CW01-4-无线传播模型.ppt

无线传播模型 张海涛 日期 2011 04 中国移动通信集团设计院有限公司 中国移动通信集团设计院有限公司 课程总览 第2页 课程目标 通过学习此课程 您应该能够 了解常见的统计性传播模型了解常见的确定性传播模型 第3页 目录 概述统计性传播模型确定性传播模型总结 概述 传播模型的定义 传播模型表征的是在某种特定环境或传播路径下电波的传播损耗情况 其主要研究对象是传播路径上障碍物阴影效应带来的慢衰落影响 研究传播模型的必要性传播模型是网络规划的基础 决定了网络规划的准确性 传播模型描述了发射端和接收端之间的路径损耗 影响覆盖范围和区域的SNR 概述 传播模型的研究方法 直接应用电磁理论计算的确定性模型 基于大量测量数据的统计模型 又称为经验模型 传播模型的分类统计性 经验 模型确定性模型 目录 概述统计性传播模型确定性传播模型总结 室外宏基站传播模型 1 Okumura 奥村 Hata模型 Lp 69 55 26 16logf 13 82loghb 44 9 65 5loghb logd a hm 其中 hb 基站天线高度 m hm 移动台天线高度 m d 通信距离 km f 频率 MHz 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 室外宏基站传播模型 2 COST231 Hata模型 Lp 46 3 33 9logf 13 82loghb 44 9 65 5loghb logd Cm其中 hb 基站天线高度 m hm 移动台天线高度 m d 通信距离 km f 频率 MHz 对中小城市 a hm 1 1logf 0 7 hm 1 56logf 0 8 Cm 0dB对于大城市 a hm 3 2log 11 75hb 2 4 97Cm 3dB 室外微蜂窝传播模型 1 Walfish Ikegami模型 L50 Lf Lrts Lms Lt当Lrts Lms 0时L50 Lf当Lrts Lms 0时其中 Lf 自由空间损耗 Lrts 屋脊到街道的绕射与散射损耗 Lms 多次屏蔽损耗 Lt 树木 树叶引入的附加损耗 室外微蜂窝传播模型 2 Lee模型 L LLOS d ht LB其中 d T R天线间距离 ht 天线有效高度 LLOS 视距传播损耗 LB 街区引入的损耗 室内统计模型 1 衰减因子模型 PL d PL do 10nlog d do FAF其中 d T R天线间距离 do 参考距离 PL do 参考距离处的路径损耗 n 衰减因子 与传播环境有关 FAF 附加衰减因子 指由于楼板 隔板 墙壁等引起的附加损耗 室内统计模型 2 ITU RP 1238室内传播模型 PLLOS 20log f 20log d 28 X PLNLOS 20log f Nlog d Lf 28 X 其中 f 频率 单位MHz d T R天线间距离 m Lf 楼层穿透损耗系数 X 慢衰落余量 N 路径损耗系数 室内统计模型 3 Keenan Motley传播模型 PL PL do 10Nlog d do K F k P W p 其中 do 参考距离 m d T R天线间距离 km K 楼层损耗参考值 F 楼层数目 N 室内路径损耗系数 P 墙壁损耗参考值 W 墙壁数目 室内统计模型 4 ITU R M 2135 InH 传播模型 ITU R M 2135 InH 主要用于室内热点传播模型 分为视距和非视距 并视距比例建模成一定的概率函数 慢衰落采用对数正态分布 具体建模如下表 目录 概述统计性传播模型确定性传播模型总结 确定型模型 1 射线跟踪方法 原理 室内大多数物体尺寸与波长相比要大得多 电磁波可视为局部平面波 其传播可以用几何光学来近似 优点 可以精确预测接收点场强 缺点 射线跟踪算法必须要使用矢量地图 费时费内存的 并且其计算量随着场景复杂度的增加而呈现指数增加 确定型模型 2 FDTD方法 原理 FDTD方法就是将麦克斯韦随时间而定的方程转化为关于场特定位置的方程 电场分量和磁场分量的差分格式为 1 任一网格点上的电场值只与它上一步的电场值以及四周环绕它的磁场值相关 2 任一网格点上的磁场值也只与它上一时间步的磁场值以及四周环绕它的电场值相关 优点 准确性高 可提供地图中所有点的完整信息和区域的覆盖信