第2章 無線通信基礎(chǔ) 3

復(fù)習(xí)：1、建立貼合實(shí)際的大尺度損耗模型，需要將不同的地域環(huán)境進(jìn)行分類。根據(jù)地形起伏情況，分成中等起伏地形和不規(guī)則地形兩大類。按服務(wù)區(qū)域的人口密度、建筑物密度及高度等情況進(jìn)行分類：大城市、中等城市、小城鎮(zhèn)和農(nóng)村。按照地物密集程度不同可分為：開闊地、郊區(qū)、市區(qū)2、自由空間中距發(fā)射機(jī)d處天線的接收功率為：僅適用于天線遠(yuǎn)場區(qū),遠(yuǎn)場距離df

計(jì)算公式：（D為天線的最大物理線性尺寸）13、T-R以距離d0作為接收功率的參考點(diǎn)。得到距離為d處的接收功率Pr與Pr(d0)的關(guān)系：以分貝的形式表示為2明確幾個常用單位：單位dB：dBW表示大于或小于1瓦的分貝數(shù)：dBmW（dBm）表示大于或小于1毫瓦的分貝數(shù)：0dBm=10lg(1mW)0dBW=10lg(1W)(是個相對值，表示兩個量的相對大小關(guān)系)(表示功率絕對值的單位)0dBW=10lg(1W)=10lg(1000mW)=30dBm32.2.4電磁波基本傳播機(jī)制

自由空間傳播是電磁波傳播的最簡單情況。

實(shí)際情況下，電磁波傳播路徑上一般存在不同的障

礙物，發(fā)生反射、透射、繞射（也叫衍射）和散射等。4

1.電磁波的反射和透射

反射的條件：當(dāng)電波傳播中遇到兩種不同介質(zhì)的光滑界面時(shí)，如果界面的尺寸遠(yuǎn)大于電波的波長時(shí)，產(chǎn)生反射。

假設(shè)平面波入射到兩種電介質(zhì)的交界面，會發(fā)生反射和透射：

a)若第二介質(zhì)為理想導(dǎo)體，則僅有反射，無透射，無損耗；

b)若是非理想電介質(zhì)，則有能量損耗。

反射波與傳輸波的電場強(qiáng)度取決于反射系數(shù)R和透射系數(shù)Γ；反射系數(shù)與介質(zhì)的屬性有關(guān)，并且與電波的極化方式、入射角、頻率有關(guān)。52.地面反射對功率衰減的影響（地面反射雙線模型）

在移動無線信道中，隨著傳播距離的增大，MS和BS之間很少存在單一LOS傳播，所以只考慮了直射波的自由空間模型，這在很多情況下是不能準(zhǔn)確地預(yù)測大尺度衰減情況。在存在直射波的情況下，無線通信的雙線模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測幾千米通信范圍的大尺度信號衰落。適用于農(nóng)村和城郊等比較平坦、開闊的傳播環(huán)境，并且對城區(qū)微蜂窩環(huán)境下的LOS鏈路也比較準(zhǔn)確。該模型以幾何光學(xué)為基礎(chǔ)，考慮了直射、反射路徑。并且認(rèn)為地面發(fā)生全反射，反射前后信號相位相差180°，反射系數(shù)R=-1。6假設(shè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)均處于地平線上，其中間是平坦的地面。

電磁波的傳播路徑有兩條：

1、與自由空間傳播相同的LOS（視線路徑），

2、經(jīng)地面反射后到達(dá)接收機(jī)的路徑。

這兩條路徑的傳播距離是不相同的，使得同時(shí)到達(dá)接收機(jī)的兩路信號之間存在相位差，從而對傳播衰減產(chǎn)生影響。圖2-14無線傳播環(huán)境下的雙線模型7直線傳播距離：反射路徑傳播距離：雙線模型8則d1與d2的路徑差Δd為（2-2-16）9并參考式（2-2-5）中引入?yún)⒖键c(diǎn)距離d0的思想，可以導(dǎo)出經(jīng)直射路徑到達(dá)接收機(jī)的信號電場強(qiáng)度為

式中，k=2π/λ，為自由空間波數(shù)；E0為距發(fā)射機(jī)參考距離d0處的電場強(qiáng)度。（2-1-1）遠(yuǎn)場區(qū)輻射電場表達(dá)式10則經(jīng)反射路徑到達(dá)接收機(jī)的信號電場強(qiáng)度可以表示為

