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几种典型的无线传播模型介绍.doc


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几种典型的无线传播模型介绍
LT
传播环境对无线传播模型的建立起关键作用,确定某-特定地区的传播环境的主要因素有:
( l )自然地形(高山、丘陵、平原、水域等) ;
( 2 )人工建筑的数量、高度、分布和材料特性;
( 3 )该地区的植被特征;
( 4 )天气状况;
( 5 )自然和人为的电磁噪声状况。
另外,无线传播模型还受到系统工作频率和移动台运动状况的影响。在相同地区,工作频率不同,接收信号衰落状况各异;静止的移动台与高速运动的移动台的传播环境也大不相同。-般分为:室外传播模型和室内传播模型。常用的模型如表 1 所示。
3 . 1 okumura-Hata 模型
Okumura - Hata 模型由在日本测得的平均测量数据构成。市区的路径损耗中值可以用下面的近似解析式表示:
3 . 2 C0ST231-Hata 模型
适合频段: 1500 - 2000 MHz
基站的天线高度 Hb : 30 - 200m
移动台天线高度 Hm : 1 - 10m
覆盖距离: 1 - 20 km
大城市区域(在农村地区和郊区可以从图 3 中得到校正因子)。
C0ST231 Walfish Ikegami 模型
该模型适合于大城市环境。
适合频段: 800 - 2000 MHz
使用的天线挂高: 4 - 50m
移动台高度: 1 - 3m
覆盖距离: 0 . 02 - 5km
Height of buildings : Hroof ( m )
Width of road : w ( m )
Building separation : b ( m )
Road orientation with respect to the direct radio path : Phi(o) Urban areas
1 .基站和移动台之间没有直射径的情况( s mall cells )
2 .基站和手机之间有直射路径的情况( Street Canyon )
微小区(天线低于屋顶高度),路径损耗模型如下:
Lb = + 26*log(d)+20*log(f)for d >= km
室内传播模型(Keenan-Motley模型)
室内传播环境与室外微蜂窝、宏蜂窝不同:天线高度,覆盖距离等,因此原先的 Okomula-Hata 模型、 COST-231 模型已不再适用。应使用 Keenan-Motley 模型。
规划软件ASSET使用的传播模型
在实际无线传播环境中,还应考虑各种地物地貌的影响,华为公司使用的规划软件 ASSET 正是考虑到这-点,对传播模型进行了改进,考虑了现实环境中各种地物地貌对电波传播的影响,从而更好的保证了覆盖预测结果的准确性。模型表示式如下:
KS 、 K6 ― 基站天线高度修正系数;
K7 ― 绕射修正系数;
Kclutter ― 地物衰减修正系数;
d ― 基站和移动台之间的距离。单位: km ;
hm 、 hoff ― 移动台天线和基站天线的有效高度,单位:米。
在分析不同地区、不同城市的电波传播时, K 值会因地形、地貌的不同以及城市环境的不同而选取不同的值。表 2 例举了一个曾经用于中等城市电波传播分析时的 K 值以及-些 Clutter 衰耗值。
根据这些 K 参数,可以计算出传播损耗中值。但是由于环境的复杂性,还要进行适当的修正。当蜂窝移动通信系统用于室内时要考虑建筑损耗 。建筑损耗是墙壁结构(钢、玻璃、砖等)、楼层高度、建筑物相对于基站的走向、窗户区所占的百分比等的函数。由于变量的复杂性,建筑物的损耗只能在周围环境的基础上统计预测。我们可以有以下些结论:
1. 位于市区的建筑平均穿透损耗大于郊区和偏远区。
2. 有窗户区域的损耗-般小于没有窗户区域的损耗。
3. 建筑物内开阔地的损耗小于有走廊的墙壁区域的损耗。
4. 街道墙壁有铝的支架比没有铝的支架产生更大的衰减。
5. 只在天花板加隔离的建筑物比天花板和内部墙壁都加隔离的建筑物产生的衰减小。
平均的楼层穿透损耗是楼层高度的函数。据资料记载,损耗线的斜率是- 。第-层楼的平均穿透损耗,市区为 18dB 左右,郊区在13dB 左右。特定楼层的测

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