移动无线信道中Hata模型的仿真分析
OkumuraHata模型理论
Okumura/Hata模型理论广州瀚信通信科技有限公司Okumura/Hata模型是应用较为广泛的覆盖预测模型,它是以准平滑地形的市区作基准,其余各区的影响均以校正因子的形式出现。
Okumura/Hata模型市区的基本传输损耗模式为:Lb=69.55+26.16lgf-13.82lgHb-α(Hm)+(44.9-6.55lgHb)lgd简化为:Lb=A-13.82lgHb-α(Hm)+(44.9-6.55lgHb)lgdLb:波传播损耗值(dB)A:覆盖场景损耗参数f:工作频率(MHz)Hb:基站天线有效高度(m)Hm:移动台天线有效高度(m)d :移动台与基站之间的距离(km)α(Hm):移动台天线高度因子α(Hm)=(1.1 lgf - 0.7)Hm-(1.56lgf-0.8)为达到高速车内信号场强优于-90dBm的目标,车外设计场强:SSdesign=Rx+HO+TPL+LNF假设基站载波输出功率为43dBm,高速覆盖上一般采用两面天线背向发射,,CDU损耗约为5dB,馈线、接头等损耗为2dB,天线增益为15dBi。
一般高速公路上可取手机天线有效高度为1米。
有效发射功率:EiRP=载波功率+天线增益-CDU及馈线损耗假设为自由空间传输则允许最大路径损耗为:Lp= EiRP- SSdesign根据高速的地形、频段、建设方式等特点,对A、Hb、Hm进行适当取值,取宏站高度Hm=30m,高速公路移动台高度Hm=1m,根据无线传播模型公式:Lb=A-13.82lgHb-α(Hm)+(44.9-6.55lgHb)lgd,可计算出高速基站的最大覆盖范围d;无线传播损耗参数A各场景取值:带入公式可得到各场景下小区覆盖距离:。
信道模拟器标准
信道模拟器标准因不同的应用场景和需求而异。
以下是一些常见的信道模拟器标准和模型:
1. ITU-R模型:ITU-R模型是一种用于模拟无线通信信道的标准,包括无线电波传播、多径干扰、频域衰落等特性。
该模型适用于不同的无线通信系统,如2G、3G和4G等。
2. IEEE 802.11n模型:IEEE 802.11n模型是一种用于模拟WiFi信道的标准。
该模型考虑了多径干扰、频域衰落、多普勒频移等特性,适用于评估WiFi系统的性能。
3. 3GPP模型:3GPP模型是一种用于模拟移动通信信道的标准,包括LTE、5G等移动通信系统。
该模型考虑了多种传播场景和信道特性,如多径干扰、阴影衰落、频域衰落等。
4. Okumura模型:Okumura模型是一种用于模拟无线电波传播损耗的模型,适用于预测不同频率和地形条件下的信号损耗。
该模型考虑了多种传播场景和地形条件,如城市、郊区、高山区等。
5. Hata模型:Hata模型是一种用于模拟移动通信信道损耗的模型,适用于预测不同频率和地形条件下的信号损耗。
该模型考虑了多种地形条件和建筑物分布情况,如城市、郊区、公园等。
6. COST207模型:COST207模型是一种用于模拟无线电波传播损耗的模型,适用于预测不同频率和地形条件下的信号损耗。
该模型考虑了多种传播场景和地形条件,如城市、郊区、山区等。
7. WINNER+模型:WINNER+模型是一种用于模拟5G信道的标准,考虑了多种传播场景和信道特性,如多径干扰、阴影衰落、频域衰落等,
适用于评估5G系统的性能。
无线信道建模与仿真
摘要移动通信最近几年得到了突飞猛进的发展,人们对无线信道的研究也成了当前通信行业的主题,特别是对无线信道的建模与仿真也受到了许多学者的关注,在这个领域的研究也取得了很大成果。
无线信道模型分为自由空间模型、无线视距模型和经验模型,本文首先研究了无线信道模型的特点,建立了无线信道的的模型,对自由空间模型和经验模型Okumura-Hata 模型、COST-231 Hata模型以及COST231-WI模型进行了比较,并将其用Matlab软件仿真,对仿真结果进行了分析。
关键字:无线信道、Hata模型、COST231-WI模型AbstractMobile communication several years obtained the development recently which progresses by leaps and bounds, The people have also become the current correspondence profession subject to the wireless channel research. Specially has also received many scholars' attention to the wireless channel modeling and simulation, Has also yielded the very big result in this domain research. Wireless channel model is divided into free space model, the wireless line of sight and empirical model, this paper studied the characteristics of wireless channel model is established radio channel model, on the free space model and empirical model Okumura-Hata model, COST-231 Hata model and COST231-WI model were compared, using Matlab software to simulate, the simulation results are analyzed. Keywords: Wireless channel, Hata model, COST231-WI model目录第一章绪论 (4)1.1 无线通信的发展和建模仿真的发展状况 (4)1.1.1 无线通信的发展 (4)1.1.2 信道建模仿真技术的发展概况 (4)1.2 本文研究的容 (5)第二章无线信道的概念和无线信道的模型 (6)2.1 无线信道的概念 (6)2.1.1 无线信道的定义 (6)2.1.2 无线信道的特点 (6)2.2 无线信道的模型 (15)2.2.1 自由空间传播模型 (15)2.2.2 无线视距传播模型 (17)2.2.3 无线信道经验模型 (19)第三章无线信道建模仿真及结果分析 (30)3.1 Matlab软件介绍 (30)3.2 路径损耗模型仿真及结果分析 (30)3.2.1 自由空间模型仿真及结果分析 (30)3.3 经验模型仿真及结果分析 (32)3.3.1 Okumura-Hata模型仿真及结果分析 (32)3.3.3 COST-231 Hata模型仿真及结果分析 (34)3.3.5 COST231-WI模型仿真及结果分析 (36)结论 (39)参考文献 (41)附录 (42)中英文翻译 (42)Matlab程序 (49)致 (54)第一章 绪论1.1 无线通信的发展和建模仿真的发展状况1.1.1 无线通信的发展无线通信的开端可以追溯到公元1901年,当年的12月12日,意大利科学家列莫·马可尼实现了人类历史上首次无线电通信。
移动无线信道中Hata模型的仿真分析
( = 95 2.1 18g ̄ c )( —.1 ,l + + 一 , 65+66 f一3Z h一 +能9 65 h g I I . 1g .l 5g. d ) 三
