自由空间路径损耗:
自由空间路径增益:
例题1::有一室内WLAN,载波频率fc=900MHz,小区半径10m,使用全向天线。自由空间路径损耗模型下,如果要求小区所有终端的最小接收功率为10μW,问接入点发射功率应该是多大?如果工作频率变成5GHz,相应所需的发射功率又是多少?
射线跟踪—两径模型(公式)
射线跟踪模型:包含直射、反射、绕射和散射等各种衰落分量(建模需要知道发射机和接收机周围所有物体的几何和介电特性)
两径模型:地面反射波+直射波?少量反射体的孤立区域?只需知道天线高度
接收功率:
方成反比,且与波长无关
当d充分大,接收功率与d的四次
临界距离:d c =4h t h r /λ?用于系统设计,若蜂窝系统的电波符合两径模型:dc为小区半
径
Eg2:请计算城市微小区( h t =10m, h r =3m )和室内微小区( h t =3m, h r =2m )两径模
型的临界距离,发射频率f =2GHz. c
? Tips: d c =4h t h r /λ
? 小 区内信号随d 2 下降邻小区干扰随d 4 下降,现在的微小区为了保证容量,半径更
小;蜂窝系统电波传播很少符合两径模型
十径模型:适于街道、走廊?天线高度/街道、走廊宽度
包括各种一次、两次和三次反射信号,具体:直射LOS、地面反射GR、一次墙面反射SW、
两次墙面反射DW、三次墙面反射TW、墙地WG反射路径和地墙反射路径GW
得到的接收功率随距离的平方下降,即使距离很大也是如此
通用模型:任意传播环境?还需反射体、绕射体、散射体几何和介电特性 简化路径损耗模型(公式) 奥村模型:城市宏小区信号预测
哈塔模型:校正后可用于郊区和乡村,与奥村模型不同,不再对特定传输路径进行校正,当
d>1km时,是奥村模型很好的近似
折现(多斜率)模型:室外为小区和室内信道,通过多种方法确定转折点的数量和位置,通
过线性回归得到每段斜率,特例为双斜率模型(两径模型在d>ht可近似为它)
简化路径损耗模型:
阴影衰落
最常用的统计模型:对数正态阴影模型发射和接收功率比值假设为一个对数正态分布的随机变量
路径损耗和阴影衰落的混合模型:
简化路径损耗模型+对数正态阴影衰落随机过程。接收功率和反射功率之比的分贝值:
第七讲:统计多径信道模型(不考察电平通过率、平均衰落时长、离散时间模型、空时信道模型)
时变信道冲激响应 多径信道的时延拓展:最先到达信号分量和最后达到信号分量之间的时间延迟?导致接受端信号的失真
多径信道时变性:来源于发射机或接收机的运动,使多径传播中发射点的位置随时间变化;
各径的脉冲幅度、时延乃至多径数目不断变化
忽略噪声,接收信号是直射信号分量及所有可分辨多径多分量之和 宽带信道:一般有可分辨的多径分量,接收信号是单反射体形成的分量或多个不可分辨分量
的和
宽带信道:接收信号每一项都是不可分辨的
每个可分辨径都是随时间变化的,是平稳遍历随机过程
对于时不变信道t为常量
多径传播对接收信号影响----直射径与多径时延扩展相对于信号带宽倒数的大小 相对很小(带宽远小于时延扩展的倒数/时延扩展远小于发送信号带宽的倒数):不可分辨分
量?窄带衰落模型
相对较大:可分解为若干个可分辨分量-?宽带衰落模型 功率时延谱确定时延扩展?平均时延扩展和均方根时延扩展(围绕平均变化程度的最好测度)
窄带衰落模型(Tm<<1/B)Tm采用均方根时延扩展
有限状态马氏信道:简单又能反应平衰落信道主要特性的模型可用于卫星信道、室内信道、
瑞利衰落信道等等
宽带衰落模型(功率时延谱、相关带宽、多普勒功率谱和相关事件,公式)
宽带信号:多径时延扩展Tm—多增加了一个失真因素,若发送脉冲持续时间为T,到接收端脉冲扩展成T+Tm(Tm<
同窄带信道一样,在宽带信道中,假定:每径的相位服从均匀分布,则c(τ,t)同相分量和正交分量是相互独立的高斯过程,其自相关函数相同、均值为0、互相关为0;在径数较少时也能成立,只要各径幅度为瑞利分布、相位为均匀分布。 信道大多数是广义平稳的,联合统计特性只与时间差有关;
实际环境中时延分别为t1,t2 分别来自不同散射体,其信道应不相关,称这样的信道为不相关散射信道;
同时具备广义平稳和不相关散射两个特性,则称为广义平稳不相关信道