室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍

杨利霞

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。
$ U( ~, p1 y  b9 L% T$ F! A
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。

* M2 x4 P* ?) |1. LEE宏蜂窝模型
) z* g/ ^2 N1 r$ a+ n  \
# L6 E" U- }- P8 U7 I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 m% x% }7 s. D) G; ~) H
（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：
- b% H3 }5 s) u; r9 f, `% v
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。
+ s& T: m' ?- b. N2 t8 Q
( a, C; J6 T' y+ Eα_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：

, I/ u4 d+ |0 |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。

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：

+ Q* ^- B6 s7 y3 T（2）地形对接收信号的影响
$ j: d# C+ k+ w
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 A$ ~! Z2 b
0 t/ N  e, K/ T1 u2 t4 l+ a# V① 无阻挡的情况
/ C, i8 q( M: q, z4 r5 t% n4 c( }
考虑地形影响，采用有效天线高度进行计算：
: `  d4 `% r1 ~/ Q
4 _, l7 V" Y4 j# L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：

可以得到无阻碍时候的传输损耗为：
( p, ]  \& n7 l2 U+ H2 n
; p) F- ^5 ~/ L4 _  O/ v其中，L(v)为衍射损耗。
  Z8 v( [# E5 F; i
" Q6 `9 f: Q6 i% `( v0 u② 有阻挡的情况
* q2 u# |- i7 p' f1 T! e9 W0 G
此时传播损耗为：

) F7 g' s' L" L7 z# Y9 ]' l' x# g1 t③ 水面反射情况
  O! O, O, h/ X' V3 ?
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。

2. LEE微蜂窝模型

9 ~' m  b6 P3 K* a: a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。
, w/ |8 Q! Q, {6 r$ z
6 }- B4 E2 r! w! C7 S- hLEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为：

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：
8 D% Y5 A) L  [
其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：

  W$ f3 A) ]3 N街区引入损耗L_B 计算方法如下：

; y& d7 q* {% P) h+ D2 g! @其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
  A" P, J' a' X" m8 Y" N# [————————————————
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