无线传播信道模型理论

-1.00
13.00 5.00 -2.90 -2.50 -2.50 0
Dense urban
High Building
5
16
无线传播模型
应用环境 最低接收功率 备注：手机接收电平=天线口功率-路 径传播损耗 大楼室内 -70dBm 手 机 灵 敏 度 -102dBm ， 快 衰 落 保 护 3dB ， 慢 衰 落 保 护 7dB ， 穿 透 损 耗 16dB，干扰保护2dB，环境噪声2dB 小卧车内，或市 -80dBm 手 机 灵 敏 度 -102dBm ， 快 衰 落 保 护
街道墙壁有铝的支架比没有铝的支架产生更大的衰减。 只在天花板加隔离的建筑物比天花板和内部划软件模型（一）
Ploss=K1+K2lgd+K3(Hms)+K4lg(Hms)+K5lg(Heff)+K6lg(Heff)lg(d)+K7+Kclutter
K参数 参考值
区一般建筑物一
层室内 室外 -90dBm
3dB ， 慢 衰 落 保 护 5dB ， 穿 透 损 耗
10dB，干扰保护2dB，环境噪声2dB 手 机 灵 敏 度 -102dBm ， 快 衰 落 保 护
3dB，慢衰落保护5dB，干扰保护2dB
，环境噪声2dB
模型校正
• 目的：通过连续波（CW）测试，校正传播模型参数，增加 无线覆盖预测的准确性。即将连续波测试结果与预测结果 相比较，调整模型中的K参数，使模型符合实际地理环境。 • 采样符合李氏定律：40波长，采样50个样点 • 校正方法：最小方差法
构（钢、玻璃、砖等）、楼层高度、建筑物相对于基站的走向、窗户区所占 的百分比等的函数。由于变量的复杂性，建筑物的损耗只能在周围环境的基 础上统计预测。我们可以有以下一些结论

位于市区的建筑平均穿透损耗大于郊区和偏远区。 有窗户区域的损耗一般小于没有窗户区域的损耗。
建筑物内开阔地的损耗小于有走廊的墙壁区域的损耗。
模型校正
——站点选取
•
服务区内具有代表性的传播环境，如 密集城区、一般城区、郊区等，分别 选取测试点 • 站址的选择原则是要使它能覆盖足够 多的地物类型（电子地图提供） • 对每一种人为环境，最好有三个或三 个以上的测试站点，以尽可能消除位 置因素
模型校正
• 基站系统 -发射天线 -馈线 -高功放 -高频信号源 • 测试系统 -GPS -测试软件 -便携机 -测试接收机
——测试设备
模型校正
——天馈数据确定
采用全向天线 记录天线高度、增益、基站发射功率
模型校正
考虑点
——测试路线确定
不同距离不同方向的测试数据 某个距离至少4～5个测试数据以消除位置影响 尽可能经过各种地物 尽量避免高速公路 车速上限：Vmax=0.8λ/Tsample
螺旋测试路径
模型校正
数字化地图的数据
无线传播模型
Okumura(奥村)/Hata模型 Lp=69.55 + 26.16logf - 13.82loghb +(44.9 -65.5loghb)logd - a(hm)
hb：基站天线高度；hm：移动台天线高度 对中等城市或大城市： A(hm)=(1.1logf - 0.7)hm - (1.56logf - 0.8) 对于郊区： Lps = Lp - 2[log(f/28)]2-5.4 对于开阔地：Lpo = Lp - 4.78[log(f)]2+18.33 logf - 40.94

在实际无线传播环境中，还应考虑各种地物地貌的影响，规划软件ASSET正
是考虑到这一点，对传播模型进行了改进，考虑了现实环境中各种地物地貌
对电波传播的影响，从而更好的保证了覆盖预测结果的准确性。根据这些K 参数，可以计算出传播损耗中值。但是由于环境的复杂性，还要进行适当的
修正。当蜂窝移动通信系统用于室内时要考虑建筑损耗。建筑损耗是墙壁结
无线传播模型
华为规划软件模型（二）
Clutter衰耗值 Inland Water Wetland Open Areas 参考值 -3.00 -3.00 -2.00
Rangeland
Forest Industrial&Commercial Areas Village Parallel_Low_Buildings Suburban Urban
Pathloss： K1： K2： K3、K4： K5、K6： K7： Kclutter： d： Hms、Heff：
146/900M Urban,154/1800M Urban K1 路径损耗(dB) 与频率相关的常数 K2 44.90 距离衰减常数 K3 -2.88 移动台天线高度修正系数 K4 0.00 基站天线高度修正系数 K5 -13.82 绕射修正系数 K6 -6.55 地物衰减修正系数 基站与移动台之间的距离(km) K7 -0.70 移动台天线和基站天线的有效高度(m)
无线传播模型
传播模型用于预测地形、障碍物及人为环 境对电波传播中路径损耗的影响。
GSM常用传播模型
传播模型是移动通信网小区规划的基础。模型的价值就是保证了精度，同时节省了人力、 费用和时间。 在规划某一区域的蜂窝系统之前，选择信号覆盖区的蜂窝站址使其互不干扰，是 一个重 要的任务。利用高精度的预期方法并通过计算机计算，通过比较和评估计算机输出的所有 方案的性能，我们就能够很容易地筛选出最佳蜂窝站址配置方案。 因此，可以说传播模型的准确与否关系到小区规划是否合理，运营商是否以比较经济合理 的投资满足了用户的需求
无线传播模型
常见传播模型
Okumura(奥村)/Hata模型
适用于900M宏蜂窝预测 COST231-Hata模型 适用于1800M宏蜂窝预测 COST231 Walfish-Ikegami模型 适用于900M和1800M的微蜂窝 规划软件ASSET的传播模型 适用于900M和1800M的宏蜂窝
数字高程模型DEM 地物覆盖模型DOM
——数字地图
线状地物模型LDM
建筑物矢量模型BDM
数字化地图的精度
城区宏蜂窝20M精度 微蜂窝预测选5M精度
郊区农村50M/100M精度