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無線傳播方式?jīng)Q定了蜂窩系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從頻段的確定、頻率分配、無線電波的覆蓋范圍、計(jì)算通信概率及系統(tǒng)間的電磁干擾，直到最終確定無線設(shè)備的參數(shù)和進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)。

本文主要講述了蜂窩系統(tǒng)的傳播環(huán)境，介紹了傳播過程中出現(xiàn)的快衰落和慢衰落現(xiàn)象以及傳播損耗現(xiàn)象。

本文還介紹了 GSM 移動(dòng)通信系統(tǒng)的信號(hào)損耗中值計(jì)算模型和具有代表性的凡種傳播模型，同時(shí)對(duì) CW 測(cè)試原理、測(cè)試方法和傳播模型的校正進(jìn)行了介紹。

全文分為四節(jié)：

第一節(jié)：無線傳播基本原理。

講述了電磁波的不同傳播模式。

第二節(jié)：無線傳播環(huán)境。

講述了快衰落和慢衰落、多普勒頻移、分集接收以及傳播損耗。

第三節(jié)：無線傳播模型。

講述了 Okumura-Hata,COST231-Hata,COST231 Walfish Ikegami,室內(nèi)傳播模型和規(guī)劃軟件 ASSET 使用的傳播模型。

第四節(jié)：傳播模型校正。

講述了 CW 測(cè)試的原理和方法，并列舉了模型校正的實(shí)例。

2 ．關(guān)鍵詞

無線傳播 衰落 損耗 傳播模型 模型校正 CW 測(cè)試




第一章無線傳播基本原理

要點(diǎn)：掌握電磁波的多種傳播途徑。

在規(guī)劃和建設(shè)-個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)時(shí)，從頻段的確定、頻率分配、無線電波的覆蓋范圍、計(jì)算通信概率及系統(tǒng)間的電磁干擾，直到最終確定無線設(shè)

備的參數(shù)，都必須依靠對(duì)電波傳播特性的研究、了解和據(jù)此進(jìn)行的場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)。它是進(jìn)行系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與研究頻譜有效利用、電磁兼容性等課題所必須了解和掌握的基本理論。

眾所周知，無線電波可通過多種方式從發(fā)射天線傳播到接收天線：直達(dá)波或自由空間波、地波或表面波、對(duì)流層反射波、電離層波。如圖 1 所示。就電波傳播而言，發(fā)射機(jī)同接收機(jī)間最簡(jiǎn)單的方式是自由空間傳播。自由空間指該區(qū)域是各向同性（沿各個(gè)軸特性-樣）且同類（均勻結(jié)構(gòu)）。自由空間波的其他名字有直達(dá)波或視距波。如圖 1 ( a ) ，直達(dá)波沿直線傳播，所以可用于衛(wèi)星和外部空間通信。另外，這個(gè)定義也可用于陸上視距傳播（兩個(gè)微波塔之間），見圖 l ( b ）。

第二種方式是地波或表面波。地波傳播可看作是三種情況的綜合，即直達(dá)波、反射波和表面波。表面波沿地球表面?zhèn)鞑ァ�從發(fā)射天線發(fā)出的-

些能量直接到達(dá)接收機(jī)；有些能量經(jīng)從地球表面反射后到達(dá)接收機(jī)；有些通過表面波到達(dá)接收機(jī)。表面波在地表面上傳播，由于地面不是理想的，有些能量被地面吸收。當(dāng)能量進(jìn)入地面，它建立地面電流。這三種的表面波見圖 1 ( c ）。第三種方式即對(duì)流層反射波產(chǎn)生于對(duì)流層，對(duì)流層是異類介質(zhì)，由于天氣情況而隨時(shí)間變化。它的反射系數(shù)隨高度增加而減少。這種緩慢變化的反射系數(shù)使電波彎曲。如圖 1 ( d ）所示。

