室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍

杨利霞

) q: v0 X- Y5 i8 Z+ f: K7 l& o室外传播模型 -- 关于LEE模型的介绍
" e7 q4 C$ c: A( o$ T% s* HLEE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。

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。
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: J0 c$ W, R( U( L' l5 ?1. LEE宏蜂窝模型
$ x8 X( T7 {- O' G4 J1 ?
/ t+ a, M+ V2 q3 x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。
, u9 V8 ?) W, S; s$ d
4 J) s/ r' K7 @5 _（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：

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。

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：
# R0 d' `' b: O6 f- n' h
# s! V. X. [" 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。

8 b, r* L, `% b6 U0 y3 U6 Y  |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：
7 ?( U) z& T. C
! O$ m0 a9 L4 X3 k) M, P) P% g# ]（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。
1 ~& Q9 y/ l# p$ Y' m
① 无阻挡的情况

考虑地形影响，采用有效天线高度进行计算：

+ ^1 Y/ _' {# }( B) f1 ~, ^2 c/ H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：

8 w! Z3 l7 V6 T. q  _! u可以得到无阻碍时候的传输损耗为：

; O1 @  M! ?2 T+ L5 Z, T- v其中，L(v)为衍射损耗。
. _6 p5 s) q  K
② 有阻挡的情况
# w8 f7 b: |& P
7 h" k) D. [% M此时传播损耗为：
$ r" v4 ~1 W1 q) H. u1 T9 l' r
) Y, D; m* u* _% P3 |+ l5 q③ 水面反射情况
/ r6 R5 [# k& `$ C- b0 Y, T0 J
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。
* g" D, p4 T) R7 n3 C, W
7 a8 h8 x- }* r! F2. LEE微蜂窝模型

6 a9 }" C) S' V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。
4 j; o0 l( V( ?6 v  q; b
7 q1 E* a$ Z! T0 d6 ?7 KLEE微蜂窝模型的传播损耗计算公式为：
" v" l# |5 B/ v: p9 h
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：

/ L4 U6 [( r: h2 O2 k  ?0 T! e其中，D_f 为菲涅尔区距离，计算如下：

街区引入损耗L_B 计算方法如下：
2 k4 j$ s3 x+ \, Z& z
其中L_NLOS 表示非视距传输损耗。
# c# P0 A3 h2 h2 V' W; L; a————————————————
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