移动通信中电波传播特性研究及传播模型校正与应用

摘要

近几年来,移动通信正经历着有史以来最快速的发展时期.各种新业务不断应用,用户数量不断增加,而能使用的频谱是有限的.为了在有限频谱范围内满足更多的用户需要,通信系统的蜂窝半径越来越小,频率复用密度越来越高.这样就导致一定区域内的信号源越来越多,相互之间的干扰也就越来越严重.同时,移动通信系统和固定无线通信系统及固定通信系统不同.无线信号的传播具有极度的随机性.信号波动特别大,信号场强受周围环境的制约.为了合理应用频率资源,取得最佳的网络质量,通常都需要运用各种软件、模型进行预测分析.目前对于宏蜂窝覆盖预测的模型主要是基于经验的统计模型.往往都是拿国外的模型直接应用,不够准确.该文通过理论分析和大量的实际测量,研究了无线信号传播的特点,提出了几个修正模型,提高信号场强的预测精度,并把修正模型运用到实际工程当中.

目录

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绪论

第1章移动环境下的电波传播特性

1.1基本天线单元

1.1.1方向图

1.1.2方向性

1.1.3有效面积

1.1.4极化方向

1.1.5增益

1.1.6前后比

1.2无线电波传播基本理论

1.3无线传播环境

1.3.1频段划分介绍

1.3.2快衰落与慢衰落

1.3.3多普勒效应及对切换的影响

1.3.4绕射和菲涅尔区

1.3.5视距传播路径损耗

第2章绕射和拐角损耗

2.1吸收半平面产生的平面波衍射

2.1.1在y＞0照射区内的场

2.1.2在y＜0照射区内的场

2.1.3衍射的几何理论[13](GTD)

2.1.4衍射的均匀理论(UTD)

2.2对其它边缘及倾斜入射的衍射

2.2.1吸收屏

2.2.2导电屏

2.2.3直角尖劈

2.2.4射线以近似直角入射到边缘时的衍射

2.2.5与边缘倾斜射线的衍射

2.2.6无线应用的路径增益

2.2.7两个平行的边缘和两个垂直边缘的衍射

第3章传播模型介绍

3.1宏蜂窝模型

3.1.1 Okumura模型

3.1.2 Hata模型[24]

3.1.3 CCIR(现为ITU-R)公式[25]

3.1.4 Cost 231-Hata模型[26](Hata模型的PCS扩展)

3.1.5 Walfish和Bertoni模型[24]

3.1.6 Walfisch-Ikegami模型[26][27][28]

3.1.7 Egli模型[5]

3.1.8 Lee模型[29]

3.1.9 PlaNET通用模型[8][30]

3.1.10预测植被损耗的模型[31]

3.2室内模型

3.2.1室内传播预测的Motley经验公式[24]

3.2.2对数距离路径损耗模型[32]

3.2.3衰减因子模型[24]

3.3基于确定性的微蜂窝模型

第4章CW(Continue Wave)测试原理

4.1 CW测试原理

4.2 CW测试站址选择

4.3 CW测试设备

4.4 CW测试

4.5 CW测试数据

4.6 CW测试设备、工具及相关设备参数

4.7 CW测试操作流程

4.8数字地图的选取

第5章传播损耗计算、模型校正

5.1 Walfisch-Ikegami模型的统计研究方法

5.1.1 WIM模型中参数的估计

5.1.2.数值结果

5.1.3结论

5.2 Planet中General(通用)模型校正

5.2.1模型校正流程

5.2.2测试数据分析

5.2.3杭州市900MHz频段模型校正

5.2.4杭州市1800MHz频段模型校正

5.3海面传播模型校正

5.3.1第一次海面测试及数据分析

5.3.2第二次海面测试及数据分析

5.3.3海面传播模型的建立

5.4市区拐角损耗

5.5基站覆盖距离

5.5.1覆盖距离理论估算

5.5.2覆盖距离的实际测量结果

结束语

参考文献：

附 录

致 谢

攻读学位期间参加科研项目与发表的学术论文目录