第6章-传播模型及其校正
第三章 移动信道与传播模型校正(书稿)
第三章 移动信道与传播模型校正
移动信道属于无线信道,其既不同于传统的固定式有线信道,也与一般具有可移动性完成无线接入功能的无线信道有所区别,它是移动的动态信道。
移动信道是一个非常复杂的动态信道,取决于用户所在地环境条件的客观存在,其信道参数是时变的。影响移动信道传输特性的因素有很多,其中最主要的是电波传播环境。在不同频段下的电波传播,受到传播环境的影响,包括地形地貌、建筑物、街道走向、树木、气候、电磁干扰、移动台运动速度等。
利用这类复杂的移动信道进行通信,首先必须分析和掌握信道的基本特点和实质,才能针对具体情况给出相应的技术解决方案。然而针对移动信道的特点,目前无法建立一个固定的函数或表达式来准确衡量其特性。因此,只能在统计意义上,根据移动信道的传播特性和电波传播方式进行建模,采用统计理论对信道进行表征。传播模型正是国内外的研究人员在理论研究和实践基础上,采用统计理论提出的一种专门用于对无线传播环境进行计算和模拟的工具。
本章将简要介绍移动通信的无线电波传播特性,归纳总结移动信道特征,描述传播模型的基本理论及其在网络规划中的重要作用,并详细介绍传播模型校正的基本理论。
3.1无线电波传播特性
3.1.1自由空间电波传播
自由空间是指一种充满均匀、各向同性的理想介质的无限大的空间。自由空间传播则是指电磁波在该种环境中的传播,这是一种理想的传播条件。当电磁波在自由空间中进行传播时,其能量没有介质损耗,也不会发生反射、绕射或散射等现象,只有能量进行球面扩散时所引起的损耗。
在实际情况中,只要地面上空的大气层是各向同性的均匀介质,其相对介电常数r和相对磁导率r都等于1,发射点与接收点之间没有障碍物的阻挡,并且到达接收天线的地面反射信号的强度可以忽略,在这种情况下,电波可视为在自由空间传播。
根据电磁场与电磁波理论,在自由空间中,若发射点采用全向天线,且发射天线和接收天线增益分别为TG、RG(单位:dB),则距离发射点d处的接收点的单位面积电波功率密度S为:
基于TD—SCDMA系统的传播模型校正的研究
文章编号:1002—8692(2010)09—0057—02
基于TD—SCDMA band netu rork
系统的传播模型
校正的研究术
胡艳丽,李方伟,吴德操
(重庆邮电大学移动通信技术重点实验室,重庆400065) ・实用技术・
【摘要】为了提高路径损耗预测的准确性,提出一种快速且精确的传播模型校正方法。该方法基于最小二乘理论,在现有校正方 法和本地连续波(CW)实测数据的基础上对本地标准宏蜂窝传播模型进行校正。仿真结果表明,该方法的计算复杂性明显减少,且 校正后的模型最大预测错误率减少20.5%.与本地无线传播环境更加匹配。 【关键词】TD—SCDMA;传播模型;模型校正;最小二乘 【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】A
Study on Propagation Model Tuning Based on TD—SCDMA System
HU Yan-li,LI Fang-wei,WU De—cao (Key Lab of Mobile Communication Technology,Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 400065,China) 【Abstract】To improve the accuracy of path loss prediction, a fast and precise tuning method based on linear least—square theory is proposed in this paper.This method dependes on existed tuning methods and the Continuous Wave (CW)testing data of a certain city to tune the standard general macro cell propagation mode1.The simulating results indicate that the calculating complexity is reduced obviously, and the maximum error of forecasting data calculated by tuned model is reduced by 20.5%.The tuned model matches the local ratio propagation environment much better. 【Key words】TD—SCDMA;propagation model;model tuning;least-squares
移动通信原理与系统.(优选)
精品word.
