小尺度衰落与多径效应详解演示文稿

Okumura 模型的特点与不足
Okumura 模型对地形、地物进行分类，使用完全客 观的实验数据使其能在相应的环境下获得较准确的 预测，因此得到广泛的应用。
完全基于测试数据，不提供任何分析解释。
许多情况通过外推曲线来获得测试范围以外的值， 尽管这种外推法的正确性依赖于环境和曲线的平滑 性。
2维栅格数据
地形数据的表征
视距传播的算法
多峰绕射的算法
Okumura模型Baidu Nhomakorabea
使用最广泛的城区信号中值损耗预测模型 适应范围 150MHz~1920MHz，可扩展到3000Mhz 距离1km~100km 基站天线高度30m~1000m
L50 (dB) LF Amu ( f , d ) G(hte ) G(hre ) Garea
a(hre)是移动台的有效天线高度的修正因子 d的单位Km
移动台的有效天线高度的修正因子
中小城市
a(hre ) (1.1log fc 0.7)hre (1.56 log fc 0.8)dB
大城市
a(hre ) 38.2.2(l9o(glo1g11.7.554hhrere))2241..917ddBB
fc 300MHz fc 300MHz
郊区与农村的路径损耗
郊区路径损耗 L50 (dB) L50 (urban) 2 log fc / 282 5.4
农村路径损耗
L50(dB) L50(urban) 4.78log fc2 18.33log fc 40.94
Hata模型的PCS扩展
模型本身也有不足，如对地形的定性划分不可避免 地导致对通信环境的主观判断。
对城区和郊区快速变化的反应较慢。
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Hata模型
Hata模型是针对Okumura图表给出的路径 损耗的经验公式，适用于150~1500 MHz频 率范围。
市区路径损耗标准公式
L50 (urban)(dB) 69.55 26.16log fc 13.82log hte a(hre ) (44.9 6.55log hte ) log d
G(hte
)
20
log
hte 200
30m hte 1000m
G(hre
)
10 log 20 log
hre 3
hre 3
hre 3m 3m hre 10mm
Okumura模型的应用
查表得到环境（地形、地貌）修正因子 修正因子的种类
天线高度增益因子 街道走向修正曲线 郊区修正因子 开阔地、 准开阔地修正因子 丘陵地的修正因子 孤立山岳修正因子 斜坡地形修正因子 水陆混合路径修正因子
考虑了屋顶和建筑物高度的影响。
宽带PCS微蜂窝模型
LOS环境，地面反射双线模型最佳 OBS环境，简化的对数距离路径损耗模型最佳
室内传播模型
随着PCS系统的使用，室内无线传播情况受到人们的 重视。
主要特点：(机理同室外：直射、反射、绕射和散射）
覆盖距离小，远场条件难以满足；
环境变动大，如：开关门、物品布局、人员走动等 。
将Hata模型的应用范围扩大到2GHz
L50 (urban） 43.6 33.9log fc 13.82log ht a(hr ) (44.9 6.55log ht ) log d CM
0dB；中等城市或郊区 CM 3dB；市中心
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其它室外模型
Walfish和Bertoni模型
中等起伏地形上传播损耗的
中值
70
基本中值 Amu(f, d) 与频 率、距离的关系曲线
市区
hb ＝ 200m hm＝ 3 m
100 90 80 70
60
基准天线高度：基站为 d /km
60
中值损耗A（f,d)(dB)
200m，移动台天线高
100 50 90
50
度为3m
80 70
40
曲线上读出的是基本损
考虑因素：
分隔损耗：同楼层、不同楼层的隔墙材料、类型。
建筑物外部面积/材料、建筑物类型、窗口大小/数 量。
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室内传播模型
对数距离路径损耗模型
n依赖于PL周(d围B)环 P境L(和d0建) 筑10n物lo类g( d型d0 )， XXσ标准差为σ 的正态随机变量。n，σ可查表得到。
Ericcson多重断点模型
适用于多层办公室建筑。模型假定参考距离处 的衰减为30dB，频率为900Mhz。
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Ericcson多重断点模型
衰减因子模型
d
PL(d
)
PL(d
0)
10nSF
log(
d
) 0
FAF
nSF同层路径损耗指数，FAF不同层附加损耗
PL(d
)
PL(d
0)
L50 (dB) LF Amu ( f , d ) G(hte ) G(hre ) Garea
LF：自由空间传输损耗
Lfs dB 32.44 20 lgd 20 lg f
Amu：相对于自由空间的基本中值损耗，中 等起伏地形传播损耗的中值。
G(hte)：基站天线高度增益因子 G(hre)：移动台天线高度增益因子 Garea：环境类型（地形、地物）增益
10nMF
log(
d) d0
nMF表示基于测量的多楼层路径损耗指数
n可以通过查表获得
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回目返录回目 录
其它移动通信信道
背景
随着移动通信业务的发展，移动通信的服务范围也日 益扩大。
在陆地、海上和空中都获得了广泛应用，正逐步由室 外扩展到室内(如办分室、住宅、车间、商场等)
小尺度衰落与多径效应详解演 示文稿
优选小尺度衰落与多径效应
Durkin 模型
类似Longly-Rice模型，可用于不规则地形 的场强预测。
优点：利用数字地形图可以计算特定位置 的传播特性，精度可在几个dB。
缺点：不能充分预测建筑物、树叶以及其 他人为建筑对传播的影响。同样也没有考 虑多径的影响。
60 40
30 20
耗中值大于自由空间传
50 40
10
播损耗的数值
30 30
5 3 2
随着频率升高和距离增
20 10
1
大，市区传播基本损耗
20
5 3
中值都将增加
2 1
d / km
10 100
200 300 500 700 1000 频率f（MHz）
2000 3000
Okumura模型的应用
计算自由空间的路径损耗 由Okumura曲线查基本中值损耗 计算或查表得到天线高度增益因子