由于反射系數(shù)R=－1，因此接收信號總的電場強(qiáng)度為（2-2-14）在全反射的情況下，由于d1和d2相差不大，和的差別對信號幅度的影響就可以忽略，可以認(rèn)為

但是，對于處在相位項(xiàng)上的d1和d2可能產(chǎn)生對信號幅度有很大影響的相位差

，故其距離差不能忽略。11將d2=d1+Δd代入式（2-2-14）得到：

式中，φΔ=kΔd為兩個到達(dá)信號之間的相位差。（2-2-15）由路徑差Δd的表達(dá)式可以得到12根據(jù)式（2-2-15）可以得到接收信號電場強(qiáng)度的包絡(luò)為（2-2-17）考慮到相位差，接收信號功率為：其中：13（2-2-19）距離d處接收機(jī)的接收功率為以dB為單位表示的路徑損耗計(jì)算公式為

PL(d)=40lgd－(10lgGt+10lgGr+20lght+20lghr)（2-2-18）同理可得接收點(diǎn)處場強(qiáng)為40dB/10倍程14雙線模型幾個重要結(jié)論1、發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的距離d很大時(shí)，接收功率隨距離的4次方成反比衰減，這表明其接收功率衰減比自由空間（2次方衰減）要快的多。顯示了發(fā)射天線和接收天線的高度對路徑損耗的明顯影響。路徑損耗與信號頻率無關(guān)。PL(d)=40lgd－(10lgGt+10lgGr+20lght+20lghr)15第一費(fèi)涅爾區(qū)距離：2、工程上一般認(rèn)為：小于第一費(fèi)涅爾區(qū)距離，路徑損耗2次方衰減；大于第一費(fèi)涅爾區(qū)距離，路徑損耗4次方衰減。是衰減指數(shù)變化的拐點(diǎn)。對實(shí)際傳播環(huán)境，功率衰減指數(shù)的具體數(shù)值可能在2～6之間。16無線傳播功率衰減的影響：

1、傳播功率的快速衰減限制了一個小區(qū)的覆蓋范圍；弊

2、這種衰減也降低了不同小區(qū)之間存在的相互干擾。利

隨著用戶量和用戶密度快速增加，小區(qū)尺寸主要取決于網(wǎng)絡(luò)的用戶容量，而不是小區(qū)覆蓋半徑。

為了不斷提高網(wǎng)絡(luò)的用戶容量，小區(qū)覆蓋半徑將不斷減小，同時(shí)小區(qū)之間的干擾又會增大。在這種情況下，傳播功率衰減速度的增大對減小不同小區(qū)基站之間的同頻干擾是有利的。17

例2-4GSM系統(tǒng)的工作頻率為900MHz，基站天線高度為50m，距離發(fā)射機(jī)1km處的場強(qiáng)為10－3V/m。一個GSM移動臺距離基站5km，使用垂直的λ/4單極天線，增益為2.55dB，接收天線高度為1.5m。試計(jì)算：

（1）接收天線的有效長度和有效接收面積；

（2）使用雙線地面反射模型的情況下，該GSM移動臺的接收功率。18

解：已知接收機(jī)與發(fā)射機(jī)之間的距離d=5km，ht=50m，hr=1.5m，接收天線增益為Gr=2.55dB=1.799,距發(fā)射天線1km處的參考場強(qiáng)為E0=10－3V/m,系統(tǒng)工作頻率f=900MHz，得

(1)天線長度L=λ/4=0.833m。

接收天線的有效面積為19(2)由于

所以使用雙線模型的條件。

根據(jù)式（2-2-18），接收點(diǎn)的場強(qiáng)為

20由式（2-2-8）得到距離d處的接收功率為

21

4.電磁波的繞射

定義：電磁波被尖銳障礙物的邊緣阻擋時(shí)，阻擋面產(chǎn)生的二次波傳播到障礙物之后的現(xiàn)象。

原理（波動理論）：電波撞擊障礙物的邊緣，形成新的振源，其產(chǎn)生的次級波將傳播到阻擋物的陰影區(qū)，這就是陰影區(qū)仍然可能收到信號的原因。陰影區(qū)繞射波的電場強(qiáng)度為所有次級波矢量和。

繞射損耗所研究的是以自由空間傳播損耗為基礎(chǔ)的附加損耗。研究結(jié)果表明，隨阻擋體高度（可以為負(fù)）的不同，繞射損耗既可以為正，也可以為負(fù)。221）刃形繞射模型

