移动通信中的几个效应.doc

通信中的几种效应波导效应、乒乓效应、记忆效应、孤岛效应、多径效应、远近效应阴影效应、拐角效应1、波导效应波导效应(即隧道效应）重要由建筑、峡谷等引起，如两旁建筑整洁的街道、隧道、较长的走廊、岩石峡谷等都会形成波导效应，信号传播如在波导内传播相似,沿波导方向损耗小,信号就强,其她方向损耗大,信号强度就弱波导效应容易引起越区覆盖和导频污染等,在井型街道会引起切换频繁、掉话等4321%K:JFD本文来自移动通信网.ｃｏm,版权所有波长越短的无线电波,当遇到在物体时,在其表面发生镜面反射的也许也越大当信号在两侧是规则楼房的街道中传播时，便是以反射方式进行,我们称之为“波导效应”当收到强弱不同和接达到时间不同的信号会有什么效果,也许会掉话也有也许浮现通话质量差,就像光波同样,有直射的信号也有反射和折射的信号被检测到波导效应在都市环境中存在，由于街道两旁有高大的建筑物,成果使得沿传播方向的街道上信号增强，垂直于传播方向的街道上信号削弱，两者相差达10ｄB以上,这种现象在离基站距离越远，削弱限度就越小,隧道覆盖会存在波导效应,微波传播也会存在波导效应，波导效应衰落的比较快2、乒乓效应移动通信系统中，如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化，就会在两个基站间来回切换,产生所谓的“乒乓效应”。

解决措施：1、调节两个社区的切换门限2、控制其中一种社区的覆盖(调节接入参数、调节天馈、减少功率等)，保证该区域有主覆盖社区3、避免“乒乓切换”的措施是：迟滞在基站下载的参数文献中有两个参数需要我们注意，即“再呼喊型区间切换解决电平”(参照值:23dB)和“再呼喊型区间切换区域的选择电平”(参照值：３2dB)这两个参数表达在通话时，当接受到原基站的信号强度降到23dB时，发起申请，规定做基站间的切换(Hａndoveｒ）,即切换到下一种基站上通话但下一种基站信号必须在3２　dB以上，才干真正切换过去,否则只能在原基站上通话之因此这两个参数间有９dB的差值,目的是避免“乒乓效应”为阐明这个问题,我们假设这两个电平值接近,例如都为23ｄB此时，虽然可以很容易地切换到下一种基站上去，但是由于移动通信的信号有不稳定的特点，很也许刚切换过来的基站的信号又变弱,又开始往回切换,从而导致“乒乓效应”这两个值相差越大，“乒乓效应”发生的也许性就越小但太大又也许导致在合适的时候无法使用下一基站通话一般状况下，我们都采用上面给出的参照值;某些特殊环境也可考虑变化这些参数上面我们讨论的是由发起切换申请的情形，此外尚有由基站发起申请的情形,即当基站接罢的信号弱到一定限度(6dB),由基站告知做切换，如果此时能找到一种信号强的基站(32dB以上),则切换到该基站上通话。

导致“乒乓效应”有两种也许,一是通信信号很不稳定,二是两参数值间隔太小有这样一种例子，某一高层楼房,外面采用日立大功率基站定向覆盖,楼内采用2０mW京瓷基站覆盖在楼房内的办公室中，当客户通话过程中如果转动身体，则便做频繁的切换，甚至无法通话这是由于，开始时如果顾客使用外面的基站进行通话，的上行信号可以通过窗口（较强）和透过墙壁(较弱)达到基站当转动身体时,通过窗口的信号削弱，导致外面基站几乎收不到的信号，于是基站申请要做切换,以使用周边的例如室内基站当顾客再转动身体时,室内基站信号又变弱,室外基站信号变强，又往回切，导致“乒乓效应”这里的状况重要是由于外面基站采用定向天线的天线阵阵元数目太少(基站侧的另两根全向接受天线对的上行信号几乎不起任何作用，由于它们在该顾客方向上的接受增益非常单薄)，导致下行信号在室内和上行信号在基站侧的多径衰落深度加大,信号不稳定对于室内20mW基站，其信号强度自身就弱,并且它的天线也为简朴阵元构造,自身消除多径效应的能力也很弱因此，顾客所处环境多径衰落非常明显,信号在空间上（侧）和时间上（基站侧）很不稳定要解决这个问题,须将两个定向天线同步覆盖该楼房，并将此外两根全向接受天线也换成定向天线，以接受来自大楼方向的信号；还可以合适调高周边有关基站的两个切换参数间的差值。

