移動(dòng)通信系統(tǒng)中電波傳播模型的研究與應(yīng)用.pdf

1、任何移動(dòng)通信系統(tǒng)的信息傳播都離不開無(wú)線信道，無(wú)線信道的好壞直接影響著移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能。由于移動(dòng)通信的工作環(huán)境十分復(fù)雜，無(wú)線信道受到環(huán)境的影響其性能也發(fā)生隨機(jī)性變化，電波不僅會(huì)隨著傳播的距離的增加而發(fā)生衰減損耗，還會(huì)受到地形、建筑物的遮擋產(chǎn)生“陰影效應(yīng)”，而且信號(hào)經(jīng)過多點(diǎn)反射，會(huì)從多條路徑到達(dá)接收地點(diǎn)。因此，對(duì)無(wú)線信道的研究并建立相關(guān)環(huán)境下的電波傳播模型是十分必要的，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃和不同移動(dòng)通信系統(tǒng)間的干擾共存分析中都有

2、著重要的應(yīng)用。
　　本文分別從經(jīng)典理論傳播模型仿真研究、電波傳播特性實(shí)際測(cè)量研究、電波傳播特性仿真研究、電波傳播模型的應(yīng)用四個(gè)方面對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的電波傳播模型展開了研究。本文首先基于Matlab平臺(tái)對(duì)包括ITU-R P系列建議書中給出的傳播預(yù)測(cè)模型在內(nèi)的常用經(jīng)典大尺度傳播模型進(jìn)行了仿真對(duì)比，討論了在實(shí)際工程應(yīng)用中傳播預(yù)測(cè)模型選擇方法。重點(diǎn)考慮到ITU-R P.1546傳播模型在工程實(shí)踐中的重要作用，文中重點(diǎn)完成了ITU-R P.

3、1546建議書的Matlab程序?qū)崿F(xiàn)和Excel應(yīng)用模型的開發(fā)，改善了其由于算法復(fù)雜的特點(diǎn)而不能在實(shí)際工程中得到充分應(yīng)用的弊端，具有一定的工程實(shí)踐價(jià)值。其次，本文討論了衡量小尺度傳播模型的相關(guān)統(tǒng)計(jì)參數(shù)及常用小尺度衰落服從的統(tǒng)計(jì)分布。
　　實(shí)際測(cè)量方面，本文主要對(duì)IMT新劃分的3.5GHz頻段分別在室內(nèi)辦公室環(huán)境下及室內(nèi)熱點(diǎn)環(huán)境下進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量。從大尺度傳播特性的研究方面，將室內(nèi)辦公室環(huán)境分為房間內(nèi)視距傳播、房間到房間的傳播、房間到

4、走廊的傳播、走廊內(nèi)視距傳播、走廊內(nèi)非視距傳播、走廊到房間的傳播等場(chǎng)景，以及室內(nèi)熱點(diǎn)環(huán)境下的視距場(chǎng)景和非視距場(chǎng)景分別展開討論并根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析給出了各個(gè)場(chǎng)景下的路徑損耗模型和陰影衰落模型。從小尺度傳播特性的研究的方面，給出了室內(nèi)熱點(diǎn)環(huán)境下視距及非視距傳播的時(shí)延統(tǒng)計(jì)參量的對(duì)比，房間大小不同時(shí)的時(shí)延統(tǒng)計(jì)參量對(duì)比，以及走廊環(huán)境不同時(shí)的時(shí)延統(tǒng)計(jì)參量對(duì)比。
　　為了驗(yàn)證實(shí)際測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性及測(cè)量方法的可行性，本文針對(duì)實(shí)際測(cè)量環(huán)境使用Wireles

5、s InSite仿真軟件搭建了相應(yīng)的仿真模型，進(jìn)行了室內(nèi)大尺度傳播模型的仿真研究?；贔ull-3D射線跟蹤法，直觀的給出了在各個(gè)場(chǎng)景下的電波傳播路徑及仿真路徑損耗結(jié)果，結(jié)合實(shí)際測(cè)量結(jié)果，進(jìn)一步對(duì)3.5GHz室內(nèi)環(huán)境下電波傳播特性進(jìn)行了分析。
　　最后，本文針對(duì)3.5GHz頻段上的LTE系統(tǒng)的上行鏈路與衛(wèi)星通信系統(tǒng)間的干擾共存，使用建立的室內(nèi)傳播模型進(jìn)行了系統(tǒng)仿真，得出了LTE終端干擾衛(wèi)星地球站所需的保護(hù)距離，為3.5GHz頻段的