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计预测 路径损耗 时,要 考虑特定地 区的地形地貌 ,包括简单 的 曲线 形 状 和 多 山地 区 以 及 障 碍 物 等 因 素 的 影 响 。 在 无 线 通
a he :3211 .5r ) . d ≥3 0 z (r) . g 17 he 一49 B, ( 7 0 MH
信 系 统 的 工 程 设 计 中 , 常 采 用 电波 传 播 损 耗 模 型 来 计 算 无 线
其 中 为 传 输 频 率 ( z ; h 删 ) , 发 射 有 效 天 线 高度 ; 为
为 接
路 径 的传 播 损 耗 ,建 立 这 些 模 型 的 目的 是 为 了预 测 特 定 点 或 特 定 区 域 的信 号 场 强 。本 文 对 移 动 无 线 信 道 中 的 H t 型 进 a a模 行 了详 细 的分 析 ,并 对 其 路 径 损 耗 进 行 了 仿 真 模 拟 。
移动通信仿真实验
移动通信仿真实验移动通信仿真实验报告一、实验目的通过仿真,加深对移动通信中电波传播的路径损耗和阴影衰落的理解;通过仿真,掌握蜂窝网中频率复用、同频干扰等基本概念,加深对载波干扰比的理解;二、实验原理1.无线信道的衰落无线信道的衰落通常分为大尺度衰落和小尺度衰落。
大尺度衰落是由移动通信信道路径上的固定障碍物(建筑物、山丘、树林等)的阴影引起的,衰减特性一般服从d?n律,其中n称为路径损耗指数,平均信号衰落和关于平均衰落的变化具有对数正态分布的特征。
大尺度衰落主要影响到无线区的覆盖区域。
小尺度衰落由移动台运动和地点的变化而产生,主要特征是多径。
多径产生时间扩散,引起符号间码间干扰;运动产生多普勒频移,引起信号随机调频。
多径衰落严重影响信号传输质量,并且不可避免,只能采用抗衰落技术减少其影响。
1)阴影衰落在无线信道里,造成慢衰落的最主要原因是建筑物或其它物体对电波的遮挡。
在测量过程中,不同位置遇到的建筑物遮挡情况不同,因此接收功率也不同,这样就会观察到衰落现象。
由于这种原因造成的衰落也叫“阴影效应”或“阴影衰落”。
在阴影衰落的情况下,移动台被建筑物所遮挡,它收到的信号是各种绕射,反射,散射波的合成。
所以,在距基站距离相同的地方,由于阴影效应的不同,它们收到的信号功率有可能相差很大,理论和测试表明,阴影衰落一般表示为电波传播距离r的m次幂与表示阴影损耗的正态对数分量的乘积。
移动用户和基站间距离为r时,传播路径损耗和阴影衰落可以表示为l r,ξ=r m×10ξ10式中,ξ是由于阴影产生的对数损耗(单位为dB),ξ~N(0,σ)。
当用dB表示时,上式变为10lg l r,ξ=10m lg r+ξ式中m称为路径损耗指数,实验数据表明m=4,σ=8 dB是合理的。
2)传播路径损耗传播路径损耗:用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落,即定义为有效发射功率和平均接收功率之间的dB 差值,根据理论和测试的传播模型,无论室内或室外信道,平均接收信号功率随距离对数衰减,这种模型已被广泛地采用。
实验二-Okumura-Hata电波传播模型
学生实验实习报告册学年学期:2017 -2018 学年春学期课程名称:无线电波传输基础学生学院:通信与信息工程学院专业班级:IT011501学生学号:2015210232学生姓名:高小明联系电话:重庆邮电大学教务处制课程名称无线电波传输基础课程编号实验地点YF313 实验时间2017年3月22日校外指导教师无校内指导教师王洋实验名称Okumura-Hata电波传播模型评阅人签字成绩一、实验目的1 学习电波传播Okumura-Hata模型分析方法。
2.掌握使用Matlab建立Okumura-Hata模型的方法。
3.理解传播传输方程的建立。
二、实验原理1.基于电波传输模型的复杂性对于传输模型的不同情况建立不同的损耗方程:2.当移动台的高度为典型值为hr=1.5m时,按Hata-Okumura模型计算路径损耗的公式为:其中:●:市区准平滑地形电波传播损耗中值(dB)●:工作频率(MHz)●:基站天线有效高度(m)●:移动台的有效高度(m)●:移动台与基站之间的距离(km)●:移动台天线高度因子对于中小规模城市,移动台天线高度因子为:对于大城市对于郊区对于开阔地其中:郊区的电波传播损耗中值(dB):开阔地的电波传播损耗中值(dB)三、使用仪器、材料一台装有Matlab的PC5即可。
四、实验步骤1.大城市市区地区准平滑地形、郊区和开阔区,基站天线高度200米,手机天线高度3米,计算不同传播距离和不同载波频率条件下的传播损耗中值。
画出相应的曲线。
2.分析Okumura-Hata方法比较电波在不同频率、不同场景等情况下传播规律。
3.对比900MHz和1800MHz电波传播规律。
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)实验代码:PhoneHighth=3;JZHighth=200;Distance=10;f1=150:0.1:200;%大城市频率范围1 150<f<200f2=200:0.1:2000;%大城市频率范围2 200<f<2000f=[f1 f2];%大城市频率范围1 150<f<200Ch1=8.29*(log10(1.54*PhoneHighth)).^2-1.1;%大城市频率范围2 200<f<2000Ch2=3.2*log10(11.75*PhoneHighth).^2-4.97;while Distance<200PathLoss1=69.55+26.16*log10(f1)-13.82*log10(PhoneHighth)-Ch1+(44.9-6.55*log10(JZHighth ))*log10(Distance);PathLoss2=69.55+26.16*log10(f2)-13.82*log10(PhoneHighth)-Ch2+(44.9-6.55*log10(JZHighth ))*log10(Distance);%郊区总损耗CTotalLoss1=PathLoss1-2*(log10(f1/28)).^2-5.4;CTotalLoss2=PathLoss2-2*(log10(f2/28)).^2-5.4;%开阔地区损耗1六、实验结果及分析在基站高度200米手机高度3米是分析如下:1.频率距离相同时,中小城市的损耗中值比大城市较小一些。
Nakagami信道仿真
0 引言信号的衰落严重的恶化了无线通信系统的性能,为了削弱这一影响,学者进行了大量抗衰落技术的研究,时空处理技术、多天线技术、分集技术都具有良好的抗衰落效果。
有效的衰落信道模拟是进行这些研究工作的重要基础。
在此基础上,可以在实验室运用分析方法对给定的无线通信系统进行设计和性能评估,并以此为基础对算法进行选择和优化,避免为实现早期系统而搭建硬件造成的巨大花费。
研究和开发数字移动通信系统工程的首要工作就是认识移动信道本身的特性,并研究电波的传播规律。
在数字移动通信的传播环境中,由于移动台和基站之间的各种障碍物所产生的反射、绕射和散射等现象,接收信号通常由多径信号成分组成。
由于多径信号的相位、幅度和到达时刻的随机变化,引起接收信号包络的快速起伏变化。
除了多径传播,多普勒效应同样会对移动信道的传输特性产生负面影响。
由于移动单元的运动,多普勒效应降引起每个来波的频移[1]。