對(duì)流層方式應(yīng)用于波長(zhǎng)小于 10 米（即頻率大于 30MHz ）的無線通信中。第四種方式是經(jīng)電離層反射傳播。當(dāng)電波波長(zhǎng)小于 1 米（頻率大于30OMHz ）時(shí)，電離層是反射體。從電離層反射的電波可能有-個(gè)或多個(gè)跳躍，見圖 1 ( e ）。這種傳播用于長(zhǎng)距離通信。除了反射，由于折射率的不均勻，電離層可產(chǎn)生電波散射。另外，電離層中的流星也能散射電波。同對(duì)流層-樣，電離層也具有連續(xù)波動(dòng)的特性，在這種波動(dòng)上是隨機(jī)的快速波動(dòng)。蜂窩系統(tǒng)的無線傳播利用了第二種電波傳播方式。這-點(diǎn)將在后文中論述。

在設(shè)計(jì)蜂窩系統(tǒng)時(shí)研究傳播有兩個(gè)原因。第-，它對(duì)于計(jì)算覆蓋不同小區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)提供必要的工具。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下覆蓋區(qū)域從凡百米到凡

十公里，地波傳播可以在這種情況下應(yīng)用。第二，它可計(jì)算鄰信道和同信道干擾。

預(yù)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)有兩種方法。第-種純理論方法，適用于分離的物體，如山和其他固體物體。但這種預(yù)測(cè)忽略了地球的不規(guī)則性。第二種基于在各種

環(huán)境的測(cè)量，包括不規(guī)則地形及人為障礙，尤其是在移動(dòng)通信中普遍存在的較高的頻率和較低的移動(dòng)天線。第三種方法是結(jié)合上述兩種方法的改進(jìn)模型，基于測(cè)量和使用折射定律考慮山和其他障礙物的影響。在蜂窩系統(tǒng)中，至少有兩種傳播模型，第-種是 FCC 建議的模型。第二種設(shè)計(jì)模型由 Okumura 提供，覆蓋邊界應(yīng)考慮實(shí)際經(jīng)驗(yàn)結(jié)果。

第二章無線傳播環(huán)境

要點(diǎn)：

掌握快衰落和慢衰落的概念。

掌握多普勒頻移的概念。

掌握分集接收的方法。

掌握典型地形傳播損耗的計(jì)算方法。



2 . 1 快衰落和慢衰落

根據(jù)上-節(jié)的論述，在-個(gè)典型的蜂窩移動(dòng)通信環(huán)境中，由于接收機(jī)與發(fā)射機(jī)之間的直達(dá)路徑被建筑物或其他物體所阻礙，所以，在蜂窩基站

與移動(dòng)臺(tái)之間的通信不是通過直達(dá)路徑，而是通過許多其他路徑完成的。在 UHF 頻段，從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的電磁波的主要傳播模式是散射，即從建筑物平面反射或從人工、自然物體折射，如圖 2 所示。



所有的信號(hào)分量合成產(chǎn)生-個(gè)復(fù)駐波，它的信號(hào)的強(qiáng)度根據(jù)各分量的相對(duì)變化而增加或減小。其合成場(chǎng)強(qiáng)在移動(dòng)凡個(gè)車身長(zhǎng)的距離中會(huì)有 20

- 30dB 的衰落，其最大值和最小值發(fā)生的位置大約相差 1 / 4 波長(zhǎng)。大量傳播路徑的存在就產(chǎn)生了所謂的多徑現(xiàn)象，其合成波的幅度和相位隨移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生很大的起伏變化，通常把這種現(xiàn)象稱為多徑衰落或快衰落，如圖 3 所示。

在性質(zhì)上，多徑衰落屬于-種快速變化。研究表明，如移動(dòng)單元所收到的各個(gè)波分量的振幅、相位和角度是隨機(jī)的，那么合成信號(hào)的方位角和

幅度的概率密度函數(shù)分別為：



其中 r 為標(biāo)準(zhǔn)偏差。（ 2 - l ）式和（ 2 - 2 ）式分別表明方位角夕在 O - 2 兀是均勻分布的，而電場(chǎng)強(qiáng)度概率密度函數(shù)是服從瑞利分

