生多徑衰落的主要因素。反射是產(chǎn)生多徑衰落的主要因素。1平滑表面的反射平滑表面的反射2兩徑傳播模型兩徑傳播模型實(shí)際移動(dòng)傳播環(huán)境是十分復(fù)雜的，在簡(jiǎn)實(shí)際移動(dòng)傳播環(huán)境是十分復(fù)雜的，在簡(jiǎn)化條件下，地面電波兩徑傳播模型如圖化條件下，地面電波兩徑傳播模型如圖2-6所示。所示。該模型適用于基站天線高度超過(guò)該模型適用于基站天線高度超過(guò)50m，幾千米范圍內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度預(yù)測(cè)，也適用于城幾千米范圍內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度預(yù)測(cè)，也適用于城區(qū)視距范圍內(nèi)的微蜂窩環(huán)境。區(qū)視距范圍內(nèi)的微蜂窩環(huán)境。圖圖2-6 兩徑傳播模型兩徑傳播模型2.5.3折射折射1折射的基本概念折射的基本概念當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)射入另一種介當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生變化，這就是折質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生變化，這就是折射現(xiàn)象射現(xiàn)象。2大氣折射大氣折射3視線傳播極限距離視線傳播極限距離2.5.4繞射繞射在實(shí)際的移動(dòng)通信環(huán)境中，發(fā)射與在實(shí)際的移動(dòng)通信環(huán)境中，發(fā)射與接收之間的傳播路徑上存在山丘、建筑接收之間的傳播路徑上存在山丘、建筑物、樹(shù)木等各種障礙物，無(wú)線電波被尖物、樹(shù)木等各種障礙物，無(wú)線電波被尖利的邊緣阻擋時(shí)會(huì)發(fā)生繞射，其所引起利的邊緣阻擋時(shí)會(huì)發(fā)生繞射，其所引起的電波傳播損耗稱(chēng)為繞射損耗。的電波傳播損耗稱(chēng)為繞射損耗。1菲涅耳區(qū)的概念菲涅耳區(qū)的概念繞射現(xiàn)象可由惠更斯繞射現(xiàn)象可由惠更斯-菲涅耳原理來(lái)菲涅耳原理來(lái)解釋?zhuān)床ㄔ趥鞑ミ^(guò)程中，行進(jìn)中的波解釋?zhuān)床ㄔ趥鞑ミ^(guò)程中，行進(jìn)中的波前（面）上的每一點(diǎn)，都可作為產(chǎn)生次前（面）上的每一點(diǎn)，都可作為產(chǎn)生次級(jí)波的點(diǎn)源，這些次級(jí)波組合起來(lái)形成級(jí)波的點(diǎn)源，這些次級(jí)波組合起來(lái)形成傳播方向上新的波前（面）。傳播方向上新的波前（面）。繞射由次級(jí)波的傳播進(jìn)入陰影區(qū)而繞射由次級(jí)波的傳播進(jìn)入陰影區(qū)而形成。形成。陰影區(qū)繞射波場(chǎng)強(qiáng)為圍繞阻擋物所陰影區(qū)繞射波場(chǎng)強(qiáng)為圍繞阻擋物所有次級(jí)波的矢量和，如圖有次級(jí)波的矢量和，如圖2-9所示。所示。圖圖2-9 惠更斯惠更斯-菲涅耳原理菲涅耳原理 2刃形繞射模型刃形繞射模型當(dāng)障礙物是單個(gè)物體，且障礙物的當(dāng)障礙物是單個(gè)物體，且障礙物的寬度與其高度相比很小，稱(chēng)為刃形障礙寬度與其高度相比很小，稱(chēng)為刃形障礙物。物。刃形障礙物對(duì)電波傳播影響示意圖刃形障礙物對(duì)電波傳播影響示意圖如圖如圖2-11所示。所示。圖圖2-11 菲涅耳余隙的定義菲涅耳余隙的定義2.5.5散射散射在實(shí)際的移動(dòng)環(huán)境中，接收信號(hào)比在實(shí)際的移動(dòng)環(huán)境中，接收信號(hào)比單獨(dú)繞射和反射模型預(yù)測(cè)的要強(qiáng)。單獨(dú)繞射和反射模型預(yù)測(cè)的要強(qiáng)。散射波產(chǎn)生于粗糙表面、小物體或散射波產(chǎn)生于粗糙表面、小物體或其他不規(guī)則物體，比如樹(shù)葉、街道標(biāo)志其他不規(guī)則物體，比如樹(shù)葉、街道標(biāo)志和燈柱等都會(huì)引發(fā)散射。和燈柱等都會(huì)引發(fā)散射。反射能量由于散射而散布于所有方反射能量由于散射而散布于所有方向，散射給接收機(jī)提供了額外的能量。向，散射給接收機(jī)提供了額外的能量。2.6 2.6 陰影效應(yīng)陰影效應(yīng)由于電波傳播遇到建筑物等阻擋，由于電波傳播遇到建筑物等阻擋，形成電波陰影區(qū)，陰影區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度減形成電波陰影區(qū)，陰影區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象稱(chēng)為陰影效應(yīng)。