移動通信基礎知識通信基本概通信系統(tǒng)的10-1所示。它主要由發(fā)信端、信道和收信端三部分10-1、行A/D變換、壓縮編碼后形成數(shù)據(jù)信號，送入信道編；信道編可對頻率的載波上，這里的信道通常是指傳輸射頻信號的信道，如微波信道、dB、dBi、dBm的概dB是功率的比值（增益等）10dBidBidBddBi是指天線相對于無方向天線的功率能量xWdBm1W30dBm，等于天線增益與天線水平/垂直波束寬3dB的兩個方向的3dB的兩個方向的底噪、噪聲系數(shù)、增益與接收靈敏底噪=-174dBm+10lgB（B：信號帶寬）+噪聲系數(shù)。其中：-174dBm10lgB 系數(shù)是衡量輸出信噪比的程度。NF

10log(S/(S/N)out其中，(S/N)in是輸入信噪比，(S/N)out調(diào)制與解號轉(zhuǎn)變成適合傳送的電波信號,常用于無線電波的廣播與通信、利用線的作用的實質(zhì)就是使相同頻率范圍的信號分別依托于不同頻率的載波上相位偏移調(diào)制，又稱移相鍵控（PSK，PhaseShiftKeying）是一種利用相位根據(jù)傳輸符號的個數(shù)，PSKBPSK、QPSK、16PSK、64PSK，通常采BPSK和QPSK。10-2BPSK10-3QPSKPSK可以被認為是幅度不變、僅有相位變QAM發(fā)射信號集可以用星座圖方便地表示。星座圖上每一個星座點對應發(fā)射10-4 移動通信中的信道特無線特一切無線信道都是基于電磁波在空間來實現(xiàn)信息的直射直射波是指在視距覆蓋區(qū)內(nèi)無遮擋的，直射波的信號最強dPt

W/式中Pt為，Gt為發(fā)射天線增益。GrA為：AGrPrAPtGtGr4d 通常研究路徑損耗，可以根據(jù)上式推導出空間的損耗公式PathLoss=32.44+20lgfMHz+式中，f為頻率，d為距離（公里）dd增加一倍，空間路徑損耗增加6分貝。同時，當減小波長（提高頻率f），路反射繞射些振動中心發(fā)出的波，稱為次波（10-5）。次波又可以產(chǎn)生新的振動中10-5繞射波是由次級波的進入陰影區(qū)形成的陰影區(qū)繞射波場強就是圍繞物所有次級波的矢量和,10-6所示。10-6透射透射主要發(fā)生在室外向室內(nèi)的情況下10-7無線電波的發(fā)接發(fā)散射10-8無線信道的特兩大類，另外還有到室內(nèi)的方式。圖10-9LOS無線環(huán)eNodeeNode圖10-10NLOS無線環(huán)eNode

透射多徑效在復雜的環(huán)境中接收到信號可能是直射波地面反射波和散射波的信號，接收到的場強為各部分的矢量波，從而產(chǎn)生多徑效應。收機處于狀態(tài)接收信號也會由于無線信道所處環(huán)境中的物體的運動而產(chǎn)生。無線信道的多徑導致小尺度效應的產(chǎn)生，主要表現(xiàn)為經(jīng)過短距或短時后信號強度的急速變化多樣時延引起的擴展（例如回音）影響小尺度的因素有射波到達時形成在時間、空間上相互區(qū)別的多個無線電波。隨機相位和不同幅度的多徑引起信號強度波動，導致小尺度、移動臺的運動速度——與移動臺間的相對運動會引起隨機頻那么這種運動將對小尺度起決定作用。否則，可僅考慮移動臺接收信號會失真但本地信號強度不會很（即小尺度不占主導地位小尺度信號的強度和短距傳輸后信號模糊的可能性與多徑信道的特定幅度、時延及傳輸信號的帶寬有關(guān)。當移動臺以恒定速率υ在長度為d，端點為X和Y的路徑上運動時收到S10-11所示。10-11θθθθ vSX點與Y點分別被移動臺接收時所走的路徑差為ldcosvtcosΔt是移動臺從X運動到Y(jié)所需的時間，θX和YX、Y處的2l2vt fdf1v 2 移動通信中的損別為路徑損耗、慢損耗和快損耗。如圖10-12所示。信距信距=快+慢快+慢路徑損通信的情況有很大不同。所以當假設在空間中時，路徑損耗表示為：L4df/其中：L代表路徑損耗，d代表收發(fā)端的距離，f代表無線電波頻率，c慢損慢損耗是由于在電波路徑上受到建筑物及山丘等的阻擋所產(chǎn)生的均值變化，其變化率較慢，故又稱為慢。由于慢表示接收信號的長期變化，所以又稱長期（long-term-fading）。一般認為慢符合對數(shù)正態(tài)分布L pm2205expmM2/22L p(m)代表接收電平場強中值的分布函數(shù)；mdBm；σL為基于位置函數(shù)的標準方差；M代表m快損(short-term-fading）。的角度范圍產(chǎn)生空間選擇性即信號幅值與天線的位置有關(guān)空間選擇性用相干距離ΔR來描述，其中λ為波長；Φ頻率選擇性用相干帶寬Δf描述f

