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
/ {) |% [: k  u& }* G  z' N/ eLEE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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1 Y+ S1 V3 B3 q7 z) M+ y8 a* ILEE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。

  j7 D# D% P& O* ^% J$ h. H% H1. LEE宏蜂窝模型

* z5 a# i, e; n, ?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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% c8 x# S/ T2 O# ^6 {（1）人为建筑对接收信号的影响
3 h- j" {0 f1 L6 ELEE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：

0 g4 D( c' [* o! a' t; W& _/ 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。
' r) A: z9 M2 ~0 r* K$ X" f
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：
  V1 w+ j. \/ G6 N7 J$ A0 h* E
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。

% x/ m! E& Q6 D3 T6 o" 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：

（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。

7 Q! n: s& n! t7 c' ?2 n: q① 无阻挡的情况

% l- I5 F8 g' q" t# a, D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：
0 g) p) e4 j; l
- f) r" `! K& ~4 D- S) x( s2 ^% y1 i6 Q可以得到无阻碍时候的传输损耗为：

其中，L(v)为衍射损耗。

' Z) k5 z/ @$ L2 @/ \% Q② 有阻挡的情况
0 K) P( \1 c/ N# _: d
1 |. r) n+ I$ D) R* E+ r. y此时传播损耗为：
) Q6 P4 [5 H" a2 f; ~( ?/ p2 V9 t
③ 水面反射情况

$ b0 h0 u$ [  n9 l) r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。
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* ^& ?% _; h$ c3 d- G2. 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。
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0 P+ I- [: m+ {' ^& X1 A7 GLEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为：

8 x& S* p* c. E3 q1 w7 N: _5 k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：

7 K1 r' p1 ]2 O: J0 h8 S其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：

* E0 V: d/ e; B+ C: m. V街区引入损耗L_B 计算方法如下：

! ^4 e: Y, u( j0 e其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
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