室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍

杨利霞

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室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍
: v- ]$ x$ v% N$ V' cLEE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。

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。

1. LEE宏蜂窝模型
- M/ Q- A. `& ?3 j6 S6 s
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。

' V# u( C2 Q  q: d3 U: a（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：

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。
2 W4 N( u. R, J
! r3 Q6 I: B, l, e! P6 B6 Zα_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：
' X8 k" p! e3 h! i8 v8 R3 t. A
, z9 r# M1 G) \2 `& Q7 V1 W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。
" |" [, B1 A; Z+ M
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：

（2）地形对接收信号的影响

" _5 d+ C, T2 w0 D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。

① 无阻挡的情况

6 {+ Z4 P/ u- q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：
3 F- u9 I' b6 C9 o; u+ y( u
可以得到无阻碍时候的传输损耗为：
3 M* N7 h0 S7 W2 h
/ Y' d- Y5 ~# x% Z3 Q. V' P其中，L(v)为衍射损耗。

② 有阻挡的情况

此时传播损耗为：

5 E8 C+ _- Y7 S$ @③ 水面反射情况
9 K  W8 ~  ]" ?5 q6 ~+ W- T
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。

2. LEE微蜂窝模型

- i- T  b# H6 P, ~" Q/ v! 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。

1 a  {. d3 Q! Q* K( B3 SLEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为：

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：
  r0 d, l9 m4 G1 b
其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：
* q, S3 e- c/ w
4 k0 q1 {6 F8 q. h( G: P街区引入损耗L_B 计算方法如下：
9 p0 }% k- s- X7 r6 G  ?
其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
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