1、LOS與NLOS的區(qū)別 1.前言 LOS（ line of sight和NLOS （not line of sight）從名稱上而言，是指的是無線信 號(hào)的視線傳輸和非視線傳輸。簡(jiǎn)單的使用這兩個(gè)名詞，顯然無法將實(shí)際上的多 樣的無線傳播環(huán)境加以區(qū)分，比如水聲，比如回波信道等。 而在實(shí)際的移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，大部分環(huán)境都可以分成LOS和NLOS而 且，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接收檢測(cè)技術(shù)在這兩種環(huán)境中又可以分別做不同的處理。因 此，對(duì)NLOS和LOS的認(rèn)識(shí)，是無線通信人的必修課程。 2. LOS和 NLOS的定義 我們通常將無線通信系統(tǒng)的傳播條件分成視距 （LOS和非視距（NLOS兩種環(huán) 境。視距條件下，無線信

2、號(hào)無遮擋地在發(fā)信端與接收端之間 直線傳播，這要求 在第一菲涅爾區(qū)（FirstFresnelzone內(nèi)沒有對(duì)無線電波造成遮擋的物體，如果條件 不滿足，信號(hào)強(qiáng)度就會(huì)明顯下降。菲涅爾區(qū)的大小取決于無線電波的頻率及收 發(fā)信機(jī)間距離。 （ Note: first fresnel zone 是否近似于天線發(fā)射的波瓣，該區(qū)域與下傾角，天 線形成波束形狀，以及傳播的無線電波波長(zhǎng)有關(guān)） （后來找到的比較不錯(cuò)的中文答案）從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)傳播路徑上，有直 射波和反射波，反射波的電場(chǎng)方向正好與原來相反，相位相差 180 度。如果天 線高度較低且距離較遠(yuǎn)時(shí)，直射波路徑與反射波路徑差較小，則反射波將會(huì)產(chǎn) 生破壞作用。 實(shí)

3、際傳播環(huán)境中，第一菲涅爾區(qū)定義為包含一些反射點(diǎn)的橢圓體，在這些 反射點(diǎn)上反射波和直射波的路徑差小于半個(gè)波長(zhǎng)。 從電磁波在空間的傳播來講，第一菲涅爾區(qū)是滿足直射波和反射波某種特 性的波，是從接收區(qū)域可以接收到如何的電磁波角度出發(fā)的。 視距通信應(yīng)保證第一菲涅爾區(qū) 0.6倍焦距內(nèi)無障礙物。（是否該參數(shù) 0.6 只 是人為定義的情況，該參數(shù)是否與rice K有關(guān)）（是的） 圖一視距傳播與第一菲涅爾區(qū) 而在有障礙物的情況下，無線信號(hào)只能通過反射，散射和衍射方式到達(dá)接 收端，我們稱之為非視距通信。此時(shí)的無線信號(hào)通過多種途徑被接收，而多徑 效應(yīng)會(huì)帶來時(shí)延不同步、信號(hào)衰減、極化改變、鏈路不穩(wěn)定等一系列問題。

4、圖二非視距傳播 多徑信號(hào)傳播過程中會(huì)引起信號(hào)極化角的改變。而另一方面基站常使用不 同極化方式進(jìn)行頻率復(fù)用，因此多徑效應(yīng)引起的極化角改變，就會(huì)產(chǎn)生問題。 （note:對(duì)于極化，在LOS下，極化角度就改變很少？） 如何把多徑傳播的不利因素變化有利因素，是實(shí)現(xiàn)非視距通信的關(guān)鍵。一 種簡(jiǎn)單的方法就是提高發(fā)射功率，以使信號(hào)穿透障礙物，變非視距傳播為準(zhǔn)視 距傳播，但這不是真正的解決之道，只能一定程度的解決問題。無線覆蓋總是 要受制于地理環(huán)境、空中損耗、鏈路預(yù)算等條件。某些情況要求無線傳播條件 一定是非視距的，如規(guī)劃的要求、高度的限制，不允許天線安裝在視距范圍 內(nèi)。小區(qū)連續(xù)覆蓋時(shí)，頻率復(fù)用要求很嚴(yán)格，降低天

5、線高度可有效減少相鄰小 區(qū)的同頻干擾。所以基站與終端經(jīng)常是在非視距條件下通信。 而視距通信環(huán)境中天線過高、過密反而會(huì)帶來問題。 非視距通信同樣可以降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。例如：無線規(guī)劃仿真更加精確， 勘察選址的工作量降低，CPE設(shè)備的安裝難度也相應(yīng)減少。 為解決非視距通信中的問題， WiMax 采用了以下一些主要技術(shù)： OFDM調(diào)制 子信道化 方向性天線 發(fā)射與接收分集 自適應(yīng)調(diào)制 多重糾錯(cuò)技術(shù) 功率控制 ( note:OFDM 系統(tǒng)的子帶上的頻率選擇性增益，在Multi-path channel 下才 能成立) 3丄OS和NLOS的信道建模 具有LOS徑的衰落通常認(rèn)為服從 RICE分布。RICE分

6、布與NLOS下的Rayleigh 分布類似，不同點(diǎn)在于其具有一條直射主徑。因?yàn)閷?shí)際環(huán)境中，菲涅爾區(qū)通常 是屬于半遮擋狀態(tài)。此時(shí)既有直射路徑，又有散射分量。我們用K因子表示該 直射路徑與其它散射分量的功率比例。 信號(hào)模型如下： Wemodelanarrowbandpropagationchannelbyconsideringasinusoidaltransmittedcarri er s(t) = cosw ct This signal received over a Rician multipath channel can be expressed as v(t) =Ccosw ct+ SN

7、n=1r ncos (w ct+ f n) where Cis the amplitude of the line-of-sight component nis the amplitude of then-th reflected wave nis the phase of then-th reflected wave n= 1 .Nidentify the reflected, scattered waves. 上面式子中的視距傳播功率為 C2/2，而RICE因子定義成其與后面散射徑的 功率的比值，通常表示成 DB的形式。當(dāng)該值以比值形式表示為 0時(shí)，也就是沒 有直射功率時(shí)，C=0此刻，蛻化為rayleigh衰落，即NLOS環(huán)境。 因此，筆者認(rèn)為，與第二章結(jié)合，從建模角度而言，LOS和NLOS的分界 線，在于其功率的比例滿足 0.6.也就是說直射徑功率主導(dǎo)成分時(shí)，就認(rèn)為屬于 LOS傳輸。 （這是從信道建模認(rèn)識(shí)的一個(gè)角度的解釋，在半懂不懂地看完 D