弱的現(xiàn)象稱(chēng)為陰影效應(yīng)。接收天線處場(chǎng)強(qiáng)中值的變化引起的接收天線處場(chǎng)強(qiáng)中值的變化引起的衰落，稱(chēng)為陰影衰落。衰落，稱(chēng)為陰影衰落。由于這種衰落的變化速率較慢，又由于這種衰落的變化速率較慢，又稱(chēng)為慢衰落。稱(chēng)為慢衰落。慢衰落速率主要決定于傳播環(huán)境，即慢衰落速率主要決定于傳播環(huán)境，即移動(dòng)臺(tái)周?chē)匦?，包括山丘起伏、建筑物移?dòng)臺(tái)周?chē)匦?，包括山丘起伏、建筑物的分布與高度、街道走向、基站天線的位的分布與高度、街道走向、基站天線的位置與高度，以及移動(dòng)臺(tái)行進(jìn)速度，而與頻置與高度，以及移動(dòng)臺(tái)行進(jìn)速度，而與頻率無(wú)關(guān)。率無(wú)關(guān)。慢衰落的深度，即接收信號(hào)局部中值慢衰落的深度，即接收信號(hào)局部中值電平變化的幅度取決于信號(hào)頻率與周?chē)h(huán)電平變化的幅度取決于信號(hào)頻率與周?chē)h(huán)境。境。2.7 2.7 多徑效應(yīng)多徑效應(yīng)無(wú)線電波主要傳播類(lèi)型包括直射、無(wú)線電波主要傳播類(lèi)型包括直射、反射和繞射等。反射和繞射等。移動(dòng)臺(tái)所處地理環(huán)境的復(fù)雜性，使移動(dòng)臺(tái)所處地理環(huán)境的復(fù)雜性，使得接收端的信號(hào)不僅會(huì)含有直射波的主得接收端的信號(hào)不僅會(huì)含有直射波的主徑信號(hào)，還會(huì)有從不同建筑物反射及繞徑信號(hào)，還會(huì)有從不同建筑物反射及繞射過(guò)來(lái)的多條不同路徑的信號(hào)，而且它射過(guò)來(lái)的多條不同路徑的信號(hào)，而且它們到達(dá)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度、時(shí)間及載波相位們到達(dá)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度、時(shí)間及載波相位都不同，如圖都不同，如圖2-13所示。所示。在接收端收到的信號(hào)是上述各路徑信號(hào)在接收端收到的信號(hào)是上述各路徑信號(hào)的矢量和。的矢量和。不同相位的多個(gè)信號(hào)在接收端疊加，有不同相位的多個(gè)信號(hào)在接收端疊加，有時(shí)同相疊加而增強(qiáng)，有時(shí)反相疊加而減弱。時(shí)同相疊加而增強(qiáng)，有時(shí)反相疊加而減弱。這樣，接收信號(hào)的幅度將急劇變化，可這樣，接收信號(hào)的幅度將急劇變化，可能產(chǎn)生達(dá)能產(chǎn)生達(dá)3040dB的深度衰落。的深度衰落。通常這種由于多徑現(xiàn)象引起的干擾稱(chēng)為通常這種由于多徑現(xiàn)象引起的干擾稱(chēng)為多徑干擾或多徑效應(yīng)，產(chǎn)生的衰落稱(chēng)為多多徑干擾或多徑效應(yīng)，產(chǎn)生的衰落稱(chēng)為多徑衰落。徑衰落。圖圖2-13 多徑效應(yīng)多徑效應(yīng)2.7.1多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)由于移動(dòng)臺(tái)的高速移動(dòng)而產(chǎn)生的傳由于移動(dòng)臺(tái)的高速移動(dòng)而產(chǎn)生的傳播信號(hào)頻率的擴(kuò)散，稱(chēng)為多普勒效應(yīng)，播信號(hào)頻率的擴(kuò)散，稱(chēng)為多普勒效應(yīng)，如圖如圖2-14所示。所示。圖圖2-14 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)傳播信號(hào)頻率擴(kuò)散程度與移動(dòng)臺(tái)的傳播信號(hào)頻率擴(kuò)散程度與移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度成正比，即多普勒頻率運(yùn)動(dòng)速度成正比，即多普勒頻率fd為為式中，式中，v是移動(dòng)臺(tái)的速度，是移動(dòng)臺(tái)的速度，是傳播信是傳播信號(hào)的波長(zhǎng)，號(hào)的波長(zhǎng)，是移動(dòng)臺(tái)前進(jìn)方向與入射波是移動(dòng)臺(tái)前進(jìn)方向與入射波的夾角。的夾角。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與入射波一致時(shí)，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與入射波一致時(shí)，最大多普勒頻移最大多普勒頻移。