無線移動信道特性分析
2.2 頻率選擇性衰落
若信號的帶寬大于多徑信道的相干帶寬,此時的信道衰落稱之為頻率選擇性衰落。此時,信道沖激響應具有多徑時延擴展,反應衰落信號相位的隨機變化。頻率選擇性衰 落是由于多徑時延接近或超過發射信號周期引起,是影響信號傳輸的重要特性。信號在多徑傳播過程中,容易引起選擇 性衰落,從而造成碼間干擾。為了不引起明顯的頻率選擇性衰落,傳輸信號帶寬必須小于多徑信道的相干帶寬。為了減 少碼間干擾的影響,通常限制信號的傳輸速率。
3 信道模型分析
3.1 路徑損耗模型分析
根據1.2節中的理論公式,為大、中城市,郊區和開闊地的無線移動信道搭建了仿真平臺,仿真流程圖如圖1所示。
圖1 路徑損耗模型仿真流程圖
文獻假設基站天線高度和移動臺天線高度相同,來分析不同的載波頻率和距離對信號傳輸的影響。在實際生活中,常常 對于不同的地形地貌,有針對性地設置基站的天線高度和相鄰基站的距離,從而在頻率不變,基站與移動臺距離不斷變 化的情況下,仍能保證很高的通信質量。因此,本文從另一個角度出發,分析了在載波頻率和移動臺天線高度相同的情 況下,即fc=1 500 MHz,hre=1.5 m時,不同的基站天線高度飩和距離d對信號傳輸的影響。假設基站天線高度分別為 30 m,50 m,70 m,90 m,110 mg隨著基站和移動臺的距離的變化,路徑損耗特性如圖2~圖5所示。
圖2 大城市路徑損耗
從仿真結果來看,無論在大、中小城市,郊區還是開闊地,當載波頻率與移動臺高度不變的情況下,路徑損耗與基站和 移動臺的距離J成正比,與基站天線高度成反比。當歹較小時,不同的基站天線高度對應的路徑損耗之間的差距很小;當 d>1.65 kni時,差距會很明顯,并隨著距離的增加,這種差距也越來越大,而且路徑損耗與基站天線高度成反比,與基 站和移動臺之間的距離成正比,基站天線高度越大,路徑損耗越小,基站和移動臺之間的距離越大,路徑損耗越大。
圖3中小城市路徑損耗
圖4 郊區路徑損耗
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