无线传播与天线原理剖析.pptVIP

传统的扇区天线只有有限的调整功能,主要是方位角和下倾角的调整. AMBA(动态多波束系统)将产生多波束的阵列天线与基站(BTS)的射频前端集成在一起,可以调整的更多,便于网络规划和优化,同时可达到抑制干扰,提高容量的作用。 智能天线:由多个天线单元组成的阵元天线,通过改变各个天线单元的加权幅度和相位在空间形成的天线方向性波束. * * 多波束形成:波束数量可根据用户的要求进行调节,标准为4个波束. 波束方向可控:通过多路移相器进行垂直和水平方位的波束控制. 波瓣宽度控制:每个波束的波瓣宽度可根据天线阵数独立调节,如65度，45度，32度，27度等 波束距离控制：每个波束的有效各项等射辐射功率（EIRP）均可调，因而波束距离可调节满足不同区域环境的需要，以达到最佳的蜂窝配置。 * 经验统计数据表明，一个基站3个扇区的流量负荷分布经常是不均匀的，通常会出现一个扇区拥塞，而另外两个扇区只有很轻的复合，AMBA可以使3个扇区的调整便的容易，主要有以下两种方法。 适应性扇区调整：通过调整波束的方向和波宽，将拥塞扇区覆盖面积缩小，而另外两个加大，利用其他扇区的信号进行复合分担。 波束负荷分担：与适应性扇区调整不同，本小区的覆盖不变，但各波束的瓣宽不一样，多个波束集中在密集拥塞地区，起到扇区内的复合分担。 * 由于城市地形复杂，导致无线电波分布强弱不一，所以经常有覆盖弱区或盲区出现，导致通信服务质量差。而AMBA由于有多个波束，所以可调整的余地很大，便于进行网络优化。 * 多波束切换：在固定的多波束范围内为用户分配最为匹配的波束，当用户发生移动时，通过波束切换跟踪用户。 自适应波束：为每个用户分配单独的波束，通过算法实现。 * 无线电波的电场方向称为电波的极化方向。若地面为入射面，则当电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。当电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波 * 无线电波的波长、频率和传播速度的关系 可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。 式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫芝；λ为波长，单位为米。 * NLoS: non-line-of-sight LoS: line-of-sight * 最主要的有瑞利衰落和阴影衰落，也就是我们常说的快衰落和慢衰落 慢衰落 由障碍物阻挡造成阴影效应，接收信号强度下降，但该场强中值随地理改变变化缓慢，故称慢衰落。又称为阴影衰落、对数正态衰落。慢衰落的场强中值服从对数正态分布，且与位置/地点相关，衰落的速度取决于移动台的速度 快衰落 合成波的振幅和相位随移动台的运动起伏变化很大 ，称为快衰落。深衰落点在空间上的分布是近似的相隔半个波长。因其场强服从瑞利分布，又称为瑞利衰落，衰落的振幅、相位、角度随机。 快衰落又可以细分为以下3类： 时间选择性衰落：用户的快速移动在频域上产生多普勒效应而引起频率扩散，从而引起时间选择性衰落。 空间选择性衰落：不同的地点，不同的传输路径衰落特性不一样。 频率选择性衰落：不同的频率衰落特性不一样，引起时延扩散，从而引起频率选择性衰落。 为减少快衰落对无线通信的影响，常用方法有空间分集，频率分集，时间分集等。 * 对于这种快衰落，基站采取的措施是采用时间分集、空间分集（极化分集）和频率分集的办法。 时间分集主要靠符号交织、检错和纠错编码等方法，不同编码所具备的抗衰落特性不一样，这也是当今移动通信研究的前沿课题。 空间分集主要采用主分集天线接收的办法来解决，基站的接收机对主分集通道分别接收到的的信号进行处理，一般采取最大似然法。这种主分集接收的效果由主分集天线接收的不相关性所保证（所谓不相关性是指，主集天线接收到的信号与分集天线的接收信号不具有同时衰减的特性，这也就要求采用空间分集时主分集天线之间的间距大于10倍的无线信号波长（对于GSM，900M要求天线间距大于4米，1800M要求天线间距大于2米），或者采用极化分集的办法保证主分集天线接收到的信号不具有相同的衰减特性。而对于移动台（手机）而言，因为只有一根天线，因而不具有这种空间分集功能。 基站接收机对一定时间范围（时间窗 ）内不同时延信号的均衡能力也是一种空间分集的形式。CDMA通信中，软切换时，移动台与多个基站同时联系，从中选取最好的信号，这同样是一种空间分集的形式。 频率分集主要采取扩频方式来解决，在GSM移动通信中，简单地采用跳频这种扩频方式来获得跳频增益；在CDMA移动通信中，由于每个信道都工作在较宽频段（窄带CDMA为1.25MHz），本身就是一种扩频通信。 * 时间色散－另一种频率选择性衰落 快衰落还会产生时间色散的现象。深衰落点在空间上的分布是近似的相隔半个波长（900MHz为17cm ，1800或1900MHz为8cm)，如果此时手机天线处于这个深