移动通信课题研究_移动通信技术a答案

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实践报告

一、实验内容：

假设设计的网络覆盖区（胜利路以南、学府街以西、大学路以北和红旗街以东，即以佳木斯大学A院、翰林苑一期、佳木斯市体育场、体校和学城名筑为主构

成的地区）为一个海岛，距陆地约50公里，其它情况与现实相同。蜂窝移动通信技术，对海岛所需中国移动GSM900网络服务进行模拟工程设计。陆地与海岛基站的通信采用光纤作传输介质。具体任务如下：

• 进行基站选址、天线高度和信道数量设定，依据手机接收的最小功率和奥村模型进行信道场强中值的估算，计算发射机的发射功率。

• 1.实地调查海岛的边长、周长、面积、形状和地形

• 大学路756米、胜利路761米、红旗路634米、学府街617米

• 周长：756+634+761+617=2768；面积：762.5*625=474441.75 • 形状：近似于长方形。地形：平坦地区

2、基站选址 网络结构要求：

基站站间距根据电测及仿真分析结果确定，一般要求基站站址分布与标准蜂窝结构的偏差应小于站间距的1/4，在密集覆盖区域应小于站间距的1/8。

无线传播环境要求：

基站天线高度满足覆盖目标，一般要求天线主瓣方向100米范围内无明显阻挡。同时，天线不宜过高，避免扇区间的过度重叠影响网络容量和质量。基站所在建筑物高度、天线挂高要求如下表所示，实际工程中应根据具体情况作适当调整。

经综合考虑设在大学主楼楼前 3设定天线高度

建议市区基站站址建筑物高度选址在30米（7层楼）－35米（12层楼）之间。如周围建筑均比较高时，可选择平均高度的建筑物。如果找不到合适高度的建筑时，可以选择较低的建筑，通过楼顶建塔（角钢塔、拉线塔等）的方式达到高度要求；或选择较高的建筑，通过将天线安装在较低楼层的外墙上来达到要求，但这两种情况需要同规划和物业协商。郊区和农村一般通过建塔来解决天线架设问题，一般高度取定为40-60米，视情况而定。

• 由题意知咱们这个小海岛设为市区，天线高度设为40米。

4、估算用户数量，选择信道数量

• 通过查询可知：全国大约有7.8亿人选择用中国移动网络，大约1.6亿人民选择中国联通，大约1.2亿人民选择中国电信，则可计算780000000/960000*=39位移474441.75动用户，160000000/9600000000000*474441.75=8位联通用户，120000000/9600000000000*474441.75=6位电信用户。估计有九千人。

5、查询手机的最小接收功率（灵敏度）

• 经查询是-102dBm(摘自百度)•

6、计算无线电波自由空间损耗

所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或散射。通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。[Lbs](dB)=32.45+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lbs为传输损耗，d为传输距离，频率的单位以MHz计算。

由上式可见，自由空间中电波传播损耗（亦称衰减）只与工作频率f和传播距离d有关，当f或d增大一倍时，［Lfs］将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Lbs = 32.45 + 20lg d(Km)+ 20lg f(MHz)Lbs 是传播损耗，单位为dB，d是距离，单位是Km，f是工作频率，单位是MHz，工作频率：500MHz，通信距离：15km，基站天线高度：46m，移动台天线高度：1.5 所以Lbs=32.45+20lgd+20lgf =32.45+20lg15+20lg500=109.95dB

7、利用奥村模型修正

（Okumura）是最常用的传播模型，比较简单，分析起来比较方便，常用于无线网络的设计中。奥村模型得名于奥村，奥村在20世纪60年代测量了日本东京等地无线信号的传播特性，根据测量数据得到了一些统计图表，用于对信号衰耗的估计。奥村模型有一定的适用范围，载波频率从150～1950 MHz；离基站不能太近，有效距离为1～100 km；天线高度要在30 m以上。Hata在奥村模型上做了改进，将统计图表转换为公式，这样计算信号衰耗就不必查图表，非常方便，而且还适合计算机处理。尽管如此，这些公式仍然统称为奥村模型。除了城市以外，奥村模型还分别针对郊区、农村和开阔地定义了相应的公式。其中，城市环境A为135.8，郊区环境A为128.6，农村环境A为116.5。

市区准平滑地区的传播衰耗中值：

Am（f，d）=Am（500，15）=29.5dB

Hb（hb，d）=Hb（46，15）=—14dB

Hm（hm，f）=Hm（1.5,500）=—3dB LT=Lbs+Am（f，d）—Hb（hb，d）—Hm（hm，f）

=103.33+30.5—（—14）—（—3）=150.83dB 因为KT=0，所以任意地形地物情况下的衰耗中值： LA=LT—KT=LT=150.83dB

8、计算发射机发射功率

电压：

具体分工：

• 杨连月———计算周长面积以及选址，天线高度，写实践总结 • 潘琦——分析数据，上网查资料计算数据。校验。

实践总结：

在做这个实践的时候，我们需要知道覆盖的区域是什么类型，它是平原还是去丘陵，是郊区还是县城。不同类型有不同的修正和调整。奥村模型有各自的计算方式。在预测模型中，天线高度对电波传输过程中损耗的影响较复杂一些，但也是以一定的对应关系，随着天线高度的郑家，损耗响应的增加。不同类型的天线参数，覆盖效果也不同，天线增益越大，发射功率越强，传播中的能忍受的衰耗也越大。在这次海岛的测量中我们采用高精度的电子地图，测量它们的长度宽度以及面积周长。通过网络我们查询我们需要的资料，在这个范围内我们问了一些商铺的店主，学生以及路上的行人的手机是什么运行商，她们中间学生爱上网的用联通和电信的居多，因为流量便宜，其他人多少是移动，首先移动信号强，其次营业厅多，方便缴费。我们的调查样本容量很少，为了保证准确性，我们在网上百度了一下它们所占的比例。