当移动台与基站之间不存在直接视距分量时,接收信号由来自各个方向的反射和散射波组成并遵循瑞利分布,当在基站和移动台之间存在有直接视距分量时,接收信号服从莱斯分布。
前人的研究表明,Nakagami衰落模型[1,2,3,4]是最有效的模型之一,通过改变参数m,可以灵活地拟合不同程度的衰落情况。
用Nakagami分布可更好地近似实验测量,比瑞利、莱斯、对数、正态分布都更接近匹配。
由于Nakagami分布中同时包含了瑞利分布和莱斯分布,且Nakagami模型在各种无线通信环境下都非常接近实验数据, 因此Nakagami衰落模型在理解和设计无线通信系统中有着重要的作用,在计算机上对其进行性能仿真是至关重要的。
本文先介绍无线信道的基本理论,接着讲正弦波叠加法[5],了解了基于舍弃法的Nakagami衰落信道仿真[6],最后介绍基于AR模型[7,8]的相关Nakagami衰落信道仿真。
1移动无线信道基本理论在移动通信中,由于障碍物阻挡了视距路径,发出的电磁波经常不能直接到达接收天线,事实上,接收到的电磁波是由建筑物、树木及其他障碍物导致的反射、衍射和散射而产生的来自不同方向的波叠加而成的。
3G实验-2-Okumura-Hata方法计算机仿真-13011432-张杭俊
课程实验报告课程3G移动通信实验实验名称实验2:Okumura-Hata方法计算机仿真实验日期2016.04.07专业通信工程学号13011432学生姓名张杭俊【实验目的】⏹加深对奥村模型的理解;⏹能够使用C语言(或者Matlab)利用Okumura-Hata方法计算基本传输损耗;⏹比较奥村模型和Okumura-Hata方法获得的基本传输损耗的差异,分析Okumura-Hata方法的误差。
【实验内容】⏹使用C语言(或者Matlab)利用Okumura-Hata方法计算基本传输损耗;⏹分析Okumura-Hata方法的误差;【实验步骤】1.不同传播距离和不同载波频率条件下的传播损耗中值。
clear all;hb = 200 ;hm = 3 ;figure(1)for d = [1 , 5 , 10 , 20 , 30 , 40 , 50 , 60 , 70 , 80 , 90 , 100] ;f = 150 : 1920 ;a = (8.29 * (log10(1.54 * hm)^2) - 1.1) .* (f <= 300) + (3.2 * (log10(11.75 * hm) ^ 2) - 4.97) * (f > 300) ; %大城市Lb1 = 69.55 + 26.16 * log10(f) - 13.82 * log10(hb) - a + (44.9 - 6.55 * log10(hb)) .* log10(d) ;plot(f , Lb1 , 'Color' , [rand(),rand(),rand()])hold onendtitle('市区')ylabel('传播损耗(dB)')xlabel('频率(MHZ)')legend('1km' , '5km' , '10km' , '20km' , '30km' , '40km' , '50km' , '60km' ,'70km' , '80km' , '90km' , '100km')figure(2)for d = [1 , 5 , 10 , 20 , 30 , 40 , 50 , 60 , 70 , 80 , 90 , 100] ;f = 150 : 1920 ;a = (8.29 * (log10(1.54 * hm)^2) - 1.1) .* (f <= 300) + (3.2 * (log10(11.75 * hm) ^ 2) - 4.97) * (f > 300) ; %大城市Lb1 = 69.55 + 26.16 * log10(f) - 13.82 * log10(hb) - a + (44.9 - 6.55 * log10(hb)) .* log10(d) ;Lb2 = Lb1 - 2 * (log10(f / 28) .^ 2) -5.4 ;figure(2)hold on;plot(f , Lb2 , 'Color' , [rand(),rand(),rand()])endtitle('郊区')ylabel('传播损耗(dB)')xlabel('频率(MHZ)')legend('1km' , '5km' , '10km' , '20km' , '30km' , '40km' , '50km' , '60km' , '70km' , '80km' , '90km' , '100km')figure(3)for d = [1 , 5 , 10 , 20 , 30 , 40 , 50 , 60 , 70 , 80 , 90 , 100] ;f = 150 : 1920 ;a = (8.29 * (log10(1.54 * hm)^2) - 1.1) .* (f <= 300) + (3.2 * (log10(11.75 * hm) ^ 2) - 4.97) * (f > 300) ; %大城市Lb1 = 69.55 + 26.16 * log10(f) - 13.82 * log10(hb) - a + (44.9 - 6.55 * log10(hb)) .* log10(d) ;Lb3 = Lb1 - 4.78 * (log10(f) .^ 2) + 18.33 * log10(f) -40.98 ;plot(f , Lb3 , 'Color' , [rand(),rand(),rand()])hold onendtitle('开阔区')ylabel('传播损耗(dB)')xlabel('频率(MHZ)')legend('1km' , '5km' , '10km' , '20km' , '30km' , '40km' , '50km' , '60km' , '70km' , '80km' , '90km' , '100km')2验证.市区:由公式LT = Lbs +Am(f,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,f),根据hb=200,hm=3,与书上的图像结合可知,Hb(hb,d)=0=Hm(hm,f).这里取f=1000MHZ,d=10km.可查得Am(f,d)=30dB则Lbs=32.45+lgd+20lgf=112.45dB可得LT=112.45+30=142.45dB与图像上的数据进行对比,近乎相等,所以市区的图像可认为是正确的。
Hata模型
Hata 模型
欧洲科学技术研究协会针对个人移动通信的发展将奥村-哈塔模型扩展到2GHz ,奥村哈塔公式修改为:
L 50(市区)(dB )=46.3+33.9lg f c –13.82lg h b –α(h m )+ (44.9–6.55lg h b )lg d +C M
图2.33 典型大城市市区路损函数
在上式中,fc (MHz )表示载波频率,hb (m )表示基站天线有效高度,hm (m ):表示移动台天线高度,d (km )表示收发天线之间的距离,K (dB )是地区环境修正参数。
如图2.34所示为一个典型的大城市郊区路径损耗函数图,图中所取载波频率2GHz ,基站天线高度50米,移动台接收天线1米,市区环境修正参数C M 为0,α(h m )=3.2(lg11.75h m )2–4.97。
第1章 移动通信的前世今生
·3
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图2.34 典型大城市郊区路损函数
注意:这里讲述的路径传播损耗主要反映的是宏观大范围(千米级别)