1 / 5 移动通信原理与系统
第1章 概论
1.(了解)4G网络应该是一个无缝连接的网络,也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联,所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。
2.所谓移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。
移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。无线通信是移动通信的基础。
3.移动通信主要的干扰有:互调干扰、邻道干扰、同频干扰。(以下为了解)
1)互调干扰。指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生与有用信号频率相近的组合频率,从而对通信系统构成干扰。
2)邻道干扰。指相邻或邻近的信道(或频道)之间的干扰,是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。
3)同频干扰。指相同载频电台之间的干扰。
4.按照通话的状态和频率的使用方法,可以将移动通信的工作方式分成:单工通信、双工通信、半双工通信。
第2章 移动通信电波传播与传播预测模型
1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。
对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。
移动信道的基本特性是衰落特性。
2.阴影衰落:由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。
多径衰落:无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射,使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加,这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。
无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离(几百或几千米)上信号强度的变化。小尺度衰落模型用于描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内信号强度的快速变化。
第6章GPS测量的误差来源及减弱措施
1第6章GPS测量的误差
来源与减弱措施
1.GPS测量主要误差分类
2.与信号传播有关的误差
3.与卫星有关的误差
4.与接收机有关的误差
5.其它误差误差与偏差
偏差(deviation 、bias)
1、偏差是指某一尺寸(实际尺寸,极限尺寸,等等)减其基本尺寸所得
的代数差。
2、运动的物体离开确定方向的角度。
误差(error):测量值与真值之差异
-偶然误差
-系统误差
例子1—卫星时钟偏差例子1—卫星时钟偏差
(续)
t
s=a
0+a
1(t -t
oc)+a
2(t -t
oc)2钟差:每颗GPS卫星的时钟相对于GPS时
间系统的差值
a
0—相对于GPS时系的时间偏差(钟差)
a
1 —相对于实际频率的偏差系数(钟速)
a
2—时钟的频率漂移系数(钟速变化率,即钟漂)
t
oc—导航电文第一数据块的参考时元
t —导航定位的观测时元
例子2
电离层/对流层偏差:
电离层/对流层效应导致的附加延时改正(其值为
几米至100余米,视卫星高度角大小而定)
电离层/对流层误差:
附加延时改正的非真实性和非实径性而引起误差影响定位精度
10-30 m
2区分不同误差,提出解决办法
粗差的解决?
尽量避免,粗差探测并修复
系统误差的解决?
分析它对观测的影响规律,采取各种方法来消
除系统误差,或者减小它对观测成果的影响。
偶然误差的解决?
进行多余观测,通过测量平差、数据处理理
论,确定被认为是最可靠的结果。
•与卫星有关的误差
–卫星轨道误差
–卫星钟差
–相对论效应
•与传播途径有关的误差
–电离层延迟
–对流层延迟
–多路径效应
•与接收设备有关的误差
–接收机天线相位中心的偏移和变化
–接收机钟差
–接收机内部噪声GPS测量误差的来源
GPS测量误差的大小①•SPS(无SA)
1-sigma误差,单位m
误差来源
偏差 随机误差 总误差
星历数据 2 .1 0.0 2.1
卫星钟 2.0 0.7 2.1
电离层 4.0 0.5 4.0
对流层 0.5 0.5 0.7
多路径 1.0 1.0 1.4
2G及TD-SCDMA传播模型校正的研究
1 成果上报申请书
成果名称 2G及TD-SCDMA传播模型校正的研究
关键词索引(3~5个) CW信号测试 传播模型 模型的校正和验证
对企业现有标准规范的符合度:(按填写说明5)
成果来源:如果该成果来源于集团研发项目,请填写研发项目年度、项目名称及类型(按填
写说明6)
其它研发项目
专利情况:如果该成果产出相关专利,且专利处于国知局专利申请审查阶段或已授权,请说
明专利名称、类型、申请号、状态、是否海外申请等情况。(按填写说明7)
无
成果简介:
随着各种新业务不断应用、用户数不断增加,运营商越来越关注移动通信网络
的建设。而蜂窝移动通信网络的性能受到地形地貌、用户分布、用户移动性、业务
类型等各种因素的影响。只有在规划设计阶段充分考虑网络的覆盖需求,容量需求、
规划区域的无线传播环境、话务模型等因素,结合系统能够提供的容量、系统的接
收灵敏度等特性,通过链路预算、网络拓扑结构设计、仿真、实地勘察等工作,才
能使设计的网络合理有效,达到预期的覆盖效果,为尽可能多的为用户提供优质的