布的。故多徑衰落也稱瑞利衰落。

大量研究結(jié)果表明，移動(dòng)臺(tái)接收的信號(hào)除瞬時(shí)值出現(xiàn)快速瑞利衰落外，其場(chǎng)強(qiáng)中值隨著地區(qū)位置改變出現(xiàn)較慢的變化，這種變化稱為慢衰落,見圖 3 。它是由陰影效應(yīng)引起的，所以也稱作陰影衰落。電波傳播路徑上遇有高大建筑物、樹林、地形起伏等障礙物的阻擋，就會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)的陰影。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)通過不同障礙物阻擋所造成的電磁場(chǎng)陰影時(shí)，就會(huì)使接收?qǐng)鰪?qiáng)中值的變化。變化的大小取決于障礙物的狀況和工作頻率，變化速率不僅和障礙物有關(guān)，而且與車速有關(guān)。研究這種慢衰落的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)其中值變動(dòng)服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。

另外，由于氣象條件隨時(shí)間變化、大氣介電常數(shù)的垂直梯度發(fā)生慢變化，使電波的折射系數(shù)隨之變化，結(jié)果造成同-地點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)中值隨時(shí)間的

慢變化。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，此中值變化也服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差為 rt 。由于信號(hào)中值變動(dòng)在較大范圍內(nèi)隨地點(diǎn)和時(shí)間的分布均服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，所以它們的合成分布仍服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。在陸地移動(dòng)通信中，通常信號(hào)中值隨時(shí)間的變動(dòng)遠(yuǎn)小于隨地點(diǎn)的變動(dòng)，因此可以忽略慢衰落的影響，二 rL 。但是在定點(diǎn)通信中，需要考慮慢衰落。



總的來說，在蜂窩環(huán)境中有兩種影響：第-種是多路徑，由于從建筑物表面或其他物體反射、散射而產(chǎn)生的短期衰落，通常移動(dòng)距離凡十米；

第二種是直接可見路徑產(chǎn)生的主要接收信號(hào)強(qiáng)度的緩慢變化，即長(zhǎng)期場(chǎng)強(qiáng)變化。也就是說，信道工作于符合瑞利分布的快衰落并疊加有信號(hào)幅

度滿足對(duì)數(shù)正態(tài)分布的慢衰落。

2 . 2 多普勒頻移

快速運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)還會(huì)發(fā)生多普勒頻移現(xiàn)象，這是因?yàn)樵谝苿?dòng)臺(tái)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)接收和發(fā)送信號(hào)將導(dǎo)致信號(hào)頻率將發(fā)生偏移而引起的干擾。多普勒頻移符合下面的公式：



當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度過高時(shí)，多普勒頻移的影響必須考慮，而且工作頻率越高，頻移越大。



2 . 3 分集接收

多徑衰落和陰影衰落產(chǎn)生的原因是不同的，隨著移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)，瑞利衰落隨著信號(hào)的瞬時(shí)值快速變動(dòng)，而對(duì)數(shù)正態(tài)衰落隨著信號(hào)平均值變動(dòng)，這兩者是構(gòu)成移動(dòng)通信接收信號(hào)不穩(wěn)定的主要因素，使接收信號(hào)被大大惡化，雖然通過增加發(fā)信功率、天線尺寸和高度等方法能取得改善，但采用這些方法在移動(dòng)通信中比較昂貴，有時(shí)也顯得不切實(shí)際，而采用分集方法即在若干支路上接收相互間相關(guān)性很小的載有同-消息的信號(hào)，然后通過合并技術(shù)再將各個(gè)支路的信號(hào)合并輸出，那么便可在接收終端上大大降低深衰落的概率。

由于衰落具有頻率、時(shí)間和空間的選擇性，因此分集技術(shù)包括空間分集、時(shí)間分集、頻率分集、極化分集和角度分集等五種。空間分集：若在空間設(shè)立兩副接收天線，獨(dú)立接收同-信號(hào)，由于其傳播環(huán)境及衰落各不相同，具有不相干或相干性很小的特點(diǎn)，采用分集合并技術(shù)并使輸出較強(qiáng)的有用信號(hào)，降低了傳播因素的影響。在移動(dòng)通信中，空間的間距越大，多徑傳播的差異就越大，所收?qǐng)鰪?qiáng)的相關(guān)性就越小。天線間隔可以是垂直間隔也可以是水平間隔。但是，垂直間隔的分集性能太差，不主張用這種方式。為獲得相同的相關(guān)系數(shù)，基站兩分集天線之間的垂直距離應(yīng)大于水平距離。這種方式在移動(dòng)通信中是最有效的，也是應(yīng)用最普遍的-種分集方式。

