移動通信系統(tǒng)中電波傳播模型的研究與應(yīng)用.pdf

1、任何移動通信系統(tǒng)的信息傳播都離不開無線信道，無線信道的好壞直接影響著移動通信系統(tǒng)的性能。由于移動通信的工作環(huán)境十分復(fù)雜，無線信道受到環(huán)境的影響其性能也發(fā)生隨機(jī)性變化，電波不僅會隨著傳播的距離的增加而發(fā)生衰減損耗，還會受到地形、建筑物的遮擋產(chǎn)生“陰影效應(yīng)”，而且信號經(jīng)過多點反射，會從多條路徑到達(dá)接收地點。因此，對無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，在移動通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃和不同移動通信系統(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、電波傳播特性實際測量研究、電波傳播特性仿真研究、電波傳播模型的應(yīng)用四個方面對移動通信系統(tǒng)中的電波傳播模型展開了研究。本文首先基于Matlab平臺對包括ITU-R P系列建議書中給出的傳播預(yù)測模型在內(nèi)的常用經(jīng)典大尺度傳播模型進(jìn)行了仿真對比，討論了在實際工程應(yīng)用中傳播預(yù)測模型選擇方法。重點考慮到ITU-R P.1546傳播模型在工程實踐中的重要作用，文中重點完成了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)雜的特點而不能在實際工程中得到充分應(yīng)用的弊端，具有一定的工程實踐價值。其次，本文討論了衡量小尺度傳播模型的相關(guān)統(tǒng)計參數(shù)及常用小尺度衰落服從的統(tǒng)計分布。
　　實際測量方面，本文主要對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)熱點環(huán)境下進(jìn)行了實際測量。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景，以及室內(nèi)熱點環(huán)境下的視距場景和非視距場景分別展開討論并根據(jù)統(tǒng)計分析給出了各個場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)熱點環(huán)境下視距及非視距傳播的時延統(tǒng)計參量的對比，房間大小不同時的時延統(tǒng)計參量對比，以及走廊環(huán)境不同時的時延統(tǒng)計參量對比。
　　為了驗證實際測量結(jié)果的準(zhǔn)確性及測量方法的可行性，本文針對實際測量環(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。基于Full-3D射線跟蹤法，直觀的給出了在各個場景下的電波傳播路徑及仿真路徑損耗結(jié)果，結(jié)合實際測量結(jié)果，進(jìn)一步對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