室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍

杨利霞

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) e. m9 C' i  d室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍
0 s0 n0 I1 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。
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' g: l7 V) R% Z* D, x  n( jLEE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。

) e3 X! M9 d9 T. x1. LEE宏蜂窝模型

% z9 H7 p- K2 w  F% N* F1 D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。
  Q3 N% q) D8 v8 ~0 v) ]; |1 J. v
! |# J* M. N; I（1）人为建筑对接收信号的影响
! n! y2 F! @( v2 j+ f, \; k* 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：
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' h, G: r5 o0 c8 y+ e! |) a% h  W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。

* t1 X3 w2 @5 T  L: ]5 Bα_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：
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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。
1 C8 a; q' ^* t  z3 L9 w7 K3 ^
( E" J& k7 c5 a. r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
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  R& t- V: r3 k+ x3 H6 p4 h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。
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① 无阻挡的情况
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! {; l, F! ]: {4 X+ n, {* S7 d( S考虑地形影响，采用有效天线高度进行计算：

9 C7 l. X. y3 W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：
% N, J0 V; ~4 y2 F
2 Q" P0 v' h, i1 c8 t可以得到无阻碍时候的传输损耗为：

7 H& K- z9 s) y. c) J6 F其中，L(v)为衍射损耗。
0 w2 v1 C- a& r% G* X* V; T
7 `& G# n, H' l! v, E, o8 y② 有阻挡的情况
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1 A8 A& f! r' h+ ]& b" {- f( b此时传播损耗为：

③ 水面反射情况

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。
  `( b8 P" ]& v
2. LEE微蜂窝模型

6 [3 D* Y0 I# J; B- v% ~# z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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4 G8 Q1 _5 W6 C0 n& f/ iLEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为：
  `  F' p& n5 E) L2 U; H2 l$ ?
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：

# r# F" {& l; t/ ^& \7 X& N9 Y其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：
  Z$ r1 O0 r8 M
街区引入损耗L_B 计算方法如下：
3 N. s( ]9 F; |. [% N
其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
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