服务。另一方面,无线网络中的基站投资比较大,对无线网络进行合理的规划和优
化可以合理利用资源,减少投资。这些都离不开准确地电波传播预测模型,在网络
规划中,无线传播预测和覆盖预测都是基于传播模型进行的,它是无线网络规划优
化的基础。然而,经典的模型无法正确反映某个特定环境的电波传播特性,如果直
接应用这些模型,预测值的误差可能很大。因此,为了得出正确反映当地传播环境
的模型,必须进行大量测试以准确校准无线传播模型。
上海近年来不断的快速发展,地理环境也不断发生着改变,模型场景也不断复杂
化,由原先的城区、郊区,变化为现在的密集市区、普通城区、郊区、农村,还包
括陆家嘴/人民广场密集高层、东郊宾馆/西郊宾馆密林植被等特殊场景。所以结合 2
实测情况,本次专项总共定义了6个场景分别是:高密度商务区、新城区密集城区、
老城厢密集城区、一般城区、郊区、密林植被,并对这6个场景使用大唐移动NPS
一种无线网络规划中的双斜率传播模型校正算法
第29卷第10期 2007年10月 电子与信息学报
Journal of Electronics&Information Technology Vo1.29No.10
Oct. 2007
一种无线网络规划中的双斜率传播模型校正算法
韦再雪 张涛 杨大成
(北京邮电大学电信工程学院北京100876)
摘要:为了解决无线网络规划中传播预测的准确性问题,并提高双斜率传播模型的实用性,该文提出了一种基于 最小二乘法的迭代式双斜率传播模型校正算法,通过实验和仿真证明了算法的有效性,并给出了与单斜率传播模型
的校正效果的对比,证明了双斜率传播模型的校正效果优于单斜率传播模型,更适合在无线网络规划中使用。
关键词:无线网络规划:双斜率传播模型;传播模型校正;最小二乘法
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1009—5896(2007)10—2414-04
A Calibration Algorithm of Two—slope Propagation Model
in Wireless Network Planning
Wei Zai—xue Zhang Tao Yang Da-cheng
(School Telecommunication Engineering,Be ng University Posts and Telecommunications,Be ng 100876,China)
Abstract:A calibration algorithm of two-slope propagation model based on the recursive LLSM is expatiated in this paper to improve the accuracy of the propagation loss prediction in wireless network planning,and to improve the practicability of the two-slope propagation mode1.A comparison between the results of the calibrations of two-slope propagation model and single—slope propagation model is also presented,which proves the better
TD-SCDMA系统无线传播模型校正的工程应用研究
无线通信尚海波,何国良 Radio Communication TD—SCDMA系统无线传播模型校正的工程应用研究
TD—SCDMA系统 Research on the Engineering Application of Wireless Propagation
Model Tuning of TD-SCDMA
无线传播模型校正的工程应用研究
尚海波,何国良(中讯邮电咨询设计院有限公司,四川成都610042) Shang Haibo,He GuOliang(ChinaInformationTechnologyDesigning&ConsultingInstituteCo.,Ltd.,Chengdu 610042,China)
摘要: 关键词: 分析了2种典型的传播模型:Okumura—Hata模型和COST231一Hata模型,重点叙 无线传播模型;TD—SCDMA;校正 述了数据采集和数据处理、传播模型校正的原理、校正的具体过程及其校正准则。 中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007—3043(2011)06—0020—05
Abstract: It analyzes two typical propagation models, ̄kumura-Hata model and COST231-Hata model It focuses on the description of data acquisition and data processing,propagation model tuning principle,the specific tuning process and tuning standards. Keywords: Wi reless propagation model;TD—SCDMA;Correction
O前言
随着我国无线通信的快速发展,传播模型和本地 环境的匹配程度引起了通信运营商的普遍关注,因
基于TD—LTE路测数据的无线传播模型校正
基于TD—LTE路测数据的无线传播模型校正