距离上接收电平的衰减情况。
opnet针对aloha和CSMA的仿真报告
OPNET仿真报告一、实验目的1.掌握OPNET最基础的入门方法2.验证不同条件下网络的特性3.利用OPNET提供的网络设备,信道组件等构造期望的网络拓扑结构,最终达到灵活组合运用OPNET的目的。
二、实验步骤1> 首先,仿真一个星形网络,因为星形网络是最基本的几种网络结构之一,从最基本的入手,由简到难,可以深入了解OPNET。
下面介绍一下我仿真星形网络的步骤。
打开OPNET,新建一个工程,给工程和场景分别命名。
设置向导。
设置一个office的Network scale, 再选择Technologies,使Sm_Int_Model_List后面的include变为yes。
设置拓扑结构。
选择星形网络,确定此拓扑的中心节点,节点数目,位置等参数。
添加服务器。
添加完服务器,用传输线连接。
选择要测量的参数。
例如星形网络是测整体的延迟。
运行,仿真,查看结果。
再利用同样的方法建立一个15个节点的网络,同样测量延迟和负载情况。
下图为最后得出的仿真图形比较仿真结果,得出结论。
结论为:当节点数增加时延迟变大,负载量变小。
2>然后再来仿真一个Aloha 和CSMA模型。
首先,仿真Aloha模型。
创建Aloha发射机进程模型创建一个通用发射机节点模型创建一个通用接收机进程模型创建一个通用接收机节点模型构建网络模型下面分别描述各个模型的仿真步骤。
A创建发射机进程模型:新建process model,在工作区添加三个状态,给每个状态命名,并改变状态。
3个状态之间用传输线连接,从idle到tx_pkt之间的连接可以通过改变condition 来实现,如图所示打开Header Block输入代码并保存。
打开State Variable Block改变Type,Name和Comments。
双击init上部打开Enter Executives输入代码并保存,同样对tx_pkt操作,只是程序段不同。
定义global attribute。
移动无线信道仿真分析
移动无线信道仿真分析夏昊;沈元隆【摘要】Tbe characteristic of the mobile channel is so important to the quality of wireless communication. But each user's signal will be effected on one another, which causes serious inter-signal interference (ISI). Therefore, it is essential to simulate the characteristic of the mobile channel, especially to simulate the multi-path fading channel. Make a math model for the multi-path fading channel according to its randomicity and use Matlab to simulate this model. The result shows mat the channel fading affects the quality of wireless communication quite seriously,and try to eliminate the effect.%移动无线信道的传输特性对移动通信质量有着至关重要的影响,然而无线电波的传播特性一般都很差,而且不同用户的传播信号还会互相干扰,即造成码间干扰(ISI),因而对于无线信道特性进行仿真显得很必要,尤其是其中的多径衰落仿真,既是重点又是难点.根据无线信道的随机特性以及多普勒频移效应,建立移动无线通信多径衰落的数学模型,并采用Matlab对模型进行仿真,以此讨论其传输特性.通过仿真,结果表明:信道衰落对无线通信质量影响十分严重,通信系统性能明显下降,在实际中应设法尽可能消除它.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2011(021)008【总页数】4页(P217-219,240)【关键词】多径衰落;多普勒频移;Mattlab;信噪比【作者】夏昊;沈元隆【作者单位】南京邮电大学电子科学与工程学院,江苏南京210003;南京邮电大学电子科学与工程学院,江苏南京210003【正文语种】中文【中图分类】TP390 引言无线移动信道是一种时变信道,无线电波通过移动信道会遭受来自不同途径的衰落,其中最明显的是多径衰落效应[1],即存在一条以上的无线信号传播路径。
面向5G通信系统的无线信道建模与仿真性能分析
面向5G通信系统的无线信道建模与仿真性能分析随着技术的不断发展,5G通信系统已经成为了当前的热门话题。
然而,在5G通信系统中,无线信道的建模与仿真性能分析是一个至关重要的领域。
本文将探讨面向5G通信系统的无线信道建模与仿真性能分析的相关内容。
首先,我们来介绍一下无线信道建模的概念。
无线信道是指无线通信中传输信号的媒介,其质量直接影响到通信系统的性能。
因此,准确地对无线信道进行建模是非常重要的。
在5G通信系统中,由于采用了更高频率的毫米波通信,信道传输特性变得更加复杂。
因此,建模工作必须考虑到这些特殊情况,以更好地反映实际通信环境。
无线信道建模方法主要分为统计方法和物理方法两种。
统计方法是通过采集实际信道数据并进行统计分析,从而得到信道模型。
物理方法则是基于无线传播理论,通过数学建模和仿真,对信道进行建模。
这两种方法各有优劣,可以根据具体需求选择合适的方法。
在5G通信系统中,传统的统计方法可能不再适用。
由于毫米波通信的特殊性,传统的统计方法很难获得足够的数据进行分析。
因此,物理方法在5G通信系统中的应用显得更加重要。
物理方法可以通过数学模型和仿真工具,准确地预测无线信道的传输特性。
接下来,我们来讨论无线信道建模与仿真性能分析的相关工作。
首先是无线信道建模方面。
在进行无线信道建模时,我们需要考虑到多径衰落、阴影衰落、干扰等因素。
通过合适的数学模型和仿真工具,可以模拟出不同通信环境下的无线信道,从而提供给系统设计者和研究人员参考。
例如,可以使用莱斯衰落模型、戴利衰落模型等来模拟不同类型的信道环境。
在仿真性能分析方面,我们可以通过无线信道建模得到的模型,结合合适的仿真工具,对5G通信系统进行性能评估。
例如,可以通过计算误码率、传输速率、信号质量等指标,来评估5G通信系统在不同信道环境下的性能表现。
这些性能分析结果可以帮助系统设计者进行优化和改进,从而提高系统的性能。
在进行无线信道建模与仿真性能分析时,我们还需考虑到通信系统所具备的特定要求。
移动通信课程设计—链路预算模型
移动通信课程设计—链路预算模型3.1概述移动通讯系统的功用主要遭到无线信道特性的制约。
发射机与接纳机之间的传达途径普通散布有复杂的地形地物,而电磁波在无线信道中传达遭到反射、绕射、散射、多经传达等多种要素的影响,其信道往往是非固定的和不可预见的。
具有复杂时变的电波传达特性,因此形成了信道剖析和传达预测的困难。
影响无线信道最主要的要素就是信号衰减。
在无线通讯系统中,电波传达经常在不规那么地域。
在估量预测途径损耗时,要思索特定地域的地形地貌,同时还要思索树木、修建物和其他遮挡物等要素的影响。
在无线通讯系统工程设计中,常采用电波传达损耗模型来计算无线链路的传达损耗,这些模型的目的是为了预测特定点的或特定区域的信号场强。
