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室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍

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杨利霞        

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    2021-8-11 17:59
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    [LV.4]偶尔看看III

    网络挑战赛参赛者

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    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

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    1#
    发表于 2020-4-17 15:56 |只看该作者 |正序浏览
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    ) ?% p% I' ^8 k9 g! |( }8 ]
    + \# V$ N# Z! F2 O室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍
    ' T1 h4 b% ]6 ^5 B. j6 P& h/ ?& RLEE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。; W/ p" b+ [' x) r. A/ d

    4 L1 J. G( o4 |/ y7 G( eLEE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。* `  |, H  E- H8 j" p, ^
    5 M2 U( j) |4 g/ K9 R
    1. LEE宏蜂窝模型* j2 ^( q! Y7 Q$ [1 ?' b
    % T% ^& [: V/ `# e1 X
    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。
    ' u1 K: W! ?/ L3 W9 O: z- c4 `
    % G& F. D7 {8 q; x(1)人为建筑对接收信号的影响
    ) b/ z: d) \* SLEE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:) i# }/ v2 w# U; m& O
    4.png
    " G& L5 F  J9 p3 F3 m3 W7 o4 X& k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。
    6 D0 b! Q4 P7 S' c+ C
    ( g3 E$ o' I7 I, c( a" w+ V$ Gα_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:
      [1 r, ~/ J" f8 y( { 5.png " a" w, \& P* k' \0 _. e5 }: x2 t* S
    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。
    * [: K: y; |" J2 c9 z5 _; n( Y/ Z! h4 u; J
    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:
    ! }4 ]  p1 i+ a$ P: J 6.png * P" l# |" T' g6 F; {- F) f
    (2)地形对接收信号的影响% ]: u! @9 |' ~) p2 v) f

    6 Y1 c& n7 Z$ V3 V, U1 G$ E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。
    6 u: Y  e3 U2 U, v: D; c" @, S3 o$ e3 j: Y! X
    ① 无阻挡的情况
    0 q* Q% l4 v/ g6 o. v* a) w" Q* C" U4 ]) p% h* f6 {$ K
    考虑地形影响,采用有效天线高度进行计算:
    ! d& J( J9 I6 z* B' p6 K 7.png 1 R+ J* ^& u0 H, Q' _7 k
    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:
    " n0 X. W# P5 S3 ]7 d 8.png ) m. m+ X$ O/ d9 R
    可以得到无阻碍时候的传输损耗为:
    4 t$ O/ L9 H9 z6 c5 U 9.png
    ) O& B3 c# W0 W% v# M其中,L(v)为衍射损耗。% Y5 A2 K7 y& Z& M
    5 C5 \/ X' m, X6 @( j
    ② 有阻挡的情况
    * m6 K6 n8 I9 E& w# s  D. b( F: A/ a7 L' G- ~3 y; m+ }
    此时传播损耗为:. o( u/ `9 R" b+ x0 I2 Z5 v2 h5 c
    10.png
    : I% S8 w) |9 C* t/ r" n( V& B③ 水面反射情况# z) `% n& G$ E8 R; b2 y' s1 ]. Y
    11.png   |2 L9 @' M' |9 A- q* 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。
    ! I+ V  U* ?! Y% \: p9 S% Q0 b6 b* O$ |! y* U
    2. LEE微蜂窝模型8 K  o6 B7 r7 Z# t9 ^3 V8 y0 l
    12.png
    / N5 ^- ^2 D; r: b7 a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' o5 m. F$ S! L3 _" S2 ]0 j

    0 T* [% v5 u0 Y; _5 ]LEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为:
    * i2 R  X# U7 ~! {" k7 o! X( M 13.png
    5 g! r9 F% T0 ]/ X: L, M; a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:: m5 f! l9 S7 x9 @
    14.png
    8 E  L- c4 W8 M7 Z& x5 |2 @其中,D_f 为菲涅尔区距离,计算如下:
    3 `" e9 N' u) X2 ]' D 15.png 4 m0 O1 b& x" q% z- P7 N
    街区引入损耗L_B 计算方法如下:  N' f4 u$ g: |
    16.png ' v; N$ _3 L: V: \
    其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。; Z3 [+ ~% w2 z
    ————————————————& H# B$ K$ z5 S* B  A  `
    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。9 M, J" p* h/ C% B
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_33523925/article/details/88088443
    2 I8 d3 G8 y) U$ t' \
    . T) G/ H7 n1 d: T' Q' }  Q! @; x" K8 h! E) t% \
    zan
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