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《室內(nèi)覆蓋無(wú)線電波傳播及模型》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、三、室內(nèi)覆蓋無(wú)線電波傳播及模型(一)、室內(nèi)覆蓋模型的選用1、室內(nèi)覆蓋模型的選用下面進(jìn)行室內(nèi)模型的比較,如下表所示:表3-1室內(nèi)模型的比較序號(hào)傳播模型應(yīng)用范圍預(yù)測(cè)范圍表達(dá)式比較1Okumura150MHz~1500MHz天線高度30~200m1Km~20KmLm=69.55+26.16lgf-13.82lghb-a(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd基站密度大時(shí)預(yù)測(cè)值偏高2COST231800MHz~2000MHz天線高度4~50m0.02km~5kmLm=L0+Lrts+Lms適合站距
2、近,但考慮地形及地面要素不足3通用較正型模型50MHz~2000MHz天線高度≤100m0.1km~100kmLm=-K1-K2lgd-K3lghb-K4diffraction-K5lgdlghb-K6Hm-K7clutter地形及地面要素較豐富,預(yù)測(cè)精度關(guān)鍵在K的取值上面介紹的Okumura傳播模型,對(duì)于室外覆蓋預(yù)測(cè)應(yīng)用較好,但不適合室內(nèi)電波傳播的預(yù)測(cè),因?yàn)槭覂?nèi)電波傳播的特點(diǎn)是微小區(qū),直射波。在大廳內(nèi)的傳播更接近于自由空間的傳播模型情況:Lm=32.45+20lgf+20lgd式3.1.1根據(jù)
3、公式,可計(jì)算出對(duì)應(yīng)不同距離的損耗值如表3-2所示。表3-2對(duì)應(yīng)不同距離的損耗值距離/m15202530損耗/dB31.545.4857.5259.4661.04一般情況室內(nèi)分布系統(tǒng)天線口的輻射功率不大于17dBm,當(dāng)綜合考慮建筑物結(jié)構(gòu)的衰耗,較多取13dBm,此時(shí)不同距離對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)值如下表3-3所示。表3-3不同距離對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)值距離/m15202530場(chǎng)強(qiáng)/dB-34.5-48.48-60.52-62.46-64.04考慮到樓內(nèi)多層之間的傳播情況,加上傳播環(huán)境的差異較大,因此也經(jīng)常使用ITU推薦
4、的室內(nèi)傳播模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。其計(jì)算公式是:Lm=20lgf+Nlgd+Lf(n)-28dB式3.1.2式中:N——距離損耗系數(shù);f——頻率(MHz);d——距離;Lf——樓層穿透損耗(dB);N——樓層數(shù)。2、設(shè)計(jì)原則(1)、設(shè)計(jì)原則以最少的設(shè)備滿足設(shè)計(jì)要求;(2)、不會(huì)因增加室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能;(3)、兼容所有移動(dòng)通信體制:CDMA800,GSM900,DCS1800,3G(2GHz頻段,增加新的系統(tǒng)簡(jiǎn)單方便;)(4)、使用壽命長(zhǎng),具有遠(yuǎn)程監(jiān)控能力,管理維護(hù)方便;(5)、綜合考慮性價(jià)
5、比。a??根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和OMC統(tǒng)計(jì),室內(nèi)通話質(zhì)量良好,無(wú)乒乓切換發(fā)生.b?????95%室內(nèi)覆蓋,保證在95%以上所需要室內(nèi)覆蓋的地區(qū),不論空閑和通話狀態(tài)用戶占用室內(nèi)信道。c????95%室內(nèi)用戶占用,保證95%以上的信道占用由室內(nèi)用戶產(chǎn)生。并盡可能達(dá)到100%。d無(wú)信號(hào)泄漏,保證室內(nèi)信號(hào)不對(duì)室外網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾,室內(nèi)信號(hào)在覆蓋邊界(如窗口)在保證室內(nèi)通話基礎(chǔ)上不會(huì)太強(qiáng)。e???環(huán)保性,保證室內(nèi)信號(hào)在規(guī)定的最高電平以內(nèi),一般規(guī)定在人員經(jīng)常停留地區(qū)最高信號(hào)接收電平不超過(guò)-25dBm。f??如果作為一般
6、準(zhǔn)則,窗口電平應(yīng)保持在-75~80dBm,如果有干凈頻段,此范圍應(yīng)在-85~-75dBm。一個(gè)完備的室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)能夠通過(guò)一個(gè)特定的接口,取得基站的下行信號(hào)均勻地分布到指定場(chǎng)所的每一處。同時(shí),又將這場(chǎng)所的每一處的基站上行信號(hào)收集到后,均勻地送達(dá)特定的接口。3?、設(shè)計(jì)要點(diǎn)一個(gè)好的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì),基本要求概括有四點(diǎn):(1)、?室內(nèi)覆蓋信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)均勻;(2)、?不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能;(3)、??管理維護(hù)方便,能遠(yuǎn)程監(jiān)控;(4)、最少的設(shè)備,最低的投資。4、設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)手機(jī)接收電平=Po+Gt
7、-L式3.1.3其中:Po是傳輸信號(hào)天線口的輸出功率,Gt為天線增益,L是鏈路損耗。L=Ls十Lz+Ld;Ld——為多徑損耗;Lz——為阻擋損耗;Ls——為自由空間損耗。自由空間的電波損耗為:Ls(dBm)=201g(4πdf/c)=201g(4π/C)+201g(f)+201ig(d)式3.1.4其中:d為傳輸距離,單位為m;f為電波頻率,單位為Hz,取890~960MHz(取900MHz);c為光速,取3×108m/s。(二)、移動(dòng)通信室內(nèi)路徑損耗傳播模型在室內(nèi)電磁波傳播受影響的因素很多,在
8、有限的空間內(nèi)環(huán)境變化大,墻、頂、地、人和室內(nèi)物體等都會(huì)引起電磁的反射、折射、散射和吸收,電磁場(chǎng)分布十分復(fù)雜,電波傳播模型相應(yīng)多種多樣。本文著重介紹在測(cè)試的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的三種傳播模型,可供移動(dòng)通信室覆蓋預(yù)測(cè)參考用1、室內(nèi)小尺度路徑損耗室內(nèi)小尺度路徑損耗是指短距離、短時(shí)間內(nèi)快速衰落(衰落深度達(dá)20~40dB),其傳播模型表達(dá)式為:(dB)式3.2.1式中:表示路徑d的總損耗值;表示近地參考距離(~),自由空間衰減值;n表示環(huán)境和建筑物傳播損耗指數(shù)(1.6~3.3);表示標(biāo)準(zhǔn)偏差6(3~14)的正態(tài)