下面從單個障礙物繞射的簡單情況入手介紹分析方法。

當(dāng)繞射是由單個物體引起時(shí)，可以將障礙物看做刃形邊緣形成的半無限大阻擋屏來估計(jì)繞射損耗。

繞射增益G可以通過Fresnel積分計(jì)算。（2-2-22）

G：繞射增益；Etotal：陰影區(qū)任一點(diǎn)的總電場；E0：無障礙物時(shí)自由空間傳播場強(qiáng);νF：為Fresnel參數(shù);23（2-2-23）Fresnel參數(shù)νF的表達(dá)式為（2-2-24）式中：Fresnel參數(shù)νF的計(jì)算。圖2-15刃形障礙物繞射損耗分析的幾何關(guān)系圖24由于Fresnel積分的計(jì)算比較復(fù)雜。通常先確定Fresnel參數(shù)νF，然后利用圖2-16查得繞射損耗。結(jié)論：25圖2-1626實(shí)際環(huán)境：單個障礙物（如：山岳、高大建筑物）刃形繞射的三種情況：h27對于某些νF值，F(xiàn)(νF)積分取值可能會大于1。暗示某些特定位置的接收功率實(shí)際上可能由于屏的出現(xiàn)而增加了。28一個障礙物對信號的影響可根據(jù)Fresnel區(qū)直觀地估算出來?？臻g菲涅爾區(qū)：以發(fā)射機(jī)和接收機(jī)為焦點(diǎn)的橢球面所包含的空間區(qū)域。Fresnel區(qū)是一些次級波傳輸路徑相差nλ/2的橢球區(qū)域組成。即次級波通過相鄰的兩個Fresnel區(qū)的路徑差是λ/2。圖2-17Fresnel區(qū)概念的解釋29費(fèi)涅爾區(qū)特性：

當(dāng)Δr是半波長的奇數(shù)倍時(shí)，反射波和直射波在接收點(diǎn)的作用相同，此時(shí)的場強(qiáng)得到加強(qiáng)；當(dāng)Δr為半波長的偶數(shù)倍時(shí)，反射波和直射波在接收點(diǎn)的作用相互抵消，此時(shí)接收點(diǎn)的場強(qiáng)最弱；一般來說，只要第一Fresnel區(qū)的55%沒有被障礙物阻擋，繞射的損耗就很小，影響可以忽略不計(jì)。Fresnel區(qū)的特點(diǎn)：第一Fresnel區(qū)的附加路徑為λ/2，第二Fresnel區(qū)的附加路徑為2λ/2，第三Fresnel區(qū)的附加路徑為3λ/2，依次類推。附加路徑會導(dǎo)致一個附加相移。30（1）Bullington(布靈頓)方法。

用一個等效阻擋體代替一系列阻擋體，這樣就可以使用單刃形繞射模型計(jì)算路徑損耗。

2）多重刃形繞射情況的處理

當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間存在多個障礙物時(shí)的處理方法。圖2-18Bullington單阻擋屏等效方法31優(yōu)點(diǎn)：大大簡化了多重刃形繞射損耗的計(jì)算缺點(diǎn)：但準(zhǔn)確度不夠高。主要原因是只考慮了兩個主要障礙物的影響，忽略了其他障礙物，甚至忽略了像圖中障礙物3的影響。這種比兩個主要障礙物都高的障礙物的影響一般比較大。

適合于計(jì)算雙刃引起的繞射損耗Bullington方法的優(yōu)缺點(diǎn)32（2）Epstein-Petersen(普斯丁-彼得森)方法。

要求分別單獨(dú)計(jì)算每個障礙物的繞射損耗。在計(jì)算某個特定障礙物的繞射損耗時(shí)，分別在與其相鄰的左右兩個障礙物頂端放置虛擬發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。最后把不同障礙物引起的損耗加在一起得到總的繞射損耗。顯然，這種方法考慮到了所有障礙物的影響。圖中實(shí)線所示。

不適用于兩個

障礙物很近時(shí)

的情況。33（3）Deygout(戴高特)方法。

該方法計(jì)算繞射損耗的過程如下：

①計(jì)算出所有障礙物單獨(dú)存在時(shí)的繞射損耗，將引起最大損耗的障礙物定義為主障礙物。

②在主障礙物尖端放置虛擬接收機(jī)，計(jì)算發(fā)射機(jī)與主障礙物之間其他障礙物引起的繞射損耗，并將引起最大損耗的障礙物定義為次主障礙物。同樣地，在次主障礙物尖端放置虛擬發(fā)射機(jī)，計(jì)算次主障礙物與接收機(jī)之間其他障礙物引起的繞射損耗。重復(fù)該過程。如上圖虛線所示。

