【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 同一區(qū)域（如大城市中），在載頻（f）、基站天線高度（Hb）相同的情況下，隨著移動(dòng)臺(tái)天線高度（Hm）的增高路徑傳輸損耗減?。煌粎^(qū)域（如中小城市中），在載頻（f）、移動(dòng)臺(tái)天線高度（Hb）相同的情況下，隨著基站天線高度（Hb）的增高路徑傳輸損耗減?。煌粎^(qū)域（如郊區(qū)），在基站天線高度（Hb）、移動(dòng)臺(tái)天線高度（Hm）相同的情況下，隨著載頻（f）的增加路徑傳輸損耗增加。所以，路徑傳輸損耗隨著基站天線高度（Hb）和移動(dòng)臺(tái)天線高度（Hm）的增高而減小，隨著載頻（f）和傳輸距離（d）的增加而增加。由仿真條件可知COST231 Hata模型工作頻段較小，OkumuraHata模型和COST231 WalfischIkegami模型工作頻段較大，OkumuraHata模型和COST231 Hata模型作用距離較長(zhǎng)，而COST231 WalfischIkegami模型作用距離較短，OkumuraHata模型和COST231 Hata模型可以用于宏蜂窩，而COST231 WalfischIkegami模型可以用于微蜂窩，OkumuraHata模型和COST231 Hata模型基站天線高度和移動(dòng)臺(tái)天線高度范圍較大，COST231 WalfischIkegami模型范圍較小，OkumuraHata模型和COST231 Hata模型可以用于城市等高建筑群區(qū)域，COST231 WalfischIkegami模型用于低建筑群區(qū)域。由仿真結(jié)果可以知道，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，在其他條件不變的情況下，頻率越高，傳播過(guò)程中的損耗也就越大。對(duì)于OkumuraHata模型，中小城市和大城市在移動(dòng)臺(tái)高度、頻率、基站高度一定的情況下，損耗基本上是相同的，在相同的頻率下中小城市和大城市的衰減最為嚴(yán)重，郊區(qū)次之，農(nóng)村的衰減最少，OkumuraHata模型適用于大區(qū)制移動(dòng)系統(tǒng)，但是不適合覆蓋距離不到1km的個(gè)人通信系統(tǒng)，OkumuraHata模型基站天線高度高于其周圍屋頂?shù)暮攴涓C系統(tǒng)，因?yàn)樵诤攴涓C中，基站天線都安裝在高于屋頂?shù)奈恢?，傳播路徑損耗主要由移動(dòng)臺(tái)附近的屋頂繞射和散射決定；對(duì)于COST231模型，隨著距離的增加，信道的衰減呈上升趨勢(shì)。衰減最大的是中小城市地區(qū)，然后是大城市地區(qū)，大城市和中小城市的衰減趨勢(shì)較為接近，接下來(lái)是郊區(qū)地區(qū)，最后是農(nóng)村地區(qū)，COST231模型和OkumuraHata模型主要的區(qū)別在于頻率衰減系數(shù)的不同。COST231 。另外，COST231模型還增加了一個(gè)大城市中心衰減因子CM；對(duì)于COST231 WalfischIkegami模型，很明顯視距路徑損耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于非視距損耗。衰減因子模型為室內(nèi)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，用于同層或不同層的傳播路徑損耗的預(yù)測(cè)。由于該模型路徑損耗線性地取決于收發(fā)天線之間距離對(duì)數(shù)，因此也把該模型稱為單斜率模型。衰減因子模型靈活性很強(qiáng)，精度高。其理論預(yù)測(cè)值與實(shí)際預(yù)測(cè)值得標(biāo)準(zhǔn)偏差為4dB。而對(duì)數(shù)距離的偏差達(dá)13dB。但衰減因子模型的誤差比較大，常用于覆蓋估計(jì)，工程中也常用實(shí)際模型測(cè)試來(lái)修正衰減因子。對(duì)于同層傳播的路徑損耗表示為： （）式中表示同層路徑損耗的指數(shù)值，對(duì)于不同類型的覆蓋區(qū)域nsf有所不同，具體見表（31），F(xiàn)AF表示樓層衰減因子，在遇到障礙物時(shí)，可根據(jù)障礙的類型折算相應(yīng)的損耗，表（32）列出了典型障礙物的FAF值。表31 nsf在各種不同區(qū)域下的取值覆蓋區(qū)域類型路徑損耗指數(shù)值開闊區(qū)域半開闊半封閉區(qū)域3全封閉區(qū)域 表32 典型障礙物的FAF參考值玻璃墻（dB）普通磚墻（dB）鋼筋混凝土墻（dB）金屬、隔音墻（dB）2—38—1015—1825以上對(duì)于目前WLAN來(lái)說(shuō)，頻段為2400MHZ。室內(nèi)環(huán)境中近地距離取1米f取2400MHZ時(shí)的路徑損耗為40 dB；根據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，大型建筑物樓層之間往往采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)信號(hào)的屏蔽很強(qiáng)，一般只考慮信號(hào)對(duì)同層的覆蓋，實(shí)際公式可省去FAF。