第4章-大尺度衰落..ppt

移动无线信道(I)
第4章 大尺度路径损耗
1
主要内容
信号强度的度量
电波传播概述
天线概述
自由空间的电波传播
非视距(NLOS)传播的三种基本传播机制
对数距离路径损耗模型和对数正态阴影
链路预算
室外传播模型
室内传播模型简介
2
信号强度的度量
工程上为了方便起见,一般用与分贝(dB)有关的计量单位来表示发射功率(或接收电平),常用的定义有:
功率(dBm)=10lg [功率(mW)/1mW]
电平(dBμV)=20lg [电平(μV)/1 μV]
例如:某BS发射功率为20W,它相当于多少dBm?
[解] BS发射功率(dBm)=10 lg 20000=43dBm 。
例如:,它相当于多少dB μV。(-6dB μV)
3
数据实例1
GSM基站(BS)发射机的最大输出峰值功率共
分8级(第1级到第8级),第1级为320W(55dBm),
每级差3dB(相当于减半)。第5级为20W(43dBm)。
GSM移动台(MS)的发射功率受基站指令控制,
共分16个等级,从第0级(43dBm)到第15级(13dBm) ,
每级减小2dB(相当于上一级的63%)。13dBm相当
于20mW。
4
重要的概念
[3dB的概念]
功率每增加一倍,其分贝值(如dBm)增大3dB;反之,功率每减小一半,其分贝值减少3dB。
[1dB的概念]
功率每增加25%,其分贝值增大约1dB();反之,功率每减小20%,其分贝值减少约1dB () 。
5
数据实例2
GSM基站(BS)接收机灵敏度典型值为:
-104dBm;
GSM手持移动台(MS)接收机灵敏度典型值为:
-102dBm 。
-100dBm相当于10-10mW。
6假定某接收机灵敏度为-100dBm,接收机输入阻抗为50Ω,不考虑天线损耗,试计算以dBμV计的接收机灵敏度。
(答案:7dB μV) , μV
10-10mW =10-13W
7
无线电波传播概述
信道特性的分类:
恒参信道
随参信道
信道的传播模型(以波长或时间为参考值)
大尺度传播模型
小尺度传播模型
8
无线信道研究的两个方面
无线信道的研究方法往往是基于理论分析和实测结果来形成特定的统计模型。一方面,人们通过建立传播模型来描述信号经长距离(几百米到几十公里)传播后场强的变化,这类模型称为大尺度(Large-Scale)传播模型;另一方面,在电波传播过程中,微观上,信号场强在短距(几个信号波长)或短时(秒级)上呈现出快速波动的状况,我们称之为小尺度衰落,相应的模型称为小尺度(Small-Scale)衰落模型。
9
移动信道的典型特征
大尺度衰落:信号的局部中值,随距离的变化很慢。
小尺度衰落:变化范围30~40dB,变化可达速度40次/s左右。
10