TmTm坦大于相干帶寬時信號的相關(guān)性變差信道呈頻率選擇性fvcosv為移動臺的運動速度；λ θ時間選擇性用相干時間ΔT來描述TBB。移動無線信道統(tǒng)計分瑞利分LLl

e，其中，LAllτll條路徑相對第一條路徑（τ=0）的時延；φll條路徑的信號相位。Ap(A)為：pA

e22,0A。/信號包絡的均值 /相位φp

1,0 萊斯分Akφk的信號；或者在媒質(zhì)中，除了隨機運動散射分量外，A的概率分布不再p(A)為：

A2A2 AAkpk

exp

I0

k,0A 2 2I0就是萊斯對數(shù)正態(tài)分 （long-termfading）。接收信號幅度值近似服從對數(shù)正態(tài)分布，

logx2px

xexp

, xx為表示信號電平慢擾動的隨量，σ的標準值為8dB移動通信系統(tǒng)中信號的效陰影效。多普勒效運動速度成正比。多普勒效應產(chǎn)生快。LTE系統(tǒng)中基本干擾定信號與干擾加噪聲比RS-CINR(或稱為RSSINRSignaltoInterferenceplusNoise無線模型模型研究的意波的方式和無線電波的。無線電波的方式主要是直射、反射、繞射、透射和散射無線電波的主要是瑞利和陰影對于模型的研究，傳統(tǒng)上集中于給定范圍內(nèi)平均接收場強的，和特定位置附近場強的變化對于平均場強并用于估計無線覆蓋范圍的模型，Okumura-Hata模，2060年代，奧村（Okumura）等人在東京近郊，采用很寬范圍的頻率，的是不同頻率上的場強和距離的關(guān)系天線的高度作為曲線的參量。接著，由于使用Okumura模型，需要查找其給出的各種曲線，不利于計算機。HataOkumura大量測試數(shù)據(jù)的基礎上用公式擬合得到的，叫做Okumura-Hata模型。為了簡化，Okumura-Hata作為兩個全向天線之間的損耗處理Okumura-Hata f 天線有效高度hb為30~200米hm1~10基本損耗中值公Lb69.5526.16lgf13.82lghb44.96.55lghb)(lgdahmdkm，fLb城為城市市區(qū)的基本損耗中值天線有效高度計算：設天線離地面的高度為hs，地面的海hghm，移動臺所在位置的地面海拔高度為hmg。則天線的有效高度hb=hs+hg-hmg，移動臺天線hm。公里的范圍內(nèi)的地面海拔高度的平均周圍5~10公里的范圍內(nèi)的地(1.1lgf0.7)hm(1.56lgf

a(h)8.29

1.54hm

m3.2lg2m00

h1.5m

設方向與街道的夾角為θ，則5.911lgdsin7.610lgd

d

5.9sin7.6cos

d實際上街道效應一般在8~10km后將會故只考慮10km之 2lg2f OQ4.78lg2f18.33lgfOo2 f 2 Rulg282.39lgf

9.17lgfKh5.70.024h6.96lgh9.5lgh1

h5.70.024h6.96lgh

如圖10-13所示，由移動臺算起，向方向延伸10km（不足90%之間的差值（適用于多次起伏的情況，起伏次數(shù)>3）。10-13h1hmgh/8hmin，其中hmin為計算剖面上⊿h的最小地形高Ksp10-14所示，斜坡地形有可能產(chǎn)生第二次地面反射。在水平d2>d1時，圖中正負斜坡都有可能產(chǎn)生第二次地面反射。10-14移移動Hd(a)正斜坡H(b)負斜坡-dK

0.002d2 θm以毫弧度為單位， θm為移動臺與連線的剖面上，移動臺前后內(nèi)地形高Kim 這里使刃繞射損耗來計算，雖然計算量稍大，但要準確一些10-1510-15211211 2rvp6.920lg

v0.12v0.12

v

v10-1610-16移動移動d移動d(a)陸地靠近 (b)水域靠 2Kts 2

陸地靠近qdsd；ds為剖面上全程水體的長度。如果與移動臺的剖面上，靠近200米內(nèi)有水體，則Ks(K(aK(b2Ks=K(b)S()3025lgasa15.6lga20.19lga

5a1aaα——建筑物密度，單位

Ks LL

Sah K K

COST231-Hata模Okumura-Hata1500MHz擴展到2000MHz，所得到的模型表達式稱為COST231-Hata模型。與結(jié)果作為根據(jù)。它通過對較高頻段的Okumura曲線進行分析，得到的公COST231-Hata模型的適用條件：f：1500~2000MHz；hb30~200米hm1~10米1~20km。Lb46.333.9lgf13.82lghbahm44.96.55lghblgddkm，fLb城為城市市區(qū)的基本損耗中值天線有效高度計算：設天線離地面的高度為hs，地面的海拔高度為hg，移動臺