数学建模社区-数学中国
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
" Z/ i5 T- V# A2 G7 w. C
# C* G% b, V K7 H9 d
室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍
; l* m7 d0 ]. ]8 @
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。
+ t4 o8 X; a0 Q u! c
% R& k5 V s. p9 m$ m' A8 s, l
LEE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。
% q- e a: Y& V3 S! E- v4 v
; t% `8 P$ z0 i$ R. c# U
1. LEE宏蜂窝模型
# k/ l' |. z1 z& W& `
% a* ~0 h3 t* I% m, ^2 M
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。
4 @, {% D/ E1 L/ ^
6 A' Y/ r% s" _8 H) u
（1）人为建筑对接收信号的影响
# ^/ Z* h F2 F" m! y
LEE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：
3 i) O$ d T5 F% s' h9 ]& ?* N
2020-4-17 15:48 上传
下载附件
(965 Bytes)
/ Q6 ?( z. M7 S3 }
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。
H7 [$ ^6 r7 \0 P5 A* {
! L) R' \7 N1 i
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：
3 B: a5 B; e- b
2020-4-17 15:48 上传
下载附件
(1.67 KB)
; K0 J" C" p; X& f: ?4 ]7 T
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。
+ \) j9 W D; Y- I' Z1 Q
. d C5 b8 n0 Y" P9 j7 z
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：
' X/ O0 r. v/ \4 a
2020-4-17 15:49 上传
下载附件
(12.57 KB)
' H( ^- |5 E2 O0 I' ]
（2）地形对接收信号的影响
& V: u# e/ W9 o- ?1 s( u
( l, X; W+ k N+ b6 H/ J
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。
O# @- Z& M/ s* F. a, g- d) ~ [
. i0 L5 G+ A/ i1 e; O1 A
① 无阻挡的情况
7 O o2 @- u0 E" a! z8 Q. {
8 O) U& @! t' {8 L: n
考虑地形影响，采用有效天线高度进行计算：
* m& W2 B7 e9 ? V& s
2020-4-17 15:51 上传
下载附件
(1.77 KB)
) A/ g |0 [3 r3 f
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：
' }8 {+ K3 e, p, [' v
2020-4-17 15:51 上传
下载附件
(1.23 KB)
' w; P7 o$ y( r! ~+ P
可以得到无阻碍时候的传输损耗为：
8 M: ^# _; K- `' N+ s' t
2020-4-17 15:51 上传
下载附件
(2.49 KB)
2 e$ M3 j) f# Y. a# n
其中，L(v)为衍射损耗。
2 ]& j. }& r4 `$ y0 J2 l! j0 V" e, X
: i. P6 @0 w. d6 H/ t m1 v
② 有阻挡的情况
S3 B) s6 C* E h+ X" v$ o7 |/ m+ d% Z
- F( n6 m' _# n- j4 K4 T
此时传播损耗为：
4 C+ A3 j, l- Z$ A
2020-4-17 15:52 上传
下载附件
(1.64 KB)
; @% L- B) G0 s/ L
③ 水面反射情况
- u' E- A+ y' `. Y
2020-4-17 15:52 上传
下载附件
(2.21 KB)
/ U: E |9 x" ^2 E& N5 K
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。
* K7 I. V' {) P9 g8 H. t
' d# F, t, C; @: b$ M
2. LEE微蜂窝模型
8 w2 r# ?3 M4 i* F% _) L' {
2020-4-17 15:52 上传
下载附件
(1.36 KB)
3 |& e) H/ N$ l
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。
; N2 E' a" G, b n2 V6 i" C
% J9 d1 @0 W% @( S; q
LEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为：
6 L- \* u& n S6 H9 J
2020-4-17 15:53 上传
下载附件
(907 Bytes)
* x5 C: j. R 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：
# w0 h# |! ?0 a# i) }
2020-4-17 15:53 上传
下载附件
(2.94 KB)
1 \3 B) q0 f/ l2 ]( m
其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：
: H7 I5 v( _9 U8 W) F
2020-4-17 15:53 上传
下载附件
(889 Bytes)
2 g5 L1 P5 d3 a3 N
街区引入损耗L_B 计算方法如下：
. x% Z1 X. ~$ v. r
2020-4-17 15:53 上传
下载附件
(955 Bytes)
& m$ @; ]; C% k$ |" k9 _+ P/ n
其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
9 z* b% L; f& g O5 H. I
————————————————
/ M1 ^( t! t$ _2 e g& \ P' O
版权声明：本文为CSDN博主「*pan」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
. c) u; b5 z3 _, m; l1 L
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_33523925/article/details/88088443
4 s5 f0 c+ ~+ X* l
+ P" ~' |. g$ L$ N% }3 H
$ J8 N; e. Z# P) Z+ E
欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/)
Powered by Discuz! X2.5