徐皓 丁智 1.江苏省邮电规划设计院有限责任公司 江苏 南京210006;2.中国移动通信集团江苏有限公司 江苏 南京 21 0029
【摘要】仿真模型对于TD-LTE网络规划与仿真有举足轻重的作用。本文探讨了基于路测数据校正仿真模型的可行性,并进行了实际的验证,从 而改进了仿真的效果,使仿真效果更有效地指导了TD—LTE网络的规划。 【关键词】移动通信TD-LTE规划仿真模型路测校正 中图分类号:TN929.5文献标识码:B文章编号:1009-4067(2013)08—71—01
一、前言
目前TD—LTE网已经完成了15城市的试商用实验网的建设,下一步
将大规模建设商用网。以CW测试校正的模型进行网络仿真,与TD—LTE
网络在实际环境中表现,还存在一定差距。为具体体现和感知了用户使
用TD—LTE网络的实际感受以及TD网络在室内环境中的效果,有效仿真
TD-LTE网络的实际覆盖情况,本文采用了路测数据校正传播模型,并对
仿真结果进行优化。
采用路测数据校正传播模型的方法替代一般常用的CW测试法更加
准确的实时的获得TD—LTE网络的现网传播模型。结合2.GHz频段下建
筑物穿透损耗的测试值,以及业务覆盖门限,获得更加准确的TD—LTE
网络覆盖现状以及规划TD网络覆盖预测结果。
通过本文介绍的方法可以提高对网络覆盖情况了解的准确性,提高
规划的目的性。将一股隋况下较为模糊的网络感知,变成更加准确和清
晰的数字化体现。
二、路测校正
基于路测数据的仿真模型校正是指:采用在TD—LTE各个覆盖区域
最新采集的路测数据结果,根据建筑物密度和类型不同,适当划分区域,
利用路测数据进行校正,得到各区域最具有实时性及准确性的传播模型。
本次将中国移动某区域的路测数据划分为多个区域进行校正。
1、区域路测校正
利用仿真软件将实际的路测电平和仿真的电平值进行对比,实际的
传播模型
第四章 室外传播模型
4.1 室外无线传播概述
在无线通信系统中,电波通常在非规则非单一的环境中传播。在估计信道损耗时,需要考虑传播路径上的地形地貌,也要考虑到建筑物、树木、电线杆等阻挡物[1]。不同的室外传播环境模型适用于不同的环境,图4-1-1显示了在不同的环境下接收信号强度的不同。
图4-1-1 不同环境下接收信号的变化
从图4-1-1中可以看出,随着距离的增大,接收信号强度逐渐减小,然而衰减的速率是不同的:空间自由传播的情况下衰减速率最小,其次是开阔地和郊区,城区的衰减速率最大。
一般来说,接收功率rP与距离d的指数nd成正比,在空间自由传播环境中2n,在其他情况下有43n。图4-1-1只是给出了接收信号强度随距离变化的趋势,然而在实际无线传播中它们并不是线性关系(如图4-1-2所示):
图4-1-2 接收信号强度与距离的非线形关系
图4-1-2(采用的是对数坐标)中当发射机和接收机间的距离较小时为视距传输即2n,此时包络服从莱斯分布,以小尺度衰落为主;当距离增大时有43n,此时以大尺度衰落为主,包络服从瑞利衰落。当然,由于地形不同,转折点的位置也是不同的[25],如图4-1-3所示:
(a)
(b)
图4-1-3 (a)城区 (b)郊区的接收信号与距离的非线性关系
图4-1-3给出了在城区和郊区分别对频率f1937MHz,发送天线高度为8.7m,接收天线高度为1.6m的情况进行实测,得到的接收信号和距离的关系。在城区图中,转折点在d=1000m附近,而在郊区图中,转折点在d=100m附近。
在实际的传播环境中,从覆盖区域来分,室外传播环境可以分为两类:宏蜂窝模型和微蜂窝模型。宏蜂窝传播模型假设传输功率可达到几十瓦特;蜂窝半径为几十公里。相比之下,微蜂窝传播模型的覆盖范围则小一些(200m~1000m),在微蜂窝传播传播模型中假定基站不高(3m~10m),发射功率有限(10mW~1W),所预测的区域也只在基站附近。
CW测试和传播模型校正
CW测试和传播模型校正
CW测试和传播模型校正
WCDMA⽹络规划组制作
前⾔型校正的数据源。课程内容
/doc/ff13772536.html
第⼀章CW 测试原理和⽬的第⼆章CW 测试流程第三章测试数据处理第四章
模型校正第⼀章CW测试原理和⽬的l第⼀节⽆线传播环境
l第⼆节传播模型校正原理
l第三节CW测试的⽬的
l第四节CW测试的基本原则
⽆线传播环境l⽆线传播环境直接决定传播模型的选取。
l电波传播受地形结构和⼈为环境的影响,影响环境的主要因素:
⾃然地形(⾼⼭、丘陵、平原、⽔域)
⼈⼯建筑的数量、分布、材料特性
该区域植被特征
天⽓状况
⾃然和⼈为的电磁噪声状况
第⼀章CW测试原理和⽬的l第⼀节⽆线传播环境
l第⼆节传播模型校正原理
l第三节CW测试的⽬的
l第四节CW测试的基本原则
⽆线传播模型
传播模型⽤于预测地形、障碍物及⼈为环境对电波传播中路径损耗的影响。WCDMA常⽤传播模型WCDMA常⽤传播模型
⽆线传播模型
常见传播模型Okumura(奥村)/Hata模型
适⽤频段:900M-2000MHzCOST231-Hata模型
适⽤频段:1500-2000MHzCOST231 Walfish-Ikegami模型
适⽤频段:800M-2000MHzKeenan-Motley模型
适⽤室内传播规划软件Enterprise的传播模型
适⽤于900M-2000M的宏蜂窝⽆线传播模型
华为规划软件模型Ploss=K1+K2lgd+K3(H ms)+K4lg(H ms)+K5lg(H eff) +K6lg(H eff)lg(d)+K7+K clutter
Ploss:路径损耗(dB)
K1:与频率相关的常数
K2:距离衰减常数
K3、K4:移动台天线⾼度修正系数
K5、K6:基站天线⾼度修正系数
K7:绕射修正系数
K clutter:地物衰减修正系数
d:基站与移动台之间的距离(km)
H ms、H eff:移动台天线和基站天线的有效⾼度(m)