常用的电波传达模型损耗分为宏蜂窝模型和室内模型两大类。
其中宏蜂窝模型中运用最普遍的是Okumura 模型,还有树立在Okumura 模型基础上的其他模型,如Okumura-Hata 模型,COST-231-Hata 模型,COST-231 Wslfisch-Ikegami 模型等;室内模型有衰减因子模型,Motley 模型,对数距离途径损耗模型等。
下面就着重来讨论这些模型并对局部模型停止仿真剖析。
3.2宏蜂窝模型3.2.1 Okumura 模型〔1〕概述Okumura 模型为预测城区信号时运用最普遍的模型。
运用频率在150MHz 到1920MHz 之间〔可扩展到300MHz 〕,收发距离为1km 到100km ,天线高度在30m 到1000m 之间。
Okumura 模型开发了一套在准平滑城区,基站有效天线高度h_b 为200m ,移动台天线高度h_m 为3m 的空间中值损耗〔A mu 〕曲线。
基站和移动台均运用自在垂直全方向天线,从测量结果失掉这些曲线,并画成频率从100MHz 到1920MHz 的曲线和距离从1km 到100km 的曲线。
运用Okumura 模型确定途径损耗,首先确定自在空间途径损耗,然后从曲线中读出A mu (f,d)值,并参与代表地物类型的修正因子。
Okumura—Hata模型的计算机编程
Okumura—Hata模型的计算机编程摘要:移动通信中,由于移动台在不停的运动,电波传播的实际情况是复杂多变的。
为此,人们通过大量的实地测量和分析,总结归纳了多种经验模型。
通常在一定情况下,使用这些模型对移动通信电波传播特性进行估算,都能获得比较准确的预测结果。
Okumura—Hata 模型是目前应用最广泛的模型,由此,通过计算机编程或仿真更能方便的得出基本传输损耗。
关键词:移动通信Okumura—Hata编程传输损耗一、Okumura—Hata模型的介绍移动通信中电波传播的实际情况是复杂多变的。
实践证明,任何试图使用一个或几个理论公式计算的结果,都将引入较大误差。
甚至与实测结果相差甚远。
为此,人们通过大量的实地测量和分析,总结归纳了多种经验模型。
通常在一定情况下,使用这些模型对移动通信电波传播特性进行估算,都能获得比较准确的预测结果。
能否准确预测基站信号的覆盖情况是移动通信网络规划的优劣所在,提高预测准确度的关键在于选择最能接近实测值的预测模型。
目前应用较为广泛的是OM模型(Okumura模型),为了在系统设计时,使Okumura模型能采用计算机进行预测,Hata对Okumura模型的基本中值场强通过对其他预测模型的分析对比,并与实测数据的仿真比较,得出了0kumum—Hata预测模型更接近实测值的结论。
移动通信系统中的无线电波是在不规则地形情况下进行传播的,在估算路径损耗时,应考虑特定地区的地形因素,预测模型的目标是预测特定点或特定区域(小区)的信号强度,但在方法复杂性和精确性方面差异很大,因此针对不同地形特点,要选择最适合于本地的预测模型。
在传播预测模型中通常将地形划分为城区、郊区、开阔地和空间自由传播四种情况,城市郊区人口密度介于乡村和繁华市区,基站规划需同时考虑覆盖范围和用户容量两方面因素,随着移动用户的急剧增加,目前城市郊区基站的覆盖范围通常不足lkm,要选择预测模型,需将该地区具有代表性的测量数据代人模型,根据仿真结果以确定出可选用的模型。
无线信道仿真
无线信道仿真无线信道是移动通信的传输媒体,所有的信息都在这个信道中传输。
信道性能的好坏直接决定着人们通信的质量,因此要想在有限的频谱资源上尽可能地高质量、大容量传输有用的信息就要求我们必须十分清楚地了解信道的特性。
然后根据信道地特性采取一系列的抗干扰和抗衰落措施,来保证传输质量和传输容量方面的要求。
电磁波在空间传播时,信号的强度会受到各种因素的影响而产生衰减,通常用路径损耗的概念来衡量衰减的大小。
路径损耗是移动通信系统规划设计的一个重要依据,特别是对覆盖、干扰、切换等性能影响很大。
本文主要研究了宏小区室外传播模型,并对经验模型Okumura-Hata模型、COST-231 Hata模型以及COST231-WI模型进行了具体地分析和说明,对其中的算法Matlab中写出了相应的函数并作出了Matlab仿真。
在实际仿真中经常要用到一些无线信道模型,本文主要对高斯白噪声信道、二进制信道、瑞利衰落信道以及伦琴衰落信道进行了分析和仿真,这里用到的是Matlab中自带的Simulink模块,进行了BPSK,BFSK 的误比特率性能的仿真。
最后对802.16规范中建议使用的SUI 信道模型进行了仿真。
1路径损耗1.1 自由空间模型:假设无线电波是在完全无阻挡的视距内传播,没有反射、绕射和散射,这种理想的情形叫做自由空间的传播。
假设收发天线之间的距离为d ,发射频率为f ,自由空间的损耗可由以下公式计算:fd P L log 20lg 204.32++= (dB)其中,d 的单位为km ;f 的单位为MHz 。
对应于文件中的wireless_free_space_attenuation.m 文件: functiony=wireless_free_space_attenuation(d,f) y=32.4+20*log(d)/log(10)+20*log(f)/log(10); 当f=900MHz 时的仿真图如下: f=900;d=0.1:0.1:100;y=wireless_free_space_attenuation(d,f);plot(d,y);0102030405060708090100708090100110120130140距离(km)损耗(d B )自由空间损耗自由空间的传播是电波传播最基本也是最简单的一种理想情况。
无线传播模型介绍、校正工作流程和案例解读
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CW Test
扫频测试
扫频测试是保证当前测试的频段内无 强干扰或二次谐波干扰
需要在模拟发射关闭的情况下进行测 试
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CW Test
CW测试路线的规划
如果测试中发射天线使用全向天线,则应该在围绕发射机的各方向规划均 匀的路线;如果使用定向天线,应该在天线主波瓣覆盖区域中规划路线
据
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Atoll传播模型校正
数据离散
利用随机过程的理论分析移动通信的传播,可表示为:
r(x) = m(x)r0(x) --x为距离 --r(x)为接收信号 --r0(x)为瑞利衰落 --m(x)为本地均值
C 1
C 2
C 3 C 4
C 5
C1,C2 用于描述距发信机1km 内路径损耗 C1-1km 以内,发信机发射频率相关项 C2-1km 以内,发信机天线高度相关项 C3-1km 以外,路径损耗校正参数 C4-1km 以外,与发信机有效天线高度相关项 C5-基于不同无线环境的路径损耗校正项 C1,C2,C3,C4,C5 为用户自定义项,用户可以根据当地无线
a(Hm) : correction factor for the mobile antenna height medium-small city : a(Hm) = [0.7 - 1.1log(f)](Hm)+ 1.56log(f) -0.8 large city : 200 MHz and below a2(Hm) = 1.1 - 8.29log2[1.54 Hm] 400 MHz and above a4(Hm) = 4.97 - 3.2log2[11.75 Hm]