時(shí)間分集：可采用通過-定的時(shí)延來發(fā)送同-消息，或在系統(tǒng)所能承受的時(shí)延范圍以內(nèi)在不同時(shí)間內(nèi)的各發(fā)送消息的-部分。在 GSM 中采用的

是后面會(huì)講到的交織技術(shù)來實(shí)現(xiàn)時(shí)間分集的。

頻率分集：這種分集技術(shù)在 GSM 中是通過調(diào)頻來實(shí)現(xiàn)的。

極化分集：它是通過采用垂直電子天線、垂直磁性天線和環(huán)狀天線來實(shí)現(xiàn)的。

角度分集：由于地形地貌和建筑物等環(huán)境的不同，到達(dá)接收端的不同路徑的信號(hào)可能來自于不同的方向，在接收端，采用方向性天線，分別指向不同的信號(hào)到達(dá)方向，則每個(gè)方向性天線接收到的多徑信號(hào)是不相關(guān)的。

2 . 4 傳播損耗

在研究傳播時(shí)，特定收信機(jī)功率接收的信號(hào)電平是-個(gè)主要特性。由于傳播路徑和地形干擾，傳播信號(hào)減小，這種信號(hào)強(qiáng)度減小稱為傳播損耗

。在研究電波傳播時(shí)，首先要研究?jī)蓚�(gè)天線在自由空間（各向同性、無吸收，電導(dǎo)率為零的均勻介質(zhì)）條件下的特性。以理想全向天線為例。

經(jīng)推導(dǎo)，自由空間的傳播損耗為：



有了自由空間的路徑損耗公式后，可以考慮在平坦的，但不理想的表面上 2 個(gè)天線之間的實(shí)際傳播情況。假設(shè)在整個(gè)傳播路徑表面絕對(duì)平坦（無折射）。基站和移動(dòng)臺(tái)的天線高度分別為 h 。和 h 州，如圖 4 所示。



與自由空間的路徑損耗相比，平坦地面?zhèn)鞑サ穆窂綋p耗為：



地形地物的種類千差萬別，對(duì)移動(dòng)通信電波傳播損耗的影響也是錯(cuò)綜復(fù)雜的。在實(shí)際應(yīng)用中是不可能存在絕對(duì)的平坦地形的。對(duì)于復(fù)雜的地形-般可分為兩類，即“準(zhǔn)平滑地形”和“不規(guī)則地形”。

“準(zhǔn)平滑地形”指表面起伏平緩，起伏高度小于等于 20 米的地形，平均表面高度差別不大。 Okumura 將起伏高度定義為距離移動(dòng)臺(tái)天線前方10 公里內(nèi)地形起伏 10 ％與 90 ％的差。 CCIR 定義為收信機(jī)前方 10 - 50 公里處地形高度超過 90 ％與超過 10 ％的差。除此以外的其它地形統(tǒng)稱為“不規(guī)則地形”，按其狀態(tài)可分為：丘陵地形、孤立山岳、傾斜地形和水陸混合地形等。在對(duì)市區(qū)及其附近地區(qū)分析傳輸損耗時(shí)，還可以依據(jù)地理區(qū)域的擁擠程度分類，如分成：開闊區(qū)、密集市區(qū)、中等市區(qū)、郊區(qū)等。

在分析山區(qū)或者城市中摩天大樓密布的密集市區(qū)的傳輸損耗時(shí)，通常還要分析繞射損耗。繞射損耗是對(duì)障礙物高度和天線高度的-種測(cè)量。障

礙物高度必須同傳播波長(zhǎng)比較。同-障礙物高度對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)產(chǎn)生的繞射損耗小于短波長(zhǎng)。預(yù)測(cè)路徑損耗時(shí)，把這些障礙物看作尖形障礙，即“刃

形”。用物理光學(xué)中常用的方法可計(jì)算損耗。圖 5 中有兩種障礙物。第-種情況下，高 H 處的視距路徑無障礙物。第二種情況下，障礙物在

電波路徑中。第-種中我們假設(shè)障礙物高度是負(fù)數(shù)，第二種假設(shè)障礙物高度是正數(shù)。繞射損耗 F 可通過繞射常數(shù) v 求出， v 由下式給出。