③把所有考慮到的障礙物繞射損耗加起來。

Deygout方法的計(jì)算比較繁瑣，適用于發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的障礙物較少時(shí)的情況。實(shí)際上，當(dāng)障礙物較多時(shí)，Deygout方法會產(chǎn)生相當(dāng)大的誤差。34

（4） 國際電聯(lián)（ITU）提出的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

ITU提出的計(jì)算繞射損耗的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿缦拢?/p>

式中，Li是每個障礙物單獨(dú)產(chǎn)生的繞射損耗；CN的定義如下：（2-2-26）（2-2-27）35其中：

式中，dpi是計(jì)算點(diǎn)到前一個障礙物的距離；dni是計(jì)算點(diǎn)到后一個障礙物的距離。對于這個計(jì)算方法，1997年有學(xué)者說明該公式會產(chǎn)生大的誤差并提出作以下改進(jìn)：（2-2-28）（2-2-29）36

5.粗糙表面對電磁波的散射在實(shí)際移動無線環(huán)境中，實(shí)際接收信號比單獨(dú)使用繞射和反射模型預(yù)測的信號要強(qiáng)，這是因?yàn)樵趯?shí)際環(huán)境中，當(dāng)電波遇到粗糙表面時(shí)，反射能量由于散射而散布于所有方向，給接收機(jī)提供了額外的能量。

37粗糙表面對電磁波的散射取決于表面的粗糙程度。

表面粗糙度的定義：

hc：表面平整度的參考高度；

δ：電磁波入射方向與平面之間夾角；

如果平面上最大的起伏高度：h>hc—粗糙的，反之，平滑。

對于粗糙表面，反射系數(shù)需乘以一個散射系數(shù)（減弱反射場）來進(jìn)行修正。

（2-2-30）38粗糙表面對反射效果的影響用散射損耗系數(shù)ρs來表示。設(shè)表面高度h為Gaussian分布的隨機(jī)變量，標(biāo)準(zhǔn)偏差為σh:

ρs=exp［－2(k0σhsinδ)2］（2-2-31）

式中,k0=2π/λ為電磁波的自由空間波數(shù)。

存在散射的情況下，對粗糙表面的反射系數(shù)Γ進(jìn)行修正：

Γrough=ρsΓ（2-2-32）

由式（2-2-31）可以看出，對于δ≈0的掠入射來說，ρs≈1,粗糙的影響消失了。所以，對于掠入射的情況，其反射都可以看做理想的鏡面反射。392.2.5無線信道傳輸損耗模型

1.無線鏈路預(yù)算

目的：是在一定的傳播模型下，通過計(jì)算特定業(yè)務(wù)在一定通信質(zhì)量（SNR）要求下的最大允許路徑損耗，進(jìn)而確定一個基站小區(qū)的覆蓋半徑，從而確定滿足連續(xù)覆蓋條件下所需建設(shè)基站的規(guī)模。主要任務(wù)：使用路徑損耗模型對接收信號電平進(jìn)行估計(jì)，進(jìn)而預(yù)測移動通信系統(tǒng)中的SNR和基站小區(qū)的覆蓋半徑。40無線通信系統(tǒng)覆蓋范圍是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要指標(biāo)，它包含兩個內(nèi)容：

1、整個網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)地域范圍；

2、一個無線基站的服務(wù)地域范圍(即無線小區(qū)的覆蓋范圍)。

信噪比SNR的大小取決于多種因素：發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率、接收機(jī)的靈敏度、接收機(jī)的噪聲系數(shù)、環(huán)境噪聲、無線系統(tǒng)的工作頻率、由地物地貌因素決定的無線傳播損耗等。其中，地形地貌和頻率是主要的考慮因素。41前面介紹的幾種傳播模型（自由空間傳播模型、雙線模型、繞射模型、散射模型）都是相對理想化的模型。

通常一種單一的傳播模型是不能完全描述收發(fā)信機(jī)之間的電波傳播的，需要針對不同的環(huán)境使用不同的傳播損耗模型。

為此，人們建立了大量的信道模型來預(yù)測不規(guī)則的地形和路徑損耗。

這些模型通常是根據(jù)測試數(shù)據(jù)和理論分析相結(jié)合總結(jié)得到的，主要用于預(yù)測特定區(qū)域的信號場強(qiáng)。42