K值范围:
Okumura-Hata模型的计算机仿真
Okumura-Hata模型的计算机仿真实验基本原理及公式移动通信中电波传播的实际情况是复杂多变的。
实践证明,任何试图使用一个或几个理论公式计算的结果,都将引入较大误差。
甚至与实测结果相差甚远。
为此,人们通过大量的实地测量和分析,总结归纳了多种经验模型。
通常在一定情况下,使用这些模型对移动通信电波传播特性进行估算,都能获得比较准确的预测结果。
目前应用较为广泛的是OM 模型(Okumura 模型),为了在系统设计时,使Okumura 模型能采用计算机进行预测,Hata 对Okumura 模型的基本中值场强曲线进行了公式化处理,所得基本传输损耗的计算公式如下:式中, d 为收发天线之间的距离,km;f 为工作频率,MHz;hb为基站天线有效高度,m;α(hm) 为移动台天线高度校正因子,hm为移动台天线高度(m)。
α(hm) 由下式计算:此公式适用范围为:150MHz ≤ f ≤1920MHz 30m≤hb ≤200m,1m≤hm ≤10m,1km≤d ≤20km,准平滑地形。
实验内容1、比较不同地形下的衰减情况:针对市区、郊区和开阔区,比较在相同条件(基站天线高度、移动台天线高度、传播距离)下,随着频率的改变,电波传播衰减的情况。
2、比较相同地形不同城市类型下的衰减情况:针对市区、郊区或者开阔区任一种地形,比较在相同条件(基站天线高度、移动台天线高度、传播距离)下,不同城市类型(大城市或者中、小城市),随着频率的改变,电波传播衰减的情况。
实现代码:#include#includefloat computer1(float *p,float *q,float h1,float h2);float computer2(float *p,float *q,float h1,float h2);float computer3(float *p,float *q,float h1,float h2);float computer5(float *p,float *q,float h1,float h2);float computer4(float *p,float *q,float h1,float h2);float computer6(float *p,float *q,float h1,float h2);void main(){float frequency,distan,height1,height2;int eara,type;for(;;){printf("choose your eara:\\1.city eara\\2.suburban\\3.open eara\"); scanf("%d",&eara);if(eara==1){printf("choose your city:\\1.big\\2.small and midd\ ");scanf("%d",&type);}printf("input the frequency\");scanf("%f",&frequency);printf("input your distance\");scanf("%f",&distan);printf("input your height of jizhan\");scanf("%f",&height1);printf("input your height of mobile\");scanf("%f",&height2);if(frequency>1920||frequency<150){printf("your frequency is illegal\");continue;}else if(height1>200||height1<20){printf("your jizhan is illegal\");continue;}else if(height2>10||height2<1){printf("your height of mobile is illegal\");continue;}else if(distan>20||distan<1){printf("your distance is illegal\");continue;}switch(eara){case 1:{if(type==1)printf("%.3f",computer1(&frequency,&distan,height1,height 2));elseprintf("%.3f",computer4(&frequency,&distan,height1,height 2));}break;case2:printf("%.3f",computer2(&frequency,&distan,height1,height2)) ;break;case3:printf("%.3f",computer3(&frequency,&distan,height1,height2)) ;break;default:printf("some input of yours is error");}}}float computer1(float *p,float *q,float h1,float h2){float m,n;if(*p<=300)m=computer5(p,q,h1,h2);elsem=computer6(p,q,h1,h2);n=69.55+26.16*log10(*p)-13.82*log10(h1)-m+(44.9-6.55*log10(h2))*log10(*q); return n;}float computer2(float *p,float *q,float h1,float h2){return (computer1(p,q,h1,h2)-2*pow(log10(*p/28),2)-5.4);}float computer3(float *p,float *q,float h1,float h2){return (computer1(p,q,h1,h2)-4.78*pow(log10(*p),2)+18.33*log10(*p)-40.98); }float computer5(float *p,float *q,float h1,float h2){float m;m=8.29*pow(2,log10(1.54*h2))-1.1;return m;}float computer6(float *p,float *q,float h1,float h2){return (3.2*pow(2,log10(11.75*h2))-4.97);}float computer4(float *p,float *q,float h1,float h2){float m,n;n=(1.1*log10(*p)-0.7)-1.56*log10(*p)+0.8;m=69.55+26.16*log10(*p)+13.82*log10(*q)-n+(49.9-6.55*log10(h1));return m;}。
杭电移动通信Okumura-Hata实验
