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
- {3 j+ A$ g; {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。

% w1 m+ f7 B. ~. MLEE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。

3 d0 w6 c+ e2 D$ F/ l* }0 e1. LEE宏蜂窝模型

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。
5 b: E: N  I2 W* o' u( u1 W" N6 @
（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：

+ [; D$ E- Z7 i6 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。

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：
5 k" C; m* Y! f" r: G% }' y
8 X7 @8 u; r: V1 M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。
4 ]9 T% Z: o5 M2 H# ^
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 P' V6 l6 x9 e" ~) C5 }
（2）地形对接收信号的影响

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

0 \' k+ k! z' [) g. B考虑地形影响，采用有效天线高度进行计算：
  B# M4 F6 {$ g1 A# s
5 o- @4 c% t/ Z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：
, O% g8 \3 t$ w
% b1 |/ V4 u4 \' R5 y) `可以得到无阻碍时候的传输损耗为：
# b/ X0 B' F6 ~# T; a4 s
其中，L(v)为衍射损耗。
0 [5 F' f3 [, c4 }2 X2 `
: y' ]$ a6 Q  E; J② 有阻挡的情况
& ~6 V% _1 x# S" J/ R' f
此时传播损耗为：

; d2 \: \2 s: Q/ }9 X% o& s③ 水面反射情况
0 L7 Z4 T" Z+ v
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。
6 z6 l$ i+ P' ]# F; F; U
2. 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。

LEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为：
' k! R: F, {# w% U1 J4 c2 W' p
6 M5 n0 {8 F+ J& D: W$ U5 w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：

: N7 x7 U% T: F/ `其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：
, r/ J  M9 w' e: `+ @- Q0 M& M
街区引入损耗L_B 计算方法如下：

其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
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