雖然用于建立模型的測量數(shù)據(jù)是在特定頻率和特定環(huán)境下得到的，環(huán)境改變時(shí)就不能保證模型是否正確。

但是這種模型往往能對傳播損耗或接收信號電平給出一個有參考意義的估計(jì)，對預(yù)測信道傳播特性非常有用。432.4大尺度路徑損耗與陰影衰落也稱電波傳播損耗的圖表預(yù)測法，是根據(jù)Okumura在東京地區(qū)進(jìn)行大量實(shí)測的基礎(chǔ)上提出來的。一、Okumura（奧村）模型它是通過大量的傳播實(shí)驗(yàn)，利用統(tǒng)計(jì)的辦法找出各種地形地物條件下的傳播損耗和距離、頻率、天線高度間的關(guān)系，繪制出電波傳播特性的計(jì)算圖表，根據(jù)這些圖表可以方便地對接收功率進(jìn)行預(yù)測。1968年提出的Okumura模型是預(yù)測城區(qū)信號時(shí)使用最廣泛的模型。442.4大尺度路徑損耗與陰影衰落應(yīng)用環(huán)境：頻率：100MHz～1920MHz（可擴(kuò)展到3GHz）距離：1km～100km天線高度：30～1000m依據(jù)：Okumura開發(fā)的一套在準(zhǔn)平滑城區(qū)，基站有效天線高度（hb）為200米，移動天線高度（hm）為3米的自由空間的附加路徑損耗（Aexc）曲線。使用方法：使用Okumura模型確定路徑損耗，首先確定自由空間路徑損耗，然后從曲線中讀出Aexc值，并加入代表地物類型的修正因子。

以市區(qū)傳播損耗為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，其他環(huán)境情況需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正。該模型完全基于測試數(shù)據(jù)，不提供任何分析解釋。45第一種表達(dá)形式的市區(qū)損耗公式為PL(dB)=Lfs+Aexc－Hcb(hb,d)－Hcm(hm,fc)－

KT（2-2-33）自由空間路徑損耗自由空間附加損耗基站天線高度修正因子移動臺天線高度修正因子地形地物修正因子fc：載波頻率；hb：基站天線高度；d：傳輸距離；hm:移動臺天線高度；46典型中等起伏地上、市區(qū)的基本附加損耗與頻率、距離的關(guān)系曲線?；鶞?zhǔn)天線高度：基站為200m，移動臺天線高度為3m。

隨著頻率升高和距離增大，市區(qū)傳播附加損耗都將增加。圖2-19Okumura-Hata模型的附加路徑損耗47基站：若基站天線高度不是200m，則損耗中值的差異需要用基站天線高度增益因子來修正。hb>200m時(shí)，Hcb>0dB;總損耗減小hb<200m時(shí)，Hcb<0dB;

總損耗增大

20dB/10倍程的斜率變化圖2-20基站天線高度不同時(shí)的修正因子48移動臺：若移動臺天線高度不是3m，則損耗中值的差異需要用移動臺天線高度增益因子來修正。hm>3m時(shí)，Hcm>0dB;總損耗減小hm<3m時(shí)，Hcm<0dB;總損耗增大hm<3m時(shí)，

10dB/10倍程的斜率變化圖2-21移動臺天線高度不同時(shí)的修正因子49有兩點(diǎn)需要注意：

①當(dāng)移動臺天線有效高度hm>5m時(shí)，傳播損耗隨天線增高明顯減??；(其高度增益與環(huán)境條件有關(guān))

