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无线电传输模型简介翻译&整理：Lyra参考资料：《爱立信：无线电波传输指南》无线电波在空间的传输受限于作用距离之外，很大程度上还取决于传输环 境研究显示，不同的传输环境（如：城区、郊区、农村等），无线电波的传输 效果不尽相同下面简要描述常用的无线电传输信道模型1） 自由空间传输模型该模型假设发射天线和接收天线相隔很远，且周围没有其他物体，则传输损 耗为：LjdB]二20 - log ]罟]d（距离，单位m）、九（波长，单位m）上式可以改写为：L = 32.4 + 20log d + 20log f , d[km], f [MHz]bf2） 平坦大地传输模型考虑地面绝对平坦，且h h «kd , bmbf+ 20log(4兀h h丿bm其中h （基站天线高度，m）、h （移动站天线高度，m） bm该模型适于简单估计传输路径中无阻隔，且距离不大的传输损耗3） 双斜线模型实际测量显示，信号强度与距离(对数)有上图所示关系：在靠近基站附近，斜率接近自由空间衰减模型，20dB/十倍距离；从某个距离d开始，斜率开始 brk接近平坦大地衰减模型，40dB/十倍距离dbrk其中 Y = h — h , A = h — hb m b m4) Egli 模型信号衰减程度和信号频率相关，在考虑“地形因子”的情况下，衰减为：L = 401og d — 201og (h h )+ 201og f ， f [MHz] b b m (40 丿该模型适用于 40MHz 以上的情况，且模型精度较低，仅在没有更多地形信 息可利用的情况下可使用该模型。

5) Okumura-Hata 模型 上述模型都只是简单的模型，只能用于链路损耗的粗测实际经验告诉我们：•路径损耗随着距离和频率升高而增加；•路径损耗随着基站天线和移动站天线升高而降低；• 路径损耗受小区类型、衍射、天气、一年中的时间、障碍物类型等影响要考虑上述诸多因素，需要有更为精细的模型Hata 基于 Okumura 对东京附近实际测量所形成的数据曲线，提出了一种有代表性的数学表达式：L = 69.55+26.161ogf - 13.821ogh -a(h )+(44.9-6.551ogh )logdb b m b这里 h 表示基站天线的有效高度b使用该模型需满足以下条件：150 < f < 1500MHz ；1 < d < 20km ；30 < h < 200 m ；b1 < h < 10 m ma(h )[dB]是个相关因子，对于h =1.5m， a =0dB mma) 城区对于中等规模的城市，a(h ) = (1.1logf-0.7)h - 1.561ogf + 0.8mm对于大规模的城市，a(h )=s8.29 Gog (1.54h )》—1.10 f < 200MHzm3.2 Gog (11.75h )》—4.97 f > 400MHzb) 城郊城郊区域开阔区域K = 2 [ log 2+ 5.4L (城郊)=L (城区)—KbbQ 二 4.78 (log f )2 — 18.331og f + 40.94< "L (开阔区域)=L (城区)-Qbb6) COST-231 Hata 模型对于高于1500MHz的信号，Hata模型不再适用，需要进行修改：L = 46.3+33.9log f 一 13.82log h 一a(h )+(44.9-6.55log h )logd + Cb b m b m其中，a(h )见 Okumura-Hata 模型，mC =严m 13dB中等规模城市以及具有中等高度树木的城郊中心。

大都市该模型工作条件除了频率1500-2000MHz外,其他与Okumura-Hata模型相同7) Walfish-Ikegami 模型该模型主要针对城区，特别考虑了信号在建筑物顶部的衍射L =一16.9 — 101og w+201og（H — h ）+ 101og f + 101og （sin申）rts m其中：w街道宽度（m）、H建筑高度（m）、申街道方向与入射波夹^deg）8) Walfish-Bertoni 模型该模型认为，路径损耗主要来自以下原因•自由空间损耗；•经过建筑物后信号由于衍射造成损耗;• 建筑屋顶衍射同时假设建筑物高度均匀，街道形状较为常规，且电波主要传输路径在建筑 物上方在此种条件下，后两项造成的损耗为：L = 57.1 + A + log f - 181og a，a （入射波和地面夹角，rad）ex其中， A = 51og\(h-h )2m一 91og b + 201og < arctan_ 2 (H - h )］、b （建筑间隔）再考虑自由空间损耗，便得到整个路径损耗9) COST-231 Walfish-Ikegami模型结合上述两种模型，考虑 LOS 路径，得到新的模型。

在非LOS情况下，路径损耗为L = L + L + L ，b bf rts msd其中， L 为自由空间损耗， L 在 Ikegami 模型中提到，不过有一点不同 bf rtsL =-16.9 一 10log w + 20log (H 一 h )+ 10log f + Lrts m ori-10 + 0.354qLori= <2.5 + 0.075 (甲一 35 )4.0 - 0.114 (cp-55 )0 > H时，该模型具有较高精度b此模型适用条件：800 < f < 2000MHz ;0.02 < d < 5km ；4< h < 50m；b1< h <3m；m地面平坦；建筑物高度、间隔均匀如果在多山地形，或建筑物分布不均，结果会很差。