杭电移动通信Okumura-Hata实验Okumura-Hata计算公式如下:Lb(市区)=69.55+26.16lgf-13.82lghb-a(hm)+(44.9-6.55lghb)lgddb Lb(郊区)= Lb(市区)-2【lg(f/28)】²-5.4 dbLb(开阔区)= Lb(郊区)-4.78(lgf)²+18.33lgf-40.98 dba(hm)={(1.1lgf-0.7)hm-1.56lgf+0.8 db 中小城市8.29(lg1.54hm)²-1.1 (f<=300MHZ)db 大城市3.2(lg11.75hm)²-4.97 (f>=300MHZ) 大城市源程序1. 中小城市hb=200; hm=3;for d=[1 2 5 10 30 60 100]f=150:0.1:1920;Lb1=69.55+26.16*log10(f)-13.82*log10(hb)-((1.1*log10(f)-0.7 )*hm-1.56*log10(f)+0.8)+(44.9-6.55*log10(hb))*log10(d); Lb2=Lb1-2*(log10(f/28)).^2-5.4;Lb3=Lb1-4.78*(log10(f)).^2+18.33*log10(f)-40.98;figure(1);hold on;plot(f,Lb1,'r'); plot(f,Lb2,'b'); plot(f,Lb3,'g');grid;title('中、小城市' );xlabel('频率/MHz'); ylabel('损耗中值/dB');end;2.大城市hb=200; hm=3;for d=[1 2 5 10 30 60 100]f1=150:0.1:300;Lb11=69.55+26.16*log10(f1)-13.82*log10(hb)-(8.29*log10(1.54*hm).^2 -1.1)+(44.9-6.55*log10(hb))*log10(d);Lb21=Lb11-2*(log10(f1/28)).^2-5.4;Lb31=Lb11-4.78*(log10(f1)).^2+18.33*log10(f1)-40.98;f2=300:0.1:1920;Lb12=69.55+26.16*log10(f2)-13.82*log10(hb)-( 3.2*(log10(11.75*hm)). ^2 -4.97)+(44.9-6.55*log10(hb))*log10(d);Lb22=Lb12-2*(log10(f2/28)).^2-5.4;Lb32=Lb12-4.78*(log10(f2)).^2+18.33*log10(f2)-40.98;f=[f1 f2];Lb1=[Lb11 Lb12];Lb2=[Lb21 Lb22]; Lb3=[Lb31 Lb32];figure(1); hold on; plot(f,Lb1,'r'); plot(f,Lb2,'b'); plot(f,Lb3,'g');grid; title('大城市' ); xlabel('频率/MHz'); ylabel('损耗中值/dB'); end结果分析及比较:1.取基站天线有效高度和移动天台的高度为定值,改变频率和距离,分析对损耗中值产生的影响。
GSM-R系统中Hata模型的研究
运 用 最 小 二 乘 法 对模 型 进 行 校 正 。 通 过 与 实 测 数 据 的仿 真 对 比 ,证 实 其 预 测 准 确 度 得 到 提 高 ,为 G M R系统 中的 无 线 电 波 传播 建 模 和 模 型 校 正 提 供 了理 论 依 据 。 S—
关 键 词 :G M R;H t 模 型 ;模 型 校 正 S — aa 中 图分 类 号 :U 5 .6 45 5 4 文 献标 识 码 :B 文 章 编 号 :1 0 — 6 6 ( 0 1 3 0 2 — 3 0 6 8 8 2 1 )0 — 0 8 0
G M— ( S r ala ) S R G M f i y 系统是 欧 洲铁 路综 合 oR w 调度 移 动通 信 系统 的简 称 , 是在 G M 系统基 础 上增 S 加 了调 度 通 信 功 能 和 适合 高 速 环 境 下 使 用 的要 素 ( 度 为 5 0 m/ , 满 足铁 路 系 统 快速 移 动 、 速 0 k h) 能 专 用 调 度 的通 信 要 求 …。 它 作 为 铁 路 信 息 化 的推 动 力 是 国 际铁 路 联 盟 为满 足 欧 洲 2 世 纪 铁 路 一 体化 1 进程 而推 荐 的欧洲 铁路 专用 移动 通信 系统 。
第 1卷第 3 7 期
21 年 7月 01
铁 道 运 营 技 术
R al a pe a i n Te h o og i w yO r to c n l y
V 0l 7 1 N O 3
J l 0 1 u y2 1
G R系统 中 Haa 型 的 研 究 S M— 模 t
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移动无线信道中Hata 模型的仿真分析宋卫星 潘 和 过宝宝 胡仲羽(陕西理工学院,陕西 汉中 723001)【摘 要】移动无线信道模型的建立及仿真实验对移动通信的研究具有重要意义,文章详细分析了移动无线信道中的Hata 模型,并对路径损耗进行了仿真,为进行无线通信工程的设计、仿真和规划提供参考。
【关键词】无线信道;Hata 模型;仿真 【中图分类号】TN911 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2011)01-0021-01(一)引言 无线信道建模是其他无线通信技术设计的基础,无线信道是任何一个无线通信系统中电波传播过程中必不可少的组成部分,它是连接发射机和接收机的媒介,其特性决定了信息论的容量,即无线通信系统的最终性能限制。
由于电磁波在无线信道中受到反射、绕射、散射、多径传播等多种因素的影响,导致无线信道不像有线信道那样固定且容易预测,也给无线信道中电磁信号的传播特性分析过程带来了很大的不确定性。
因此无线信道的建模是无线通信系统研究中的难点和重点,而无线信道的传播特性对于无线系统的设计、仿真和规划却有着十分重要的作用。
在无线通信系统中,电波传播经常在不规则地区。
在估计预测路径损耗时,要考虑特定地区的地形地貌,包括简单的曲线形状和多山地区以及障碍物等因素的影响。
在无线通信系统的工程设计中,常采用电波传播损耗模型来计算无线路径的传播损耗,建立这些模型的目的是为了预测特定点或特定区域的信号场强。
本文对移动无线信道中的Hata 模型进行了详细的分析,并对其路径损耗进行了仿真模拟。
(二)Hata 模型的基本原理1.Okumura 模型Okumura 模型是预测城区信号是使用最广泛的模型之一,它使适用的频率范围为150~1925MHz,适用的距离是1~100km,模型要求的基站高度为30~1000m。
模型的路径损耗可表示为:50)(,)()(f m u te re A R E A L L A f d G h G h G =+−−−, (1) 其中50L 为传播路径损耗值的50%, f L 为自由空间传播损耗,mu A 为自由空间中值损耗,()te G h 为基站天线高度增益因子,()re G h 为移动台天线高度增益因子,AREA G 为环境类型的增益。
mu A 和AREA G 是频率的函数,Okumura 给出了相应的曲线,可直接使用。
()te G h ,()re G h 根据下面的公式计算()20lg(/200),301000()10lg(/3)3()20lg(/3)310te te re re re re G h h m h mteG h h h m reG h h m h mre=<<=<=<< (2) Okumura完全基于测试数据,在许多情况下,通过外推曲线来获得测试范围以外的值。
通常预测和测试路径损耗的偏差为10dB到14dB。