②當(dāng)移動臺天線有效高度hm<5m時(shí)，修正因子不僅與天線高度及頻率有關(guān)，還與傳播環(huán)境的其他因素有關(guān)，大城市的高層建筑較多，傳播損耗較大，中小城市的高層建筑較少，傳播損耗較小。502.4大尺度路徑損耗與陰影衰落街道走向修正因子郊區(qū)的修正因子開闊地、準(zhǔn)開闊地的修正因子水陸混合路徑修正因子地形地物修正因子51街道走向修正因子：縱向街道的損耗中值明顯小于橫行街道的損耗中值。沿建筑物的“溝道效應(yīng)”有利于電波的傳播。地形地物修正因子52郊區(qū)的修正因子郊區(qū)的建筑物一般是分散的、低矮的，故電波傳播條件優(yōu)于市區(qū)。郊區(qū)場強(qiáng)中值大于市區(qū)場強(qiáng)中值。均大于零53開闊地、準(zhǔn)開闊地的修正因子開闊地、準(zhǔn)開闊地傳播條件優(yōu)于市區(qū)為了求出郊區(qū)、開闊區(qū)及準(zhǔn)開闊區(qū)的損耗中值，應(yīng)先求出相應(yīng)的市區(qū)傳播損耗中值，再減去由圖查得的修正因子。54水陸混合路徑修正因子水上傳播損耗較小55Okumura模型的特點(diǎn)與不足：Okumura模型對地形、地物進(jìn)行分類，使用完全客觀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使其能在相應(yīng)的環(huán)境下獲得較準(zhǔn)確的預(yù)測，因此得到廣泛的應(yīng)用。完全基于測試數(shù)據(jù)，不提供任何分析解釋。許多情況通過外推曲線來獲得測試范圍以外的值，而這種外推法的正確性依賴于環(huán)境和曲線的平滑性。模型本身也有不足，如對地形的定性劃分不可避免地導(dǎo)致對通信環(huán)境的主觀判斷。對城區(qū)和郊區(qū)快速變化的反應(yīng)較慢。56奧村-哈塔(Okumura-Hata)路徑損耗模型1990年哈塔根據(jù)Okumura模型所作的曲線擬合經(jīng)驗(yàn)公式模型。路徑損耗：其中：(2-2-35)(2-2-36)(2-2-39)(2-2-40)572.4大尺度路徑損耗與陰影衰落Hata模型沒有Okumura模型的特定路徑修正因子。Hata模型適用于d超過1km的宏小區(qū)移動系統(tǒng)，不適用于半徑為1km左右的小區(qū)。移動臺天線修正因子a(hm)：(2-2-37)(2-2-38)58Hata模型的PCS擴(kuò)展：在半徑大于1km時(shí)，Hata模型比較準(zhǔn)確，但不太適用于半徑小于1km的PCS系統(tǒng)，給出的頻率參數(shù)的取值范圍并不完全包括工作頻率更高的2G和3G蜂窩系統(tǒng)的2GHz頻段。為此，科學(xué)和技術(shù)研究歐洲協(xié)會(EURO-COST)開發(fā)Hata模型的PCS擴(kuò)展版本：AB(2-2-41)59

3.COST-231-Walfish-Ikegami模型

COST-231模型適用于微小區(qū)和小的宏小區(qū)。

LOS情況的總路徑損耗為

PL（dB）=42.6+26lgd+20lgfcd≥20m（2-2-42）式中,d的單位為km；fc的單位為MHz。

對于非LOS的傳播情況，考慮了屋頂和建筑物高度的影響，使用繞射來預(yù)測街道的平均信號場強(qiáng)。60（2-2-43）圖2-22COST-231-Walfish-Ikegami模型的幾何關(guān)系圖對于非LOS的傳播情況，考慮了屋頂和建筑物高度的影響，使用繞射來預(yù)測街道的平均信號場強(qiáng)。61靠近移動臺最近的一個建筑物頂所產(chǎn)生的繞射損耗Lrts為

Lrts(dB)=－16.9－10lgw+10lgfc+20lgΔhm+Lori（2-2-45）

式中,w為街道的寬度，單位取m;Δhm=hroof－h(huán)m,為建筑物高度hroof與移動臺天線高度hm之差;Lori取決于街道的方向修正因子Lori。式中，自由空間路徑損耗為

Lfs(dB)=32.4+20lgd+20lgfc（2-2-44）多重障礙物引起的路徑損耗為

Lmsd(dB)=Lbsh+ka+kdlgd+kflgfc－9lgb（2-2-47）

式中,b是建筑物之間的距離，單位取m。62表2-5COST-231-Walfish-Ikegami模型中的參數(shù)取值范圍63第二次作業(yè)：1、在下列情況下，雙線模型是否可以應(yīng)用，解釋原因。1）ht=35m,hr=3m,d=250m2）ht=30m,hr=1.5m,d=600m2、假定發(fā)射機(jī)高度為40m，接收機(jī)高度為3m，信號頻率為1800MHz，單位增益天線，分別求距離為1km,3km,5km時(shí)的路徑損耗，并計(jì)算第一費(fèi)涅爾區(qū)距離。(2880m)3、P742-1064補(bǔ)充：室內(nèi)傳播模型

隨著PCS系統(tǒng)的使用，室內(nèi)無線傳播情況受到人們的重視。20世紀(jì)80年代首次開始研