幾種典型的無線傳播模型介紹

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1、幾種典型的無線傳播模型介紹傳播模型是非常重要的。傳播模型是移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)。模型的價(jià)值就是保證了精度，同時(shí)節(jié)省了人力、費(fèi)用和時(shí)間。在規(guī)劃某-區(qū)域的蜂窩系統(tǒng)之前，選擇信號(hào)覆蓋區(qū)的蜂窩站址使其互不干擾，是一個(gè)重要的任務(wù)。如果不用預(yù)期方法，唯-的方法就是嘗試法，通過實(shí)際測(cè)量進(jìn)行。這就要進(jìn)行蜂窩站址覆蓋區(qū)的測(cè)量，在所建議的方案中，選擇最佳者。這種方法費(fèi)錢，費(fèi)力。利用高精度的預(yù)期方法并通過計(jì)算機(jī)計(jì)算，通過比較和評(píng)估計(jì)算機(jī)輸出的所有方案的性能，我們就能夠很容易地選出最佳蜂窩站址配置方案。因此，可以說傳播模型的準(zhǔn)確與否關(guān)系到小區(qū)規(guī)劃是否合理，運(yùn)營商是否以

2、比較經(jīng)濟(jì)合理的投資滿足了用戶的需求。由于我國幅員遼闊，各省、市的無線傳播環(huán)境千差萬別。例如，處于丘陵地區(qū)的城市與處于平原地區(qū)的城市相比，其傳播環(huán)境有很大不同，兩者的傳播模型也會(huì)存在較大差異。因此如果僅僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而無視各地不同地形、地貌、建筑物、植被等參數(shù)的影響，必然會(huì)導(dǎo)致所建成的網(wǎng)絡(luò)或者存在覆蓋、質(zhì)量問題，或者所建基站過于密集，造成資源浪費(fèi)。隨著我國移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，各運(yùn)營商越來越重視傳播模型與本地區(qū)環(huán)境相匹配的問題。一個(gè)優(yōu)秀的移動(dòng)無線傳播模型要具有能夠根據(jù)不同的特征地貌輪廓，像平原、丘陵、山谷等，或者是不同的人造環(huán)境，例如開闊地、郊區(qū)、市區(qū)

3、等，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。這些環(huán)境因素涉及了傳播模型中的很多變量，它們都起著重要的作用。因此，一個(gè)良好的移動(dòng)無線傳播模型是很難形成的。為了完善模型，就需要利用統(tǒng)計(jì)方法，測(cè)量出大量的數(shù)據(jù)，對(duì)模型進(jìn)行校正。傳播模型的校正問題將在第4節(jié)中做具體的介紹。一個(gè)好的模型還應(yīng)該簡單易用。模型應(yīng)該表述清楚，不應(yīng)該給用戶提供任何主觀判斷和解釋，因?yàn)橹饔^判斷和解釋往往在同-區(qū)域會(huì)得出不同的預(yù)期值。一個(gè)好的模型應(yīng)具有好的公認(rèn)度和可接受性。應(yīng)用不同的模型時(shí)，得到的結(jié)構(gòu)有可能不-致。良好的公認(rèn)度就顯得非常重要了。多數(shù)模型是預(yù)期無線電波傳播路徑上的路徑損耗的。所以傳播環(huán)境對(duì)無線傳播

4、模型的建立起關(guān)鍵作用，確定某-特定地區(qū)的傳播環(huán)境的主要因素有：(l）自然地形（高山、丘陵、平原、水域等）;(2）人工建筑的數(shù)量、高度、分布和材料特性；(3）該地區(qū)的植被特征；(4）天氣狀況；(5）自然和人為的電磁噪聲狀況。另外，無線傳播模型還受到系統(tǒng)工作頻率和移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)狀況的影響。在相同地區(qū)，工作頻率不同，接收信號(hào)衰落狀況各異；靜止的移動(dòng)臺(tái)與高速運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)的傳播環(huán)境也大不相同。-般分為：室外傳播模型和室內(nèi)傳播模型。常用的模型如表1所示。3.1okumura-Hata模型Okumura-Hata模型由在日本測(cè)得的平均測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)成。市區(qū)的路徑損耗中值

5、可以用下面的近似解析式表示：3.2C0ST231-Hata模型適合頻段：1500-2000MHz基站的天線高度Hb:30-200m移動(dòng)臺(tái)天線高度Hm:1-10m覆蓋距離：1-20km大城市區(qū)域（在農(nóng)村地區(qū)和郊區(qū)可以從圖3中得到校正因子）。3.3C0ST231WalfishIkegami模型該模型適合于大城市環(huán)境。適合頻段：800-2000MHz使用的天線掛高：4-50m移動(dòng)臺(tái)高度：1-3m覆蓋距離：0.02-5kmHeightofbuildings:Hroof(m)Widthofroad:w(m)Buildingseparation:b(m)Roa

6、dorientationwithrespecttothedirectradiopath:Phi(o)Urbanareas1．基站和移動(dòng)臺(tái)之間沒有直射徑的情況（smallcells）2．基站和手機(jī)之間有直射路徑的情況（StreetCanyon)微小區(qū)（天線低于屋頂高度），路徑損耗模型如下：Lb=42.6+26log(d)+20log(f)ford>=0.020km3.4室內(nèi)傳播模型(Keenan-Motley模型)室內(nèi)傳播環(huán)境與室外微蜂窩、宏蜂窩不同：天線高度，覆蓋距離等，因此原先的Okomula-Hata模型、COST-231模型已不再適用。應(yīng)使用

7、Keenan-Motley模型。3.5規(guī)劃軟件ASSET使用的傳播模型在實(shí)際無線傳播環(huán)境中，還應(yīng)考慮各種地物地貌的影響，華為公司使用的規(guī)劃軟件ASSET正是考慮到這-點(diǎn)，對(duì)傳播模型進(jìn)行了改進(jìn)，考慮了現(xiàn)實(shí)環(huán)境中各種地物地貌對(duì)電波傳播的影響，從而更好的保證了覆蓋預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。模型表示式如下：KS、K6―基站天線高度修正系數(shù)；K7―繞射修正系數(shù)；Kclutter―地物衰減修正系數(shù)；d―基站和移動(dòng)臺(tái)之間的距離。單位：km;hm、hoff―移動(dòng)臺(tái)天線和基站天線的有效高度，單位：米。在分析不同地區(qū)、不同城市的電波傳播時(shí)，K值會(huì)因地形、地貌的不同以及城市環(huán)境

8、的不同而選取不同的值。表2例舉了一個(gè)曾經(jīng)用于中等城市電波傳播分析時(shí)的K值以及-些Clutter衰耗值。根據(jù)這些K參數(shù)，可以