或者将日立基站换作京瓷基站（因京瓷基站4根天线均为发射和接受天线,可以更好的减小多径衰落;但此时基站会由于采用了定向天线，其自适应功能而被挥霍掉）在满足话务覆盖的状况下，室内的20mW基站也可以不用安装3、记忆效应记忆效应多发生在基站分布较密集,移动台迅速行使的状况下,如都市的高架道路、都市的轻轨以及磁悬浮列车路线等产生条件：某一基站A存在两个同频不同BSIＣ(基站辨认码)的邻区关系B和C移动台从Ｂ站附近通过,邻区表中已解出Ｂ社区的BＳIC（基站辨认码），过后,以动态迅速行使至A社区覆盖区域，并切换到Ａ社区,此后，移动台在迅速行使至C社区主覆盖区域，此时,C社区的电平很强,已达到切换条件,基站下发切换命令，但导致切换失败产生因素：在通信过程中,移动台为了和其邻社区建立起预同步切换关系就必须要根据服务社区下行SACCH携带系统消息的批示去收听其邻社区的BＣＣH信道,ＢCCＨ信道携带着社区的同步和频率校正信道,移动台验证它接受的信道的确是ＢＣＣＨ的一种措施就是确认这个频率与否携带着ＦCCH预同步规定移动台不仅要对其邻社区的FCCH解码并且要对带有TＤMA帧号和BSIC号的ＳＣH来解码就移动台而言它只有通过ＴCH26复帧的空闲帧才有足够的时间来解译其邻社区BCＣH信的信息。

在数据互换过程中，移动台可以在接受结束和发送开始这个时间间隔(约1ms)来测量本社区的接受电平和质量，但没有足够时间来测量邻社区的电平;但在移动台发送结束和接受开始这个时间间隔(约2ms)内,它不仅可以用来测量本社区的接受电平和信号质量,还可以测量邻社区的电平，但还是没有时间来寻找邻社区的FCCH并解码SＣH；在TCH26复帧构造中总有一种空闲帧，移动台可以运用这个空闲帧所带来的长间隔(约6mｓ)，来进行FCCH和SCＨ的解码但这个空闲帧并不一定正好相应上邻社区的FＣCH信道这里就是26和5１两个数的算术特性介入的地方，由于这两个数没有公因子，两个周期随时间推移而循环，可使空闲帧肯定能在11个循环周期内与FCCH对准在通话过程中,没有足够的时间获得同邻社区的同步，根据GSＭ规范,当某一频点消失后,内存中会保存该频点以及BSＩC大概10秒钟,当再次浮现该频点时，在没有解出BSIC之前,将此前存在内存中的该频点的BSIC码,作为目前的BSIC码解决措施：重要是修改BCCH的频点在高速路段尽量拉开同BCＣＨ社区的间距，使移动台不断刷新储存的BCCH和ＢSIC的相应关系,减少“记忆效应”的发生。

4、孤岛效应导致越区覆盖因素:天线挂高较高，覆盖较远；该区域覆盖较差，没有主覆盖；地形复杂引起覆盖的不规则；相邻关系定义不全导致的孤岛效应等危害:对其他基站导致干扰,丢失邻区关系形成孤岛效应而导致掉话等如何判断越区覆盖？在测试中判断越区覆盖,重要从如下几种途径:1、看服务社区：在测试地点,MＳ占用附近基站以外的基站的信号即ＭＳ和服务基站之间另有基站相隔可以判断服务社区存在越区覆盖2、看邻社区：如果发现邻社区中存在附近基站/社区之外的社区，且电平和附近社区的电平相称或更高可以判断该邻社区存在越区覆盖1、增大天线倾角（推荐)２、降功率要谨慎，有也许导致该社区主力覆盖方向的室内覆盖不好!3、对于全向站而言,天线倾角无法更改,添加切换关系，合适降一点功率；更改频点等5、多径效应由电波传播信道中的多径传播现象所引起的干涉延时效应在实际的无线电波传播信道中（涉及所有波段）,常有许多时延不同的传播途径,称为多径现象一般信号从端到端的传播途径可以是直射、反射或是绕射等，不同途径的相似信号在接受端叠加就会增大或减小信号的能量,即所谓的多径干扰多径效应移动体（如汽车)往来于建筑群与障碍物之间，其接受信号的强度，将由各直射波和反射波叠加合成。