第三章無線傳播模型

要點(diǎn)：掌握凡種典型的傳播模型。

傳播模型是非常重要的。傳播模型是移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)。模型的價(jià)值就是保證了精度，同時(shí)節(jié)省了人力、費(fèi)用和時(shí)間。在規(guī)劃某-區(qū)

域的蜂窩系統(tǒng)之前，選擇信號(hào)覆蓋區(qū)的蜂窩站址使其互不干擾，是-個(gè)重要的任務(wù)。如果不用預(yù)期方法，唯-的方法就是嘗試法，通過實(shí)際測(cè)

量進(jìn)行。這就要進(jìn)行蜂窩站址覆蓋區(qū)的測(cè)量，在所建議的方案中，選擇最佳者。這種方法費(fèi)錢，費(fèi)力。利用高精度的預(yù)期方法并通過計(jì)算機(jī)計(jì)算，通過比較和評(píng)估計(jì)算機(jī)輸出的所有方案的性能，我們就能夠很容易地選出最佳蜂窩站址配置方案。因此，可以說傳播模型的準(zhǔn)確與否關(guān)系到小區(qū)規(guī)劃是否合理，運(yùn)營商是否以比較經(jīng)濟(jì)合理的投資滿足了用戶的需求。由于我國幅員遼闊，各省、市的無線傳播環(huán)境千差萬別。例如，

處于丘陵地區(qū)的城市與處于平原地區(qū)的城市相比，其傳播環(huán)境有很大不同，兩者的傳播模型也會(huì)存在較大差異。因此如果僅僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而無視各地不同地形、地貌、建筑物、植被等參數(shù)的影響，必然會(huì)導(dǎo)致所建成的網(wǎng)絡(luò)或者存在覆蓋、質(zhì)量問題，或者所建基站過于密集，造成資源浪費(fèi)。隨著我國移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，各運(yùn)營商越來越重視傳播模型與本地區(qū)環(huán)境相匹配的問題。



-個(gè)優(yōu)秀的移動(dòng)無線傳播模型要具有能夠根據(jù)不同的特征地貌輪廓，像平原、丘陵、山谷等，或者是不同的人造環(huán)境，例如開闊地、郊區(qū)、市

區(qū)等，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。這些環(huán)境因素涉及了傳播模型中的很多變量，它們都起著重要的作用。因此，-個(gè)良好的移動(dòng)無線傳播模型是很難形

成的。為了完善模型，就需要利用統(tǒng)計(jì)方法，測(cè)量出大量的數(shù)據(jù)，對(duì)模型進(jìn)行校正。傳播模型的校正問題將在第 4 節(jié)中做具體的介紹。-個(gè)好的模型還應(yīng)該簡(jiǎn)單易用。模型應(yīng)該表述清楚，不應(yīng)該給用戶提供任何主觀判斷和解釋，因?yàn)橹饔^判斷和解釋往往在同-區(qū)域會(huì)得出不同的預(yù)期值。-個(gè)好的模型應(yīng)具有好的公認(rèn)度和可接受性。應(yīng)用不同的模型時(shí)，得到的結(jié)構(gòu)有可能不-致。良好的公認(rèn)度就顯得非常重要了。多數(shù)模型是預(yù)期無線電波傳播路徑上的路徑損耗的。所以傳播環(huán)境對(duì)無線傳播模型的建立起關(guān)鍵作用，確定某-特定地區(qū)的傳播環(huán)境的主要因素有：

( l ）自然地形（高山、丘陵、平原、水域等） ;

( 2 ）人工建筑的數(shù)量、高度、分布和材料特性；

( 3 ）該地區(qū)的植被特征；

( 4 ）天氣狀況；

( 5 ）自然和人為的電磁噪聲狀況。

另外，無線傳播模型還受到系統(tǒng)工作頻率和移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)狀況的影響。在相同地區(qū)，工作頻率不同，接收信號(hào)衰落狀況各異；靜止的移動(dòng)臺(tái)與高速運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)的傳播環(huán)境也大不相同。-般分為：室外傳播模型和室內(nèi)傳播模型。常用的模型如表 1 所示。



