室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍

杨利霞

# ?  R5 _1 {- Y3 T室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍
# {7 n( [' O5 R, s0 @2 p4 s8 M1 lLEE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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% S& `" `1 g) U$ _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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/ h! c) B+ ^, z7 {9 G; N  k1. LEE宏蜂窝模型
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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。

（1）人为建筑对接收信号的影响
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：
6 S# Q: {; Q3 m$ K/ i6 p
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：
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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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  h# @( {1 c/ U% E7 L( S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：

) B. P" t5 y. F（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。

) m- m2 O2 g+ E① 无阻挡的情况
( d- G8 W: u' k; x# f
" |5 H8 ~# `$ d/ e( T考虑地形影响，采用有效天线高度进行计算：
% ?! [: r2 x9 @7 F( e/ c7 I
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：

可以得到无阻碍时候的传输损耗为：
9 W) D3 s) F. M. p+ e
其中，L(v)为衍射损耗。

) I/ y9 |8 C5 _② 有阻挡的情况

# V% R5 O; [; C( o此时传播损耗为：
, L0 C& g6 W9 a" K
③ 水面反射情况

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。

% W9 |; Z2 ]& X2 ~- R$ c# T; d2. LEE微蜂窝模型

* Z& f2 s" h# {( t" w& r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：

4 K% b* P$ U/ m1 k' H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：
0 w; Q5 l1 |  Q0 D% k
" w8 l" L% s/ s4 b其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：

, u/ @3 u9 y( k+ \* x7 r街区引入损耗L_B 计算方法如下：
8 l2 Z/ j2 H; J$ E' b2 y1 `
7 a) e$ M. ?6 R4 V! n) @其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
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