多径效应会引起信号衰落各条途径的电长度会随时间而变化,故达到接受点的各分量场之间的相位关系也是随时间而变化的这些分量场的随机干涉，形成总的接受场的衰落各分量之间的相位关系对不同的频率是不同的因此,它们的干涉效果也因频率而异，这种特性称为频率选择性在宽带信号传播中，频率选择性也许体现明显,形成交调与此相应,由于不同途径有不同步延，同一时刻发出的信号因分别沿着不同途径而在接受点前后散开，而窄脉冲信号则前后重叠多径效应不仅是衰落的常常性成因,并且是限制传播带宽或传播速率的主线因素之一在短波通信中，为保证电路在多径传播中的最大时延与最小时延差不不小于某个规定值，工作频率规定不低于电路最高可用频率的某个百分数这个百分数称为多径缩减因子,是拟定电路最低可用频率的重要根据之一对流层传播信道中的抗多径措施,一般有克制地面反射、采用窄天线波束和分集接受等６、远近效应由于顾客在一种社区内是随机分布的，并且是常常变化的，同一顾客也许有时处在社区的边沿，有时接近基站如果的发射功率按照最大通信距离设计,则当接近基站时,功率必然有过剩,并且形成有害的电磁辐射解决这个问题的措施是根据通信距离的不同，实时地调节的发射功率,即功率控制。

功率控制的原则是，当信道的传播条件忽然变好时,功率控制单元应在几微妙内迅速响应,以避免信号忽然增强而对其她顾客产生附加干扰;相反当传播条件忽然变坏时，功率调节的速度可以相对慢某些也就是说，宁愿单个顾客的信号质量短时间恶化,也要避免对其她众多顾客都产生较大的背景干扰所谓远近效应,就是指当基站同步接受两个距离不同的移动台发来的信号时,由于两个移动台功率相似，则距离基站近的移动台将对另一移动台信号产生严重的干扰7、呼吸效应在CDMA系统中,由于它是一种动态网络,因此社区的变化随着顾客以及业务状况的变化发生着相应的变化,这就引入了社区的呼吸效应现象同步，网络中的顾客所在的位置不同以及顾客的移动性特点,也必然就产生了在网络中存在有由于顾客位置的远近而导致的远近效应现象 CDMA网络与ＧSM网络完全不同,由于不再把信道和顾客分开考虑，也就没有了老式的覆盖和容量之间的区别一种社区的业务量越大,社区面积就越小由于在CDMA 网络中业务量增多就意味着干扰的增大这种社区面积动态变化的效应称为社区呼吸可以通过下面这个形象的例子加以阐明，在一种房间中有许多客人，同步发言的人愈多就愈难清对话方的声音如果开始是您还能同位于房间另一头的熟人进行交谈，那么当房间内的嘈杂声达到一定限度后您就主线无法听明白对方的话。

这阐明谈话区的社区半径缩小了通过这一点,我们能看出来在对网络规划时，面对的是一种动态变化的网络,这也是我们一般讲CDMA网络是个动态网络概念的一部分因素在规划CDＭＡ网络时一方面必须考虑网络的扩容性，我们不也许象规划GSM网络那样简朴地给有关的社区增配频率网络规划初期就必须考虑一种拟定的信号余量在计算社区面积时，作为因业务量增多而产生干扰的补偿这表白从一开始就需要用较小的社区或者更多的基站建网这也意味着投资成本的提高如果业务量信号余量定得太小那就只能通过建造更多的基站来解决我们必须注意到产生上述问题时，如果单一地提高发射功率,并不能消除因业务量增多而引起的接受信号的恶化发射功率的提高只能改善某一社区的接受信号其付出的代价是增长了对所有相邻社区的干扰,从而影响了整个网络的通信质量并且提高发射功率不能无限期地扩大ＣDＭA社区的有效范畴或容量对CDMA网络来说发射功率提高一倍时，社区的容量只增长百分之十左右发射功率的提高虽然增大了社区的有效范畴，但是为满足远程顾客的需要必须超比例地增长发射功率，这必然影响到其她顾客的通话。