3 . 1 okumura-Hata 模型

Okumura - Hata 模型由在日本測(cè)得的平均測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)成。市區(qū)的路徑損耗中值可以用下面的近似解析式表示：

3 . 2 C0ST231 - Hata 模型

適合頻段： 1500 - 2000 MHz

基站的天線高度 Hb : 30 - 200m

移動(dòng)臺(tái)天線高度 Hm : 1 - 10m

覆蓋距離： 1 - 20 km

大城市區(qū)域（在農(nóng)村地區(qū)和郊區(qū)可以從圖 3 中得到校正因子）。



3.3 C0ST231 Walfish Ikegami 模型

該模型適合于大城市環(huán)境。

適合頻段： 800 - 2000 MHz

使用的天線掛高： 4 - 50m

移動(dòng)臺(tái)高度： 1 - 3m

覆蓋距離： 0 . 02 - 5km

Height of buildings : Hroof ( m )

Width of road : w ( m )

Building separation : b ( m )

Road orientation with respect to the direct radio path : Phi(o) Urban areas

1 ．基站和移動(dòng)臺(tái)之間沒有直射徑的情況（ s mall cells )





2 ．基站和手機(jī)之間有直射路徑的情況（ Street Canyon )

微小區(qū)（天線低于屋頂高度），路徑損耗模型如下：

Lb = 42.6 + 26*log(d)+20*log(f)for d >=0.020 km




4.2 CW測(cè)試的方法

1 . CW 測(cè)試的站址選擇在測(cè)試之前首先需要確定測(cè)試站址及其數(shù)量，根據(jù)-般經(jīng)驗(yàn)，在人口密集的大城市，測(cè)試站址應(yīng)不少于 5 個(gè)；對(duì)于中

小城市-般-個(gè)測(cè)試站址就夠了，這主要取決于測(cè)試基站天線高度及其 EIRP 大小。站址選擇的原則是要使它能夠覆蓋足夠多的地物類型（這

些地物類型來自數(shù)字地圖）。

在實(shí)際測(cè)試中為便于測(cè)試，測(cè)試站址可按以下標(biāo)準(zhǔn)來確定站址是否合適：

( l ）天線高度大于 20 米；

( 2 ）天線高于最近的障礙物 5 米以上。



如圖 6 所示，在此障礙物主要指天線所在屋頂上的最高建筑物，作為站址的建筑物應(yīng)高于周圍建筑物的平均高度。

2 . CW 測(cè)試準(zhǔn)備

CW 測(cè)試首先需要有-個(gè)測(cè)試基站發(fā)射 RF 信號(hào)，可以 FM 調(diào)制，也可以不調(diào)制，然后用 CW 測(cè)試設(shè)備進(jìn)行驅(qū)車測(cè)試。基站系統(tǒng)包括發(fā)射天線,饋線、高功放、高頻信號(hào)源。測(cè)試系統(tǒng)包括測(cè)試接收機(jī)、 GPS 接收機(jī)、測(cè)距儀、測(cè)試軟件以及便攜式計(jì)算機(jī)等。

測(cè)試接收機(jī)的采樣速度要盡可能高。測(cè)試基站設(shè)備安裝在選定的測(cè)試站址后，應(yīng)用功率計(jì)測(cè)量天線口的發(fā)射功率和反射功率，計(jì)算出測(cè)試基站的有效輻射功率（ EIRP ）。計(jì)算公式如下：





基站設(shè)備安裝調(diào)試正常后，記錄下該基站的 EIRP 。用 GPS 測(cè)量站址的經(jīng)緯度；用三角測(cè)量法測(cè)量建筑物的高度。天線高度為建筑物高度加上天線桅桿高度以及天線本身長(zhǎng)度的-半。用便攜式測(cè)試設(shè)備掃頻，以確認(rèn)測(cè)試基站設(shè)備工作正常，并且周圍無干擾信號(hào)。



3 . CW 測(cè)試

專業(yè)的 CW 測(cè)試設(shè)備的采樣方式有三種：按時(shí)間采樣；按脈沖采樣；按距離采樣。通用測(cè)試設(shè)備-般只能按時(shí)間采樣。按距離采樣進(jìn)行測(cè)試時(shí)

