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标题: 室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍 [打印本页]

作者: 杨利霞    时间: 2020-4-17 15:56
标题: 室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍
% G7 v; i) ~1 ^
' k* S: q. M/ S
室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍5 K/ M2 I" K8 l. B' y- I
LEE模型有如下优点:模型中的主要参数方便根据测量值进行调整,适合本地无线传播环境,准确性高;路径损耗测量方法简单,计算速度快。
7 N8 B7 c$ a# {9 d# m
% M0 j6 Z' b. _( q! XLEE模型可以分为两类:宏蜂窝模型与微蜂窝模型。下面对它们分别进行介绍。. G2 k) A( s+ I1 A
* H; V5 P1 ~0 J) F2 U. c
1. LEE宏蜂窝模型  S  G: c5 r, y6 r- F

, |( H& }! M8 u/ B决定移动台接收信号大小的因素有人为建筑与地形。LEE模型的基本思路是:先将城市当成平坦的,只考虑人为建筑的影响,在此基础上再将地形的影响加进来。
. p! u9 V- T9 p% W9 G! S5 w* q( ^! |/ Z3 o$ J
(1)人为建筑对接收信号的影响
' v) y$ `* |3 C- P: Y1 V7 ELEE宏蜂窝模型在对不同地形场强测量的基础上,使用了统一的路径损耗公式:
; `% V- X3 d; |$ ^! d) j0 x8 K 4.png
6 l* k- b7 H4 ?: ]& _( S; r其中,P_r 为接收功率,d 为收发天线之间的水平距离,γ 为距离衰减因子,P_r1 为在特定城市中,当基站天线为半波长天线,高x米,发射功率为y瓦时候,1km处的接收功率。0 I0 C7 G, S0 S7 r
- v8 i& b) @/ Q8 z  e7 Q- @
α_0为修正因子,当基站天线与上述标准天线不同的时候对其进行修正:
) W0 \% N5 w8 {! [- W 5.png
$ R5 c& A! b& S& Q  ]其中,h_t、P_t、G_t为实际基站天线高度、发射功率和天线增益,h_tREF、P_tREF、G_tREF 为测量 P_r1 和 γ 时的基站天线高度、发射功率和天线增益。
7 \& C" p% `7 {# Y, d+ r, D
4 P  L# P5 j* W0 X5 Y: Y下面的表给出了方载频功率为900MHz、发送天线高度为30米,接收天线高度为3米时,在不同地形下的参考接收功率 P_r1 和距离衰减因子 γ 取值:  R! f1 J1 Q/ b, m& A, N! [. @
6.png
( ~7 a. P- H! ~( H  A6 P(2)地形对接收信号的影响1 Q. R, C, V# i1 n+ S

+ o/ t7 O2 E+ M4 Y% W' g; T& V地形的影响有三种情况,分别是:有阻挡的情况、无阻挡的情况以及水面反射情况。
  w5 l) ?* c3 H3 Z5 r3 p
* L- n! C3 _& `9 t/ C1 W$ O① 无阻挡的情况, k. v. O, j; S; @

- a6 e) i* J1 R9 y' H考虑地形影响,采用有效天线高度进行计算:
* ~3 F) g2 u. s, I 7.png   Q( ^6 u, j2 z/ w
其中,h_be 为基站天线有效高度,h_b 为基站天线的实际高度,d_0 一般取1Km,f_0 一般取850MHz,n由f与 f_0 决定,满足下面的关系:
# K9 n+ P6 j3 s+ d 8.png
3 ?- w4 n8 \0 }- @- C可以得到无阻碍时候的传输损耗为:
4 n" R! X" l8 C, p% M8 x 9.png
1 D* i) b# w( F: c6 I* c其中,L(v)为衍射损耗。
) x& x, a& I8 C' p7 V: C7 \5 Y1 f4 X
② 有阻挡的情况
5 [) B7 P3 g& A: E  m4 `5 j, E8 ?6 }4 o8 w
此时传播损耗为:+ R- _. w3 a# p7 d  F! H( w/ g1 c
10.png
; ]% J4 r" X  e8 d③ 水面反射情况" }! _; B& \+ ~9 ^( i$ D
11.png
( T* J  Q  V3 p( P2 e' U; S其中,α为无线通信环境引起的衰减因子,当它等于1时路径损耗即为自由空间路径损耗。G_t为发送端天线增益,G_r为接收端天线增益,λ为波长。7 ]% u- R4 m2 A+ `0 X- h( e. G1 I

$ ~( e, h0 K2 x' |& ?# \2. LEE微蜂窝模型
: [- @4 u2 o5 i3 b: g5 w 12.png
! v# R8 d$ M2 p7 E4 @7 J) ?! m! v* b该模型基于一个假设:传播路径上建筑群的长度对信号衰减的影响极大。也就是说,当建筑物增加的时候,路径损耗会随之增加。
) f  e  i7 e5 f8 z2 h  I1 K3 y2 y) m4 K4 J; K: D( d
LEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为:* A$ L9 a$ K( x" J) F
13.png & G0 `! G  U2 z! L$ h; M
其中,h_t 为发送端天线有效高度,d 为发送端与接收端之间的距离 L_LOS (d,h_t )表示视距传输损耗,L_B 表示街区引入的损耗。L_LOS (d,h_t ) 的计算式为:
8 s$ i; N+ [. |3 ~' \) e' G 14.png 9 j' F. b1 E: e" t# M  g7 W9 _- x( {
其中,D_f 为菲涅尔区距离,计算如下:: z+ i+ H; r+ q
15.png ; B& d9 [/ p6 q% b% ?3 Y5 Y: R
街区引入损耗L_B 计算方法如下:
% \; X3 `; k! W# W0 Y) ]+ M 16.png
0 }" J: q* Z* N6 W# R% ]其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
7 C& @% H5 i. B$ G) Z" `/ `————————————————
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