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1、移动通信常见电波传播损耗预测模型,作者：李少勇 郭凯 学号：2220101078 2220100420 时间：2013-10-13,电波传播损耗预测,目的 掌握基站周围所有地点处接收信号的平均强度及变化特点，以便为网络覆盖的研究以及整个网络设计提供基础 方法 根据测试数据分析归纳出基于不同环境的经验模型，在此基础上对模型进行校正，使其更加接近实际，更准确 确定传播环境的主要因素 （1）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 （6）系统的工作频率和移动台运动等因素,常用的电波传播损耗
2、预测模型,Hata模型 根据应用频率的不同，分为Okumura-Hata 模型和COST 231 Hata模型 CCIR模型 LEE模型 COST 231 Walfisch-Ikegami 模型（WIM模型）,Okumura-Hata模型,日本科学家奥村通过对城市进行大量无线电波传播损耗的测量，得出一系列经验曲线用于无线蜂窝网络的规划设计。在这些经验曲线的基础上，得出了简化的Hata模型 适用范围 频率范围f:150-1500MHz 基站天线高度Hb:30-200m 移动台高度Hm:1-10m 距离d:1-20km 路径损耗计算的经验公式 式中：f-工作频率 Ccell-小区类型校正因子 ht
3、-基站天线有效高度 Cterrain-地形校正因子 hr-移动台天线有效高度 a(hr)-有效天线修正因子 d-基站天线与移动台天线水平距离,校正因子,COST 231-Hata模型,适用范围 频率范围f:150-1500MHz 基站天线高度Hb:30-200m 移动台高度Hm:1-10m 距离d:1-20km 经验公式 Lm=Lm+Cm 其中Cm为大城市中心校正因子 中等城市和郊区为0dB，大城市中心为3dB,两种Hata模型的主要区别,COST-231Hata模型适用于15002000MHz，在1km以内预测不准 Okumura-Hata适用于1500MHz以下的大于1公里范围的宏小区 C
4、OST-231Hata模型频率衰减因子为33.9 Okumura-Hata模型的频率衰减因子为26.16 COST-231Hata模型还增加了一个大城市中心衰减，大城市中心地区路径损耗增加3dB,CCIR模型,该模型由原CCIR（现ITU-R）提出，综合考虑了自由空间传播和地形效应损耗对于无线电波传播的影响 经验公式 Lm=Lm（Hata模型）-B 该公式是Okumura-Hata模型在城市传播环境下的应用，校正因子为： B=30-25log（地面建筑覆盖率） 路径损耗随建筑物密度而增大,LEE模型,优点 （1）模型中的主要参数易于根据测量值调整，适合本地无线传播环境，准确性高 （2）路径损耗
5、预测算法简单，计算速度快 应用 无线通信系统 分类 LEE宏蜂窝模型 LEE微蜂窝模型,LEE宏蜂窝模型,基本思路 先把城市当成平坦的，只考虑人为建筑物的影响，在此基础上再把地形地貌的影响加进来 地形地貌影响的三种情况 无阻挡 有阻挡 水面反射,无阻挡 式中：r0为1公里，f0为850Mhz h1为天线有效高度，h1为天线实际高度 当ff0时，n=30 有阻挡 式中L(v)为由山坡等地形引起的衍射损耗,水面反射 其中a为由于移动无线通信环境引起的衰减因子,COST 231 Walfisch-Ikegami 模型（WIM模型）,应用 （1）用于建筑物高度近似一致的郊区和城区环境 （2）常用于移动
6、通信系统（GSM/PCS/DECT/DCS）设计 （3）可计算基站发射天线高于、等于或低于周围建筑物等不同情况的路径损耗 两种情况 （1）视距传播情况，路径损耗 L=42.6+26log(d)+20log(f),(2)非视距传播情况，路径损耗 L=L0+L1+L2 其中L0空间损耗 L1由沿屋顶下沿最近的衍射引起的衰落损耗 L2沿屋顶的多重衍射（除了最近的衍射）,传播模型的适用范围,传播模型的使用及评价,Hata模型 （1）参数易获得，模型易使用 （2）但未考虑建筑物的高度和密度、街道的分布和走向等重要因素的影响，预测值和实际值的误差较大 CCIR模型 （1）考虑了建筑物密度的影响，引入参数B（被建筑物覆盖区域的百分比），且易获得LEE模型 （2）适用于有测试数据时。主要参数易于根据测量值调整，准确性高 （3）算法简单，计算速度快 COST 231-Walfisch-Ikegami 模型 （1）用于建筑物高度近似一致的郊区和城区环境 （2）发射天线可以高于、等于或低于周围建筑物,