2.Hata 模型Hata 模型是广泛使用的一种中值路径损耗预测的传播模型,适用于宏蜂窝的路径损耗预测,根据应用频率的不同,Hata 模型分为Okumura-Hata 模型和COST-231Hata 模型,Okumura-Hata 模型适用的频率范围为150MHz~1500MHz,主要用于900MHz;COST-231Hata 模型,是COST-231工作委员会提出的将频率扩展到2GHz 的Hata 模型扩展版本。
Okumura-Hata 模型是根据测试数据统计分析(Okumura 曲线图)得出所作的经验公式。
以市区传播损耗为标准,其他地区在此基础上进行修正。
Okumura-Hata 模型路径损耗50()L dB 计算的经验公式为: 5069.5526.16lg 13.82lg 44.9 6.55lg lg ()()()c te re te cell terrain L dB f h h h d C C α=+−−+−++, (3) 其中c f 为传输频率(MHz);te h 为发射有效天线高度;re h 为接收有效天线高度;d 为收发之间的水平距离,单位为km;()re h α为有效天线修正因子,是覆盖区大小的函数。
对于中、小城市,有效天线修正因子为:()(1.11lg 0.7)(1.56lg 0.8)re c re c h f h f dB α=−−−,(4) 对于大城市、郊区、乡村,有效天线修正因子为: ()8.29(lg1.54) 1.1() 3.2(lg11.75) 4.97300300re re c h h dB h h dB f MHzreref MHz c αα=−<=−≥,,, (5)cell C 为小区类型校正因子,不同环境下其取值不同。
城市:0cell C =;郊区:()22lg /28 5.4cell C f =−−; 乡村:24.78(lg f )18.33lg 40.98cell c c C f =−−−。
terrain C 为地形校正因子,它反映一些重要的地形环境因素对路径损耗的影响,合理的地形校正因子取值可以通过传播模型的测试和校正得到,也可以人为的设定。
在d 超过1km 时Hata 模型的预测结果与Okumura 模型非常接近,该模型适用于大区制移动通信系统,但不适合小区半径为lkm 左右的个人通信系统。
科学和技术研究欧洲协会将hata 模型扩展到2GHz,COST-231 Hata 模型路径损耗50()L dB 计算的经验模型公式为: 5046.333.9lg 13.82lg ()(44.9 6.55lg )lg c te re te cell terrain M L f h h h d C C C α=+−−+−+++,(6) 式(6)中M C 为大城市中心校正因子,对于中(下转第31页)【收稿日期】2010-11-12【作者简介】宋卫星(1958-),男,河南孟州人,陕西理工学院物理系高级实验师,从事电子技术研究。
3.抗多址干扰能力强弱比较假设系统中有10个用户,且各用户的信号能量相等,用户1为期望用户,其信噪比为4 dB,其余9个用户为干扰用户(设干扰用户信号能量与期望用户1信号能量之比为1i E E )。
对各用户的信噪比进行改变,就可得到不同强度的干扰。
图6为各多用户检测器的误码率(BER)与抗多址干扰能力之间的曲线图。
由图可知,随着干扰用户信噪比的增大,NQCGA-MUD 的抗多址干扰的能力明显优于GA-MUD、QGA-MUD 和QCGA-MUD,且与最优多用户检测器(OMD)很接近。
ΔΔE E ◊◊图6 抗多址干扰能力的曲线图4.抗“远近”效应能力强弱比较假设系统有10个用户,用户1为期望用户,其信噪比为4 dB,其余9个用户为干扰用户(设干扰用户信号能量与期望用户1信号能量之比为1i E E )。
图7为误码率(BER)与抗“远近”效应之间的曲线图。
由图可见,随着干扰用户功率的增加,NQCGA-MUD 的抗“远近”效应的能力明显优于GA-MUD、QGA-MUD 和QCGA-MUD,接近于OMD 的性能。
并且随着1i EE 的增大,这种趋势越来越明显。
ΔΔΔE ◊◊◊图7 抗“远近”效应能力曲线图(六)结束语文中在基于量子克隆遗传算法基础上,引入量子全干扰交叉,在整个种群内进行信息传递,避免陷入局部极值点,加速算法收敛,同时使用自适应量子旋转角更新策略,加速最优解的搜索;为避免早熟和进化停滞,采用量子灾变策略,增加种群的多样性。
提出了一种改进的量子克隆遗传算法并将其应用到多用户检测中。
仿真结果表明,改进的量子克隆遗传算法的多用户检测器的误码率、收敛速度、抗多址干扰能力和抗“远近”效应能力均优于量子克隆遗传算法的多用户检测器和基于经典遗传算法的多用户检测器。
【参考文献】[1] 刘芳,李阳阳.量子克隆进化算法[J].电子学报, 2003,Vol.31(12A).[2] VerduS. Minimum probability of error for asynchronous Gaussianmultiple-access channels.IEEE.Tran.On Info. Therory.1986,32(1). [3] Verdu S.Optimum multi-user asymptotic efficiency. IEEETrans.on Commun.1986,34(9).[4] 阎石,吕振肃.基于进化算法的多用户检测器[J].电子与信息学报,2006,28(2).[5] 王宝伟,王洪国,等.一种改进的混合量子遗传算法[J].2008,Vol.35(8).(上接第21页)等城市和郊区,M C =0dB,对于市中心,M C =3dB。
COST-231 Hata 模型适用于下列范围参数f 为1500~2000MHz,te h 为30m~200m,re h 为1m~10m,d 为1km~20km。
(三)Hata 模型的仿真及结果分析Hata 模型在不同环境,不同频率和不同基站天线高度情况下,无线信号传播损耗与发射天线和接收天线之间的距离的函数关系如图1所示。
a 不同环境的路径损耗b 不同频率的路径损耗c 不同基站天线高度的路径损耗图1 Hata 模型的仿真结果图1中选取的仿真参数:re h =1.5m,te h =50m,M C =0dB。
由图可以看出,三种情况下的路径损耗都随传输距离的增大而增大,其中,图1a 反映了城市的路径损耗最大,郊区次之,乡村最小,说明障碍物越多对信号传输损耗的就越强;图1b 反映了随频率的增大,路径损耗越强;图1c 反映了基站天线高度对路径损耗的影响,天线越高路径损耗越小,也说明了移动通信系统中基站天线位置的重要性。
(四)结语本文详细分析了移动无线信道中的Hata 模型,并对其路径损耗进行了仿真模拟,得到了传播环境、信号频率和基站天线高度对路径损耗影响的数值结果,为进行无线通信工程的设计、仿真和规划提供了一种参考,当然在具体实施过程中,还必须结合实际情况对无线通信系统进行合理的设计,以提高无线移动通信的质量。
【参考文献】[1] 王智森,王洪海,房媛,等.移动无线信道的数学仿真计算[J].大连工业大学学报,2009,28(5):370-374.[2] Dharma Prakash Agrawal,Qing-An Zeng 著.徐春秀,武穆清等译.无线与移动通信系统[M].北京:人民邮电出版社,2005.10:40-45.[3] 李焜,王喆.无线通信电波传播模型的研究[J].无线通信技术,2008,1:10-12.[4] HAYKIN S.MOHER M.现代无线通信[M].北京:电子工业出版社,2006.。