几种典型的无线传播模型目录1，多好的无线传播模型？ 二、几种典型的无线传播模型1.Okumura-Hata模型2.COST231-Hata模型3、COST231 Walfisch Ikegami模型4、室内传播模型(Keenan-Motley模型) 5、
目录
一、怎样好的无线传播模式？ 优秀的移动无线传播模式可以根据平原、丘陵、山谷等特征地形轮廓以及开阔的土地、郊区、市区等人工环境进行适当的调整。 这些环境因素涉及传播模型中的许多变量，它们都起着重要的作用。 因此，很难形成良好的移动无线传播模型。 为了完成模型，需要运用统计方法，测量大量的数据，校正模型。 好的型号应该很容易使用。 模型应该明确表达，不应该向用户提供主观判断和解释。 因为主观判断和解释通常在同一区域中提供不同的预测值。 好的模型应该具有好的公认度和允许性。 如果应用不同的模型，得到的结构可能不一致。 良好的公认度非常重要。 许多模型预计电波传播路径上的路径损耗。 因此，传播环境对无线传播模型的建立起着重要的作用，决定一个特定地区传播环境的主要因素有： (1)自然地形；(2)高山、丘陵、平原、水域等)；
)2)人工建筑的数量、高度、层次、材料特点；
(3)本地区植被特征
)4)天气状况
)5)自然和人为电磁噪声情况
)6)系统工作频率和移动台运动情况的影响。 (同一地区，工作频率不同，接收信号衰落情况不同； 静止的移动台和高速移动的移动台的传播环境也大不相同)
二、 几种典型的无线传播模型名称适用范围Okumura-Hata模型适用于900MHz宏小区预测COST231-Hata模型1800MHz宏小区预测COST231 Walfisch-Ikegami模型为900MHz和1800 mmhz 在应用于鲁的800MHz室内环境预测计划软件ASSET中使用适用于900MHz和1800MHz的宏小区预测1.Okumura-Hata模型Hata模型是基于Okumura的大量测试数据用公式拟合的
为简化起见，Okumura-Hata模型做了三个假设：
以作为准平滑地形而不是作为两个全向天线之间的传播损失处理的不规则地形处理的城市市区的传播损失公式为基准，其他地区采用补正式进行修正。 1、Okumura-Hata模型适用的条件：
f :工作频率(MHz ) (150~1500 ) ) )。
hb )基站天线有效高度(m ) (30至200 ) () ) )。
(hm )移动台天线的有效高度(m ) )1~10 ) z
)移动站和基站之间的距离(km ) (1至35 ) )。
2、基本传播损失中位数公式：
lb=69.5526.16 lgf-13.82 lgh B-(hm ) ) 44.9-6.55lg hb ) lg d其中：
的单位为km，f的单位为MHz
Lb城是城市市区基本传播损失的中位数
hb、hm——基站、移动台天线有效高度、单位为米。
基站天线有效高度计算：基站天线离地高度为hs，基站离地高程为hg，移动站天线离地高度为hm，移动站所在地面高程为hmg。 基站天线的有效高度hb=hs hg-hmg，移动台天线的有效高度为hm。
另外，基站天线的有效高度的计算有各种各样的方法。 例如，基站周围510公里范围内的地面标高的平均值； 基站周围510公里范围内地面高程地形拟合线； 等等； 的计算方法一方面与使用的传播模型有关，另一方面也与计算精度的要求有关。
a(hm ) ——移动台天线高度校正系数
3、其他各修正因子
(1) Kstreet——街道校正系数
虽然一般资料中仅示出了相对于传播方向的水平或垂直的损耗校正曲线，但是为了便于计算，以下示出了任意角度的拟合公式。
设传播方向和街道的角度为，则如下所示。
实际上，街道的效果一般在8~10km后消失，所以只考虑在10km以内。
)2) Kmr——郊区校正系数
Lbs=Lb (市区(-2 [ LG ] f/28 ) )]2-5.4 (3)3) Qo——广域校正因子
Lbq=Lb (市区(4.78 ) LGf )2 18.33lg f-40.94 (4)4) Qr——准广域校正系数
QR=QO5.5(5) Ru——农村校正系数
(6) Kh——丘陵地校正因子
h——地形起伏高度
如图所示，从移动站向基站方向计算10k m (小于10k m时按实际距离计算)，在该范围内计算地形起伏高度的10%至90%的差(适用于多次起伏的情况，起伏次数3 )。
)7) Ksp——一般倾斜地形校正因子
如图所示，斜坡地形有可能发生第二次地面反射。 在水平距离d2d1处，图中正负斜面有可能发生第二次地面反射。
近似的斜率校正系数如下。
m以上用
毫弧度为单位，d的单位为kmθm为移动台与基站连线的剖面上，移动台前后一公里内地形高度的平均倾角（用最小二乘法）
（8）Kim——孤立山峰校正因子
这里使用刀刃绕射损耗来计算，虽然计算量稍大，但要准确一些；绕射损耗计算如图所示：
2.COST231-Hata模型
欧洲研究委员会（陆地移动无线电发展）COST231传播模型小组建议，根据Okumura-Hata模型，利用一些修正项使用频率覆盖范围从1500MHz扩展到2000MHz，所得到的传播模型表达式称为COST231-Hata模型。与Okumura-Hata模型一样，COST231-Hata模型也是以Okumura等人的测试结果作为依据。它通过对较高频段的Okumura传播曲线进行分析，得到的公式。
1、COST231-Hata模型适用的条件：
使用频段f：1500~2000MHz；
基站天线有效高度hb为30~200米
移动台天线高度hm为1~10米
通信距离为1~20km。