，能夠嚴(yán)格滿足李氏定理 40 個(gè)波長(zhǎng)采樣 36 - 50 個(gè)樣點(diǎn)的要求，測(cè)量準(zhǔn)確度很高。距離采樣方法對(duì)于車速要求不嚴(yán)格，但是存在-個(gè)車速

上限。車速的上限 ( Vmax ）與 CW 測(cè)試設(shè)備的最大采樣速率（ Tsample ）有關(guān)：

Vmax＝0.8λTsamPle

在測(cè)試過程中，應(yīng)選取包含各種地物類型的測(cè)試路徑作隨機(jī)驅(qū)車測(cè)試。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離測(cè)試基站距離在 3km 以內(nèi)時(shí)，接收信號(hào)受基站周圍建筑物結(jié)構(gòu)和天線高度的影響較大；平行于信號(hào)傳播方向的信號(hào)強(qiáng)度與垂直于信號(hào)傳播方向的信號(hào)強(qiáng)度差 10dB 左右。因此在距基站半徑 3km 以內(nèi)的街道上測(cè)試時(shí)，縱向和橫向的街道最好采樣同樣數(shù)量的樣本，以消除其影響。測(cè)試路徑盡量不要選擇高速公路以及很寬闊平直的街道，而應(yīng)選擇較窄的街道。對(duì)每個(gè)測(cè)試基站應(yīng)采樣盡量多的數(shù)據(jù)，-般每個(gè)站點(diǎn)測(cè)試 4 小時(shí)以上為宜。當(dāng)遇到紅燈等停車時(shí)，應(yīng)停止記錄。



由于地形地物在-段時(shí)間內(nèi)基本固定，所以對(duì)于某-確定的基站，在某-確定地點(diǎn)的本地均值是確定的。該本地均值就是 CW 測(cè)試期望測(cè)得的

數(shù)據(jù)，它也是與傳播模型預(yù)測(cè)值最逼近的值。



4.3傳播模型校正及實(shí)例

如果進(jìn)行模型校正，就必須具有數(shù)字地圖。移動(dòng)通信所用的數(shù)字地圖包括地形高度，地面用途種類等對(duì)移動(dòng)通信電波傳播有影響的地理信息，是規(guī)劃軟件進(jìn)行模型校正、覆蓋預(yù)測(cè)、干擾分析、頻率規(guī)劃的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。各軟件商開發(fā)的用于計(jì)算機(jī)輔助分析的傳播模型各不相同，但都基于 Okumura 的基本模型，并提供可作修正的參數(shù)。下面結(jié)合前文曾提到的規(guī)劃軟件 ASSET 中的傳播模型介紹具體的模型校正的方法。需要說明的是，如果已有地形地物相似城市的模型參數(shù)，可以直接用于規(guī)劃預(yù)測(cè)，而沒有必要重做 CW 測(cè)試和模型校正，以節(jié)省人力物力。

ASSET 模型的 Kl 至 K7 參數(shù)由具體的傳播環(huán)境決定， K ( dutter ）是由不同地物決定的修正系數(shù)。不同的地物決定了不同的K(dutter)，這些 K 參數(shù)是通過 CW 測(cè)試的數(shù)據(jù)逐步擬合出來的。獲得 CW 測(cè)試數(shù)據(jù)后，可以通過 K 參數(shù)試驗(yàn)法和最小方差法兩種途徑得到。

在標(biāo)準(zhǔn)模型的眾多 K 參數(shù)中，每個(gè) K 參數(shù)對(duì)模型的影響程度是不-樣的，從對(duì)模型的分析可知， Kl 、 K ( cl utter ）是常量，與傳播距

離，天線高度等因素?zé)o關(guān)； K3 、 K4 為移動(dòng)臺(tái)的高度修正因子，由于移動(dòng)臺(tái)的高度變化不大（可定為 1 . 5 米左右），因此， K3 、 K4 最終可以歸結(jié)為最后階段的微量調(diào)整， K2 、 KS 、 K6 的調(diào)整要視具體的測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試路徑而定。