多普勒頻率。多普勒頻率fd也也可以表示為可以表示為2.7.2多徑信道描述多徑信道描述1多徑信道的沖激響應(yīng)模型多徑信道的沖激響應(yīng)模型沖激響應(yīng)是信道的一個(gè)重要特性，沖激響應(yīng)是信道的一個(gè)重要特性，可用于比較不同通信系統(tǒng)的性能，無(wú)線可用于比較不同通信系統(tǒng)的性能，無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的多徑信道與無(wú)線信道的移動(dòng)通信系統(tǒng)的多徑信道與無(wú)線信道的沖激響應(yīng)直接相關(guān)。沖激響應(yīng)直接相關(guān)。移動(dòng)無(wú)線信道可建模為一個(gè)具有時(shí)移動(dòng)無(wú)線信道可建模為一個(gè)具有時(shí)變沖激響應(yīng)特性的線性濾波器，信號(hào)的變沖激響應(yīng)特性的線性濾波器，信號(hào)的濾波特性以任一時(shí)刻到達(dá)的多徑波為基濾波特性以任一時(shí)刻到達(dá)的多徑波為基礎(chǔ)，其幅度與時(shí)延之和影響信道濾波特礎(chǔ)，其幅度與時(shí)延之和影響信道濾波特性。性。2多徑信道的主要參數(shù)多徑信道的主要參數(shù)（1）多徑時(shí)延擴(kuò)展與相關(guān)帶寬）多徑時(shí)延擴(kuò)展與相關(guān)帶寬（2）多普勒擴(kuò)展和相干時(shí)間）多普勒擴(kuò)展和相干時(shí)間2.7.3多徑接收信號(hào)分析多徑接收信號(hào)分析1多徑接收信號(hào)的分布函數(shù)描述多徑接收信號(hào)的分布函數(shù)描述在無(wú)線移動(dòng)信道中，電磁波信號(hào)傳在無(wú)線移動(dòng)信道中，電磁波信號(hào)傳輸過(guò)程經(jīng)常遭受障礙物和其他移動(dòng)體的輸過(guò)程經(jīng)常遭受障礙物和其他移動(dòng)體的影響，到達(dá)接收端的信號(hào)是來(lái)自不同的影響，到達(dá)接收端的信號(hào)是來(lái)自不同的傳播路徑的信號(hào)之和。傳播路徑的信號(hào)之和。接收端收到的信號(hào)不是固定、可預(yù)接收端收到的信號(hào)不是固定、可預(yù)見(jiàn)的，而是具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，屬于時(shí)見(jiàn)的，而是具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，屬于時(shí)變信號(hào)。變信號(hào)。移動(dòng)通信系統(tǒng)分析中，對(duì)于接收端移動(dòng)通信系統(tǒng)分析中，對(duì)于接收端信號(hào)包絡(luò)統(tǒng)計(jì)時(shí)變特性常用瑞利分布和信號(hào)包絡(luò)統(tǒng)計(jì)時(shí)變特性常用瑞利分布和萊斯分布進(jìn)行描述。萊斯分布進(jìn)行描述。2衰落的特征量衰落的特征量（1）衰落速率）衰落速率（2）電平通過(guò)率）電平通過(guò)率（3）衰落持續(xù)時(shí)間）衰落持續(xù)時(shí)間2.8 2.8 移動(dòng)信道傳播損耗預(yù)測(cè)模型移動(dòng)信道傳播損耗預(yù)測(cè)模型移動(dòng)通信系統(tǒng)中用戶(hù)的位置是隨機(jī)移動(dòng)通信系統(tǒng)中用戶(hù)的位置是隨機(jī)的，不同的用戶(hù)遇到的無(wú)線電波傳播環(huán)的，不同的用戶(hù)遇到的無(wú)線電波傳播環(huán)境是不一樣的，而且是隨機(jī)變化的，所境是不一樣的，而且是隨機(jī)變化的，所以很難精確地計(jì)算移動(dòng)信道傳播損耗。以很難精確地計(jì)算移動(dòng)信道傳播損耗。工程實(shí)踐中大量使用統(tǒng)計(jì)模型。工程實(shí)踐中大量使用統(tǒng)計(jì)模型。2.8.1Okumura模型模型1中等起伏地上市區(qū)傳播損耗的中值中等起伏地上市區(qū)傳播損耗的中值在計(jì)算各種地形、地物上的傳播損耗時(shí)，均在計(jì)算各種地形、地物上的傳播損耗時(shí)，均以中等起伏地上市區(qū)的損耗中值或場(chǎng)強(qiáng)中值作為以中等起伏地上市區(qū)的損耗中值或場(chǎng)強(qiáng)中值作為基準(zhǔn)，因而把它稱(chēng)作基準(zhǔn)中值或基本中值?；鶞?zhǔn)，因而把它稱(chēng)作基準(zhǔn)中值或基本中值。