2、基本传播损耗中值公式：
其中：
d的单位为km，f的单位为MHz；
Lb城为城市市区的基本传播损耗中值；
hb、hm——基站、移动台天线有效高度，单位为米；
基站天线有效高度计算：设基站天线离地面的高度为hs，基站地面的海拔高度为hg，移动台天线离地面的高度为hm，移动台所在位置的地面海拔高度为hmg。则基站天线的有效高度hb=hs+hg-hmg，移动台天线的有效高度为hm。
a(hm)——移动台天线高度修正因子。
Cm——城市修正因子
其他各种修正因子同Okumura-Hata模型。
3、下面看看如何计算边缘场强：
计算公式：
式中：
TX(dBm):天线口功率；
G(dB):天线增益；
L(dB):路径损耗；
Cs(dB):车体损耗；
Rs(dB):人体损耗；
Rx(dBm):边缘场强。
例如：
工作频率f(MHz):900
发射天线高度ht(m):45
接收天线高度hr(m):1.7
天线口功率TX(dBm):41
天线增益G(dBi):21
人体损耗Rs(dB):5
边缘场强Rx(dBm):-91.99
车体损耗Cs(dB):10
天线覆盖距离d(km)2.5
大城市：
L=46.33+(44.9-6.55lght)lgd+33.9lgf-（(1.1lgf-0.7)hr-1.56lgf+0.8）-13.82lght+3 L =138.99 3、COST231 Walfisch Ikegami模型COST231 Walfisch-Ikegami模型可以用于估计市区环境蜂窝通信的路径损耗（广泛用于建筑物高度近似一致的郊区和城区环境）。为了得到比较准确的估计，就需要考虑到建筑物的高度hb和建筑物之间的距离b以及街道宽度ω这三个城市特征量。因此COST231 Walfisch-Ikegami模型使用起来比较复杂。
COST231 Walfisch-lkegami 模型考虑了自由空间损耗、从建筑物顶到街面的损耗以及受街道方向影响的损耗，因此，可以计算基站发射天线高于、等于或低于周围建筑物等不同情况的路径损耗。
1、模型适用条件
频段：800-2000MHz；
使用的天线挂高：4-50m；
移动台高度：1-3m；
覆盖距离：0.02-5km；
建筑物高度：Hroof（m）；
街道宽度：w（m）；
建筑物距离：b（m）；
该模型中传输损耗计算分为两种情况：视距传输和非视距传输。
1、若发送端与接收端之间为视距传输(基站与手机之间有直射径的情况）（微小区：天线高度低于屋顶高度）。
此时路径损耗为：
L=42.6+26lgd+20Lgf d>=0.020km其中，d为发送端与接收端之间的距离，单位km；
f为频率，单位MHz；
2、若发送端与接收端之间为非视距传输（基站与移动台之间没有直射径的情况）。
此时路径损耗为：
其中，L_0 表示自由空间损耗，计算方法为：
L_1 表示由屋顶下沿最近的衍射引起的衰落损耗（屋顶和街道之间的衍射和散射损耗，对应慢衰落），它的计算方法如下：
其中，ω 表示接收机所在的街道宽度，单位为m，h_b 表示建筑物平均高度，h_r 表示接收天线的高度，单位为m，Φ 表示街区轴线与连接发送机和接收机之间连线的夹角。
L_11 Φ 的计算方法如下：
L_2 表示沿屋顶的多重衍射引起的衰落损耗（多路径损耗，对应快衰落），计算方法为：
其中的各个参数计算方式如下：
k_a 代表由于基站天线低于附近建筑物屋顶导致路径损耗的增加，计算方法为：
k_d 表示对应于距离的多屏绕射损耗，计算方法为：
k_f 表示对应于射频的多屏绕射损耗，计算方法为：
上面各式中，h_t 为发射天线高度，h_b 为建筑物的平均高度，d 为收发端之间的水平距离，b 为相邻行建筑物的中心距离。
室内传播损耗公式为：
L_indoor=L_ss+k×F(k)+p×W(k)+D(d-d_s)其中，L_ss是自由空间传播损耗，L_ss=32.5+20×logf+20×logd
f 频率（MHz）
d 传播距离（km）
k 直达波穿透的楼层数
f 楼层衰减因子
p 直达波穿透的墙壁数
W 墙壁衰减因子（dB）
D 线性衰减因子（dB/m）
d_b 室内转折点（m），典型值为65m，大于该值增加0.2dB/m。
模型表示公式如下：
Lp＝K1+K2logd＋K3(hm)＋K4loghm＋K5log(Heff)＋K6log(Heff)logd+K7+Kclutter式中：
K1——与频率有关常数
K2——距离衰减常数
K3、K4——移动台天线高度修正系数；
KS、K6——基站天线高度修正系数；
K7——绕射修正系数；
Kclutter——地物衰减修正系数；
d——基站和移动台之间的距离。单位：km；
hm、heff——移动台天线和基站天线的有效高度，单位：m。
在分析不同地区、不同城市的电波传播时，K值会因为地形、地貌的不同以及城市环境的不同而选取不同的值。下面表给出了一个曾经用于中等城市电波传播分析时的K值以及一些Clutter衰耗值。
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。建筑损耗时墙壁结构（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。我们可以有以下结论：
（1）位于市区的建筑平均穿透损耗大于郊区和偏远地区。
（2）有窗户区域的损耗一般小于没有窗户区域的损耗。
（3）建筑物内开阔地的损耗小于有走廊的墙壁区域的损耗。
（4）街道墙壁有铝的支架的比没有铝的支架产生更大的衰减。
（5）只在天花板加隔离的建筑物比天花板和内部墙壁都加隔离的建筑物产生的衰减小。