移动通信电波传播的大尺度路径损耗特性.ppt

4、射线跟踪算法 正向射线跟踪 正向射线跟踪是跟踪射线(管)由源点出发，向周围所有空间均匀发出大量的射线(管)束，分别跟踪每根射线(管)束的路径。 关键：空间等间隔的均匀射线束和接收球半径 反向射线跟踪 由场点出发，反向追踪每一条能从源点到达场点的路径 正向算法比反向算法效率高得多，算法也简单得多。 * * * 例2：某一移动电话系统，工作频率为450MHZ，基地站天线高度为70m，移 动台天线高度为1.5m，在市区工作，传播路径为准平滑地形，通信距离为20km，求传播路径的衰耗中值？ 解：⑴ 求自由空间的传播衰耗Lbs 由图,查得： 由图，查得： 由图，查得： ⑵ 计算准平滑地形市区的衰耗中值 * * 所以准平滑地形市区衰耗中值为： ⑶ 计算任意地形地物情况下的衰耗中值 根据已知条件可知： * * 例3：若上题改为在郊区工作，传播路径是正斜坡，且Qm=15mr，其它条件不变，再求传播路径的衰耗中值？ 解：根据已知条件，由图查得 ： 由图查得：斜坡修正因子 所以地形地物修正因子KT为： 因此传播路径衰耗中值LA为： 郊区修正因子 * * 2．Hata模型 Hata对Okumura提出的基本中值场强曲线进行了公式化处理后所得的基本传输损耗的计算公式如下： 式中，d为收发天线之间的距离（km）；f为工作频率（MHz） hb为基站天线有效高度（m）；hm为移动台天线高度（m） 为移动台天线高度校正因子。 * * 此公式适用范围为： 150MHz≤f≤1500MHz,30m≤hb≤200m, 1m≤hm≤10m，1km≤d≤20km，准平滑地形。 由下式计算： * * 3、COST231-Hata模型 COST231-Hata模型是欧洲研究委员会（COST231）在Hata模型的基础上修正得到的，其传输损耗的计算公式为： f——频率，MHz； D——距离，km； hb——基站天线的有效高度，m； hm——移动台天线的有效高度，m； ——移动台高度修正因子，在不同的环境中的修正值不同； C——传播环境的校正因子，在中型城市及郊区取0；在密集大城区取3。 * * 4.Egli模型中的路径损耗均值预测 对于不规则地形上的电波传播，Okumura模式仅适用于UHF频段，在VHF频段，应使用Egli模型的经验公式： * * 5. CCIR（现为ITU—R）公式 CCIR模型在Okummura模型的基础上给出了反映自由空间损耗和地形引入的路径损耗联合效果的经验公式。 * * 6. Walfish和Bertoni模型 由Walfish和Bertoni开发的模型，考虑了屋顶和建筑物高度的影响，使用绕射来预测街道的平均信号场强。 * * 7. Walfish-Ikegami模型 Walfish-Ikegami模型用于高楼林立地区的中到大型蜂窝的半确定性模型，Walfish-Ikegami模型也称为WIM模型。 其适用范围为频率f在800~2000MHz之间，基站天线高度 为4~50m，移动台天线高度 为1~3m，距离d为0.02~5km。 * * 8. Lee模型 类似于Okummura模型，Lee模型是基于特定环境的测量，该测量业已在北美的一些城市进行过，Lee根据所接收的信号功率 与相对一英里处截获的信号功率 得出通用的路径损耗公式为： * * 9. PlaNET通用模型 在PlaNET中定义Okummura-Hata模型有两种方法。第一种方法是从Model Editor菜单中选择Okummura-Hata模型，然后，引入与郊区、开阔区域和移动台高度等相应的修正因子。第二种方法是使用PlaNET中的通用模型，它的系数由Hata公式确定。PlaNET通用模型由下面的方程确定： * * 10.微蜂窝系统的覆盖区预测模型 Okumura-Hata模型适用于基站天线高度高于其周围屋顶的宏蜂窝系统，因为在宏蜂窝中，基站天线都安装在高于屋顶的位置，传播路径损耗主要由移动台附近的屋顶绕射和散射决定。 在微蜂窝系统中，基站天线高度通常低于屋顶，电波传播由其周围建筑物的绕射和散射决定。即主要射线传播是在类似于槽形波导的街道峡谷中进行，可用COST-231-Walfish-Ikegami模型做微蜂窝系统传播损耗预测。 在做微蜂窝覆盖区预测时，必须有详细的街道及建筑物的数据，不能采用统计近似值。 * * 微蜂窝覆盖区预测计算模型分为两部分：视距传播和非视距传播。 微蜂窝覆盖区预测计算的适用条件为： f：800—2000MHz；hb：4—50m； hm：1—3m；d：0.02—5km * * 第5节、路径损耗与场强的关系 路径损耗均值