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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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  • TA的每日心情
    开心
    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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    自我介绍
    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。

    群组2018美赛大象算法课程

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    发表于 2020-4-17 15:56 |显示全部楼层
    |招呼Ta 关注Ta
    ; m$ f2 L5 I( G8 `' l$ i* i

    % ?) e- l" z* i9 J室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍- ?: ^$ e% `1 N* i! W$ V
    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。/ M& w; o  M3 b$ e* I

    4 ~" S" f5 z! q# ], l, A0 qLEE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。4 r- |, a4 g! |+ E" }7 Y1 B0 `

    ) [2 i' }1 T( J! j+ g- z- J" g- Y1. LEE宏蜂窝模型0 {2 O6 p, d2 b- V" o  V" m! @4 b

    - H4 Z% y, Y* O( k% L0 z; @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。
    , T3 f7 L) L9 y5 g( Q! n7 l1 w3 P- w; x' F- b" J0 F
    (1)人为建筑对接收信号的影响
    " Z; _2 ~" N- a. N, 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:5 z9 M$ R( T+ K/ n" I4 S  ]
    4.png

    ) k: T  @! t) B/ h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。& p. P8 J0 J- w& `+ J+ B/ D$ k" y) s1 {
    . q4 u0 U/ e1 N! R5 W5 K
    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:( g8 X/ F3 ]$ S/ l- j* S) T; @) Z
    5.png
    ( R" j) ?4 L/ z& i
    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。7 ~5 N: G, ]2 `$ P' z

    4 B  B8 H* d5 q4 E+ ]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:
    $ ^/ W" G7 {( d, V& ^ 6.png
    , X7 `& B7 h+ E8 Z7 q3 S
    (2)地形对接收信号的影响
    ; T) L" \; n' T2 P5 W( M1 U" j3 y6 k) S4 Y" x
    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。: l& s, e  {. V& k$ v
    ) H; T: p4 l6 q+ V* Y( j
    ① 无阻挡的情况
    ' p3 E# Y, Q% K3 E; }* @( H  L" M& f$ D8 Y- V5 [
    考虑地形影响,采用有效天线高度进行计算:
    # U  P. b7 R4 r( H0 w) y8 }; F1 S 7.png

    ) {; X+ f9 g% }- x3 n0 b& ]/ |! V. B- A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:
    ; v+ K) Y& M) i8 H& h$ E% c 8.png
    ( c& i" J9 O! @9 C! k* P
    可以得到无阻碍时候的传输损耗为:: }* }5 _" w6 h3 f5 s% t! d. \9 ~  `
    9.png
    5 M# V, v* p+ R4 i9 b: d- w, S
    其中,L(v)为衍射损耗。, r: k. S* \+ Y
    , E2 B. ^+ p) o( ~' s
    ② 有阻挡的情况- @4 o1 U) s  r7 _
    0 u: ~7 F! C4 H6 I& J8 ]1 H
    此时传播损耗为:
    # ?, |& A, ?3 z9 I+ g% J( w4 i7 j) y 10.png

    ; x3 D: F+ p- o/ @, b& \③ 水面反射情况/ }# s. T! i& H" V
    11.png
    : @4 E7 n  ^# D: 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。+ V3 f3 h& G$ r) S) E

      r, F) J8 F, u" L/ a2. LEE微蜂窝模型
    : ]& o  o* R/ {! Z0 ^+ e 12.png
    & L4 b) b' d: g: ?: K& ?% w
    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。! q3 z  s+ _, u# o/ E
    * V  C: P  U! _
    LEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为:6 n7 v# P8 x0 H! h
    13.png

    ) y% j; C7 a& f# k5 h1 o+ M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:6 C- ]& f; `  J% Z" R
    14.png

    & r" A" ]' R/ z4 i- f其中,D_f 为菲涅尔区距离,计算如下:- i/ s  O& Z. x! z. t9 P) d6 |
    15.png
      w: u* D$ L4 |2 T7 P
    街区引入损耗L_B 计算方法如下:
    0 Q. A7 v- b! x/ j7 @* `6 ?1 w 16.png

    , X# X  m, ?# W0 C9 ^其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
    0 Y2 Q! j$ k  p————————————————& }) i% k- z' R2 l- C7 ~
    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。8 K# J5 t7 M0 U9 c5 ?: n' K
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_33523925/article/details/88088443
    , _+ ~7 N! v# `% ~" P$ }5 o0 Z% C2 d9 `$ w! r
    0 m  `  ]" C  G4 p% K( V' ]
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