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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
- j' s( B& C$ _5 i  X6 w3 S8 Z* t
8 C1 e, d3 F* ?- M; ?
室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍9 e: a# }1 U3 B! f$ J* M
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。3 V4 F/ L- F  w# N* I+ s0 S- x

% ?) i' @% q) W5 K9 ZLEE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。  s4 A" w( i- d" X, N

5 f6 a9 j. J: B! t! b1. LEE宏蜂窝模型
$ _) I$ c$ z$ C+ G* [  f1 l, k3 q' K
* U3 n6 D: B, J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。
6 r. o- s+ p+ \  p! o! M) s8 q
! |1 ^' Z, K/ k6 d+ c(1)人为建筑对接收信号的影响
0 u; a6 E3 M3 x& z$ ~  xLEE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:8 R: [" @' R; n. S
4.png * X; r, m! E8 U
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。5 v9 ?& K) Y  A1 h
2 Q" I7 z; t& `" S; M8 G
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:
: l2 `6 f7 }9 y 5.png 0 |6 J0 [2 D8 O: |
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。0 Z+ L. z" E3 ^- @1 S- ]) t$ ~

! m4 x" O9 s5 C6 E; h. e# E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:
8 b3 [8 ?6 W- f& s) s2 \, h# v 6.png ' p# t6 \' E% E, D% p
(2)地形对接收信号的影响
9 f- f: c- e' k" i2 Y
( b) m/ B% e# [/ k! L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。  r1 [- p1 h+ g

0 \) Z7 Y0 c1 p① 无阻挡的情况4 u8 F! S, A* \2 j2 p

. [! |8 I' x9 r  Z考虑地形影响,采用有效天线高度进行计算:
8 T- |% f% V/ D9 }5 ~5 `, q3 N 7.png
) n+ z& }, r% w7 G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:
1 |+ J  G2 k0 K* ~# o2 I3 x 8.png : g0 p/ ^3 W1 s( i
可以得到无阻碍时候的传输损耗为:7 K" M, u* ^8 n# C8 J0 R2 k
9.png , C9 L) b" J! c
其中,L(v)为衍射损耗。
0 ^5 V5 B. b' Z$ u, ^, {7 P2 \9 P# K
② 有阻挡的情况- f: _$ o8 q: n0 ^/ p* o4 Y3 @
! A7 P6 n0 v' }
此时传播损耗为:
. v" q8 _. ?) O8 t* x1 h  }* h 10.png
+ _, W3 p7 F6 d③ 水面反射情况, E& ^- g1 X. A9 E. d8 a  C  ], m' q
11.png
* ~1 s7 `  i0 T) O8 Y0 d2 _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。/ k+ p/ r+ U4 j2 n5 _: M& l5 b# V
/ C0 K0 Q& A& ?$ `8 V9 h
2. LEE微蜂窝模型# r, Z' I4 }7 X
12.png
& s7 U3 l! N; u6 q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。
; q0 g, v3 g; n
6 K# S- n* Q7 e4 L5 |LEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为:
5 y7 l+ X$ M1 m% B9 e$ ]2 j1 k" x 13.png
2 l' w5 w/ f  j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:
- q5 D+ m2 q7 m, Y  A 14.png
! c0 B3 T+ D5 c2 F4 \; @其中,D_f 为菲涅尔区距离,计算如下:( ]. L6 g7 ~3 {/ W" I. k$ o2 i* G
15.png / o+ ?) Q* Q  Z
街区引入损耗L_B 计算方法如下:
4 j- @# \% t5 L* \7 \& G$ t 16.png ' H( J0 M0 M4 e- ]  k
其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
& W/ Q0 E% g4 ?, k& v9 D————————————————/ J! s2 h! j8 A
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