即： （）Devasirvatham等人發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)路徑損耗等于自由空間損耗加上附加損耗因子，且隨距離成指數(shù)增長(zhǎng)，對(duì)于多層建筑物，公式（）可以改為： （）其中， 為信道的衰減常數(shù)，為頻率的函數(shù)，單位是dB/m。 Devasirvatham等對(duì)模型提出修正，在850。 表4—3 衰減因子改進(jìn)模型參數(shù)建筑物類型頻率／MHZa建筑物1（四層）85017004000建筑物2（兩層）85017004000 KeenanMotley模型無(wú)線電波室內(nèi)傳播 KeenanMotley模型通過(guò)安裝在室外的無(wú)線來(lái)接受從外界傳來(lái)的無(wú)線信號(hào)，通過(guò)有線接口的轉(zhuǎn)換并在有線路徑上傳輸至室內(nèi)接、收轉(zhuǎn)換器，由室內(nèi)接收轉(zhuǎn)換器將有線信道傳來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成適合在無(wú)線信道上傳輸?shù)男畔ⅲ⑼ㄟ^(guò)室內(nèi)發(fā)射天線發(fā)射出去，并由移動(dòng)臺(tái)內(nèi)的接收天線接收。 KeenanMotley模型適用于900MHZ和2GHZ室內(nèi)環(huán)境。 （）其中，Lr為路徑損耗；d是到天線的距離（m）；f是頻率（MHz)。k是直達(dá)波穿透的墻壁數(shù)；F是樓層衰減因子（dB)；P是直達(dá)波穿透的墻壁數(shù)；W是墻壁衰減因子（dB）； Ld是多經(jīng)損耗因子（dB)；把信道中傳播的多徑分量發(fā)生的傳輸損耗和與散射體發(fā)生碰撞產(chǎn)生的發(fā)射損耗分開時(shí)，多徑分量的幅度增益可表示為： ， 1 （）其中，i表示多徑傳播中的一根射線在傳播過(guò)程中經(jīng)歷的反射次數(shù)，（對(duì)于非視距傳播情況下，則i≠0）；l表示經(jīng)歷了i 次反射的第l條多徑分量；k表示第il條射線的第k次反射。，λ是載波的波長(zhǎng)。是由于對(duì)散射體的反射而造成的路徑損耗，用來(lái)表征第il條多徑分量經(jīng)過(guò)k次反射之后的能量損失，單位為dB。是由于天線方向性等因素造成的能量損耗，單位也為dB 。δ（i）為Diracδ函數(shù)； 是第il條射線的路徑長(zhǎng)度，1是遠(yuǎn)場(chǎng)輻射條件的要求。由于實(shí)際傳播環(huán)境中反射的復(fù)雜性，可以被建模為一個(gè)呈正態(tài)分布的隨機(jī)變量，即?？紤]了多徑分量在傳播過(guò)程中與散射體碰撞產(chǎn)生的反射損耗之后，利用電磁波傳播的概率模型，在NLOS情況下，制定位置r處的接受功率可以計(jì)算如下： （）式中是發(fā)射功率，分別是發(fā)射增益和接收增益，是在連續(xù)情形下從原點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)i次反射，最后到達(dá)位置（x，y）的隨機(jī)射線的概率密度函數(shù)。在二維平明中，我們主要研究Euclid距離度量下的連續(xù)情形隨機(jī)射線的概率密度函數(shù)為： （）式中為一個(gè)約束參數(shù)，一般可以令，k表示反射的次數(shù)。是二維滲流網(wǎng)格中一個(gè)非常重要的幾個(gè)參數(shù)，定義為網(wǎng)格中非空格子之間的平均距離，寫為，其中，a是網(wǎng)格的間隔，p是網(wǎng)格為空的概率。不失一般性，我們可以將參數(shù)先設(shè)置為：，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，可以得到Euclid距離度量下的隨即網(wǎng)絡(luò)信道中（x, y）處的接受功率為： （）其中C為常數(shù)，是初始損耗量，室內(nèi)無(wú)線信道與傳統(tǒng)的無(wú)線信道相比，具有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：其一，室內(nèi)覆蓋面積小得多；其二；收發(fā)機(jī)間的傳播環(huán)境變化更大。研究表明，影響室內(nèi)傳播的因素主要是建筑物的布局，建筑材料和建筑類型等。室內(nèi)通道分為兩種，一種是視線可及的信道，另一種是受到不同程度阻隔的通道。建筑物有許多不同的間隔方式，它們的實(shí)體和電氣特性也差異很大，很難靠著通用模型來(lái)分析室內(nèi)信道。下列方程式是利用對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型所得到的室內(nèi)信道實(shí)際路徑損耗模型