室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍

杨利霞

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0 s; H4 q4 e6 Z室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍
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。
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! B4 C+ a, h& [3 s, r* 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。
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; g0 W; @6 a) Z1. LEE宏蜂窝模型
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: `( w0 @! m( q8 ~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。

, A1 Q5 o4 J( c9 H$ m: U（1）人为建筑对接收信号的影响
6 l& x4 |: y) ~4 mLEE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：
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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。
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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：

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。
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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：

/ U) H, ~/ L' ]3 S3 I7 a（2）地形对接收信号的影响
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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。

3 e* x6 p% F0 L8 }① 无阻挡的情况

考虑地形影响，采用有效天线高度进行计算：

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：

* O2 |. K& ~% @" z+ |5 W" S可以得到无阻碍时候的传输损耗为：

其中，L(v)为衍射损耗。

② 有阻挡的情况

此时传播损耗为：
* [' Q5 X$ b( J1 \- \4 l( ~) G
③ 水面反射情况

3 t1 ^4 o' e; P. ]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。
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, g: Y2 B+ `8 G% p2 q) w2. LEE微蜂窝模型

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。
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LEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为：

# r- {1 c. x( g/ R( Z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：

其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：
4 V& r1 [5 ^+ V% S2 x
街区引入损耗L_B 计算方法如下：

! a% v: ~8 d. l" ^+ k2 e其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
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