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
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。
2 y" D1 c; g8 M4 Z2 S; n& f
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。

8 F( o& g( ~+ b9 p# L1. LEE宏蜂窝模型

  J1 `% a- H! n6 p* c( Q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。
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（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：
8 v& |( i: ~+ g6 H0 B, n6 c9 t8 e
1 w, J1 t- i  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。
3 v8 N" f2 x6 k8 H
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：
; Y5 S$ c' ^0 s/ y" P; V$ h
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。
5 ?! F7 A, @! u' M# T
5 Z6 n7 I$ s) F) W+ z0 D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

4 a# z/ O( T$ r1 e7 _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。

+ b1 o3 g7 r" M5 s' x① 无阻挡的情况

考虑地形影响，采用有效天线高度进行计算：
# k/ r# l: V& Z+ S6 {
: ~4 {; H8 _* J9 V- S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：

6 J; r, i  R: `# s可以得到无阻碍时候的传输损耗为：
; u2 u+ k8 e/ K9 b( y
其中，L(v)为衍射损耗。

7 K. k: C, H( m② 有阻挡的情况

此时传播损耗为：

! Y1 T, y$ x! T! J③ 水面反射情况
8 X, |8 }( k6 A
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。
5 d" d9 T6 z! c# c, ^1 p6 i
; g$ r4 {8 U) G' _0 J# A8 k2. LEE微蜂窝模型
% @4 {  `, ?" ?' c. N; C' `/ \- x/ L
* \+ P% ]4 J- U9 H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：
( t( J3 H! K. ~1 X* a$ s' D+ ]
- g: Z" x9 v5 a2 t: q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：

: f, u; z+ I- J0 W' M# t其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：
9 I3 S1 P5 N* _3 S; _7 S
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。
; i2 b$ T; X; [. t1 b6 _! b" b! B————————————————
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