在考慮基站天線高度增益因子與移動(dòng)臺(tái)天線在考慮基站天線高度增益因子與移動(dòng)臺(tái)天線高度增益因子的情況下，中等起伏地上市區(qū)實(shí)際高度增益因子的情況下，中等起伏地上市區(qū)實(shí)際傳播損耗（傳播損耗（LT）為）為L(zhǎng)T=Lf+Am（f，d）Hb（hb,d）Hm（hm，f）2郊區(qū)和開(kāi)闊地傳播損耗的中值郊區(qū)和開(kāi)闊地傳播損耗的中值郊區(qū)的建筑物一般是分散、低矮的，故郊區(qū)的建筑物一般是分散、低矮的，故電波傳播條件優(yōu)于市區(qū)。電波傳播條件優(yōu)于市區(qū)。郊區(qū)的傳播損耗中值比市區(qū)傳播損耗中郊區(qū)的傳播損耗中值比市區(qū)傳播損耗中值要小。值要小。3不規(guī)則地形上傳播損耗的中值不規(guī)則地形上傳播損耗的中值實(shí)際的傳播環(huán)境中，如下一些地形也需實(shí)際的傳播環(huán)境中，如下一些地形也需要考慮，用來(lái)修正傳播損耗預(yù)測(cè)模型，其分要考慮，用來(lái)修正傳播損耗預(yù)測(cè)模型，其分析方法與前面類(lèi)似，不再詳述。析方法與前面類(lèi)似，不再詳述。丘陵地的修正因子丘陵地的修正因子Kh。孤立山岳修正因子孤立山岳修正因子Kjs。斜波地形修正因子斜波地形修正因子Ksp。水陸混合路徑修正因子水陸混合路徑修正因子KS。2.8.2Okumura-Hata模型模型Hata模型的分析思路與模型的分析思路與Okumura模模型一致，以市區(qū)傳播損耗為標(biāo)準(zhǔn)，其他型一致，以市區(qū)傳播損耗為標(biāo)準(zhǔn)，其他地形地物在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正。地形地物在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正。考慮修正因子后，市區(qū)的中值路徑考慮修正因子后，市區(qū)的中值路徑損耗的標(biāo)準(zhǔn)公式如下，單位為損耗的標(biāo)準(zhǔn)公式如下，單位為dB。Lurban=69.55+26.16lgfc 13.82lghb a（hm）+（44.9 6.55lghb）lgd（2-52）式中，式中，a（hm）是移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)的有效天）是移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)的有效天線高度的修正因子，取決于所處傳播環(huán)境。線高度的修正因子，取決于所處傳播環(huán)境。2.8.3COST231模型模型COST231模型為歐洲科技合作委員會(huì)模型為歐洲科技合作委員會(huì)（COST）提出的傳播模型，理論上主要借）提出的傳播模型，理論上主要借用了用了Walfisch與與Ikegami的研究成果，屬于的研究成果，屬于半經(jīng)驗(yàn)半理論的傳播模型，該模型也被稱(chēng)半經(jīng)驗(yàn)半理論的傳播模型，該模型也被稱(chēng)為為COST231-Walfisch/Ikegami模型，適用模型，適用于微小區(qū)的實(shí)際工程設(shè)計(jì)，比如基站的覆于微小區(qū)的實(shí)際工程設(shè)計(jì)，比如基站的覆蓋范圍小于蓋范圍小于lkm。2.8.4ITU模型模型ITU傳播模型最早來(lái)自于傳播模型最早來(lái)自于Okumura模型，后模型，后來(lái)來(lái)Hata在在1980年對(duì)這些實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行了數(shù)值模擬。年對(duì)這些實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行了數(shù)值模擬。國(guó)際無(wú)線電咨詢(xún)委員會(huì)（國(guó)際無(wú)線電咨詢(xún)委員會(huì)（CCIR）和）和ITU-R使使用全球廣泛的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并綜合了國(guó)際上公認(rèn)的可用全球廣泛的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并綜合了國(guó)際上公認(rèn)的可靠研究成果，對(duì)此模型進(jìn)行了許多改進(jìn)，形成了靠研究成果，對(duì)此模型進(jìn)行了許多改進(jìn)，形成了適用范圍更廣泛、更加成熟的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并推薦適用范圍更廣泛、更加成熟的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并推薦此模型作為移動(dòng)通信場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)的優(yōu)選模型。此模型作為移動(dòng)通信場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)的優(yōu)選模型。