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第四章室外传播模型

4.1室外无线传播概述

在无线通信系统中，电波通常在非规则非单一的环境中传播。在估计信道损耗时，需要

[1]

考虑传播路径上的地形地貌，也要考虑到建筑物、树木、电线杆等阻挡物。不同的室外传播

环境模型适用于不同的环境，图4-1-1显示了在不同的环境下接收信号强度的不同。

接

收

空间自由传播

信

号

强

度

开阔地

郊区

城区

距离

图4-1-1不同环境下接收信号的变化

从图4-1-1中可以看出，随着距离的增大，接收信号强度逐渐减小，然而衰减的速率是不

同的：空间自由传播的情况下衰减速率最小，其次是开阔地和郊区，城区的衰减速率最大。

一般来说，接收功率P与距离d的指数dn成正比，在空间自由传播环境中n2，在其

r

他情况下有3n4。图4-1-1只是给出了接收信号强度随距离变化的趋势，然而在实际无线

传播中它们并不是线性关系（如图4-1-2所示）：

n2

接收

信号

强度3n4

距离

图4-1-2接收信号强度与距离的非线形关系

第4章室外传播模型75

图4-1-2（采用的是对数坐标）中当发射机和接收机间的距离较小时为视距传输即，

n2

此时包络服从莱斯分布，以小尺度衰落为主；当距离增大时有3n4，此时以大尺度衰落

[25]

为主，包络服从瑞利衰落。当然，由于地形不同，转折点的位置也是不同的，如图4-1-3所

示：

(a)

(b)

图4-1-3(a)城区(b)郊区的接收信号与距离的非线性关系

图4-1-3给出了在城区和郊区分别对频率f1937MHz，发送天线高度为8.7m，接收天

76移动传播环境

线高度为1.6m的情况进行实测，得到的接收信号和距离的关系。在城区图中，转折点在

d=1000m附近，而在郊区图中，转折点在d=100m附近。

在实际的传播环境中，从覆盖区域来分，室外传播环境可以分为两类：宏蜂窝模型和微

蜂窝模型。宏蜂窝传播模型假设传输功率可达到几十瓦特；蜂窝半径为几十公里。相比之下，

微蜂窝传播模型的覆盖范围则小一些（200m~1000m），在微蜂窝传播