移动通信课程设计—链路预算模型(含源程序)VIP免费

3 链路预算模型3.1 概述移动通信系统的性能主要受到无线信道特性的制约。发射机与接收机之间的传播路径一般分布有复杂的地形地物，而电磁波在无线信道中传播受到反射、绕射、散射、多经传播等多种因素的影响，其信道往往是非固定的和不可预见的。具有复杂时变的电波传播特性，因而造成了信道分析和传播预测的困难。影响无线信道最主要的因素就是信号衰减。在无线通信系统中，电波传播经常在不规则地区。在估计预测路径损耗时，要考虑特定地区的地形地貌，同时还要考虑树木、建筑物和其他遮挡物等因素的影响。在无线通信系统工程设计中，常采用电波传播损耗模型来计算无线链路的传播损耗，这些模型的目标是为了预测特定点的或特定区域的信号场强。常用的电波传播模型损耗分为宏蜂窝模型和室内模型两大类。其中宏蜂窝模型中使用最广泛的是 Okumura 模型，还有建立在 Okumura 模型基础上的其他模型，如 Okumura-Hata 模型，COST-231-Hata 模型，COST-231 Wslfisch-Ikegami 模型等；室内模型有衰减因子模型，Motley 模型，对数距离路径损耗模型等。下面就着重来讨论这些模型并对部分模型进行仿真分析。3.2 宏蜂窝模型3.2.1 Okumura 模型（1）概述Okumura 模型为预测城区信号时使用最广泛的模型。应用频率在 150MHz到 1920MHz 之间（可扩展到 300MHz），收发距离为 1km 到 100km，天线高度在 30m 到 1000m 之间。Okumura 模型开发了一套在准平滑城区，基站有效天线高度 h_b 为 200m，移动台天线高度 h_m 为 3m 的空间中值损耗（Amu）曲线。基站和移动台均使用自由垂直全方向天线，从测量结果得到这些曲线，并画成频率从 100MHz 到1920MHz 的曲线和距离从 1km 到 100km 的曲线。使用 Okumura 模型确定路径损耗，首先确定自由空间路径损耗，然后从曲线中读出 Amu(f,d)值，并加入代表地物类型的修正因子。模型可表示为:L50(dB)=LF+ Amu( f ,d)−G( hb)−G(hm)−GAREA （3.1）Okumura 发现，G(hb)=20lg(hb200 ),1000m>hb>30mG(hm)=10lg(hm3),hm≤3mG(hm)=20lg(hm3),10m>hm>3m其中，L50(dB)为传播路径损耗值的 50%（即中值），LF为自由空间传播损耗，Amu为自由空间中值损耗，G(hb)为基站天线高度增益因子，G(hm)为移动天线高度增益因子，GAREA为环境类型的增益。（注： 天线高度增益为严格的高度函数，与天线形式无关）。Okumura 模型完全基于测试数据，不提供任何分析解释。对许多情况，通过外推曲...