经验路径讲义损耗模型
简化的路径损耗模型

简化的路径损耗模型信号传播的复杂性使得用一个单一的模型准确描述信号穿越一系列不同的环境的路径损耗的特征非常困难。
准确的路径损耗模型可以通过复杂的射线追踪模型或者经验测量获得,其中必须满足严格的系统规范,或者基站和接入点的布局必须在最佳的位置。
然而,出于对不同系统设计的通用权衡分析,有时候最好的方式是用一个简单的模型抓住信号传播的本质特征,而不是求助于复杂的路径损耗模型,后者也仅仅是真实的信道的近似。
这样,下面这个路径损耗(以距离为自变量的函数)的简单模型成为系统设计的常用方法。
(2.20)如果用dB衰减的形式表达,则为:(2.21)在这个近似公式中,K是无单位常数,取值取决于传播、天线参数和阻塞引起的平均衰减,d0是天线远场的参考距离,γ是路径损耗指数。
由于在天线近场存在散射现象,模型(2.20)通常只适用于传播距离d>d0,其中室内环境下假设d0的范围是1-10米,室外环境下假设d0的范围是10-100米。
K的值小于1,而且通常被设定为在距离d0处的自由空间路径损耗(这个设定已经被经验测试数据证实):(2.22)或者K也可以由在d0处的测量数据决定,并且进行进一步的优化,以便模型或者经验数据之间的均方误差(MSE)能够最小化。
γ的值取决于传播环境:对于近似遵循自由空间模型或者双路径模型的传播来说,γ值相应地取为2—4。
在更复杂的环境中,γ值可以通过拟合经验测试数据的最小均方误差(MMSE,Mimimum Mean Square Error)来取得(如下面的例子所示)。
或者γ值也可以由考虑了载频和天线高度的经验模型(如Hata模型、Okumura模型等)来取得。
表格2.1概括了900MHz下不同的室内环境和室外环境下的γ值。
如果载频更高,则路径损耗指数γ也会更高。
主要指出的是,室内环境下γ的取值范围变化比较大,这是由地板、隔墙和物体引起的信号衰减导致的。
应用场景:对于一个2GHz室内系统,P r/P t的现场测试数据如表格2.2所示。
路径损耗模型和参数-ITU

ITU-R P. 1791建议书*用于评估超宽带设备影响的传播预测方法(ITU-R 第211/3号课题)(2007年)范围本建议书提供适用1-10 GHz频率范围的方法,以计算视距(LoS)和障碍路径环境下室内和室外超宽带(UWB)系统的路径损耗,并评估传统窄带接收机从UWB发射机接收功率的情况。
国际电联无线电通信全会,考虑到a) 超宽带(UWB)技术是一项迅速发展的无线技术;b) 采用UWB技术的设备使用多个高速数据流,并覆盖广泛带宽;c) 了解传播特性对于评估UWB设备的影响至关重要;d) 人们既需要了解有关干扰评估的实验(即适用各站址)模型和意见,又需要了解进行详细传播预测所需的确定性(或针对具体站址的)模型,注意到a) ITU-R P. 525建议书提供有关自由空间衰减的计算方法;b) ITU-R P. 528建议书提供VHF、UHF和SHF频段航空移动和无线电导航业务的传播曲线;c) ITU-R P. 618建议书提供地对空链路的传播数据和预测方法;d) ITU-R P. 452建议书阐述约0.7 GHz至30 GHz频率范围内地球表面台站之间微波干扰的评估程序;e) ITU-R P. 1238建议书提出有关900 MHz至100 GHz频率范围的室内传播指导;f) ITU-R P. 1411建议书提供约300 MHz至100 GHz频率范围室外短路径的传播方法;*应提请无线电通信第1研究组注意本建议书。
g) ITU-R P.1546建议书提出有关30 MHz至3 GHz频率范围距离为1公里或1公里以上系统的传播指导;h) ITU-R P. 530建议书提供地面视距(LoS)系统设计的传播数据和预测方法,建议1应采用本建议书附件1提供的信息和方法计算1 GHz至10 GHz频率范围内UWB设备的路径损耗;2应采用本建议书附件2提供的信息评估传统窄带接收机从UWB发射机接收的功率。
附件 11 引言UWB视距传输损耗对频率的依赖主要由天线特性决定。
室外可见光通信路径损耗模型研究

室外可见光通信路径损耗模型研究室外可见光通信路径损耗模型研究一、引言随着移动通信技术的迅速发展,无线通信已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而,传统的无线通信技术在某些特定环境下存在一些问题,如频谱资源紧张、安全性较差等。
为了解决这些问题,人们开始关注新兴的可见光通信技术。
可见光通信是利用可见光波段进行通信的一种新兴无线通信技术。
由于可见光波段频谱资源相对丰富,通信安全性高等优势,这使得可见光通信在室内通信应用方面得到广泛应用。
然而,由于可见光波段的传输特性,如传播路径损耗等问题,将可见光通信技术应用于室外环境仍然面临一些挑战。
本文旨在研究室外可见光通信路径损耗模型,通过对路径损耗进行建模和分析,为室外可见光通信系统的设计和优化提供理论依据。
二、室外可见光通信系统介绍室外可见光通信系统由发射器、接收器和传输介质组成。
发射器利用光源将信息转化为光信号,并通过调制技术将其传输出去。
接收器则利用光接收器将接收到的光信号转化为电信号,并进行信号解调,最后将信号传递给用户设备。
传输介质则指的是光信号在空气中的传输路径。
三、室外可见光通信路径损耗特性分析在研究室外可见光通信路径损耗模型之前,首先需要分析路径损耗特性。
路径损耗可以分为自由空间损耗和非自由空间损耗两个部分。
1. 自由空间损耗在室外环境中,光信号主要在自由空间中传输。
自由空间损耗与传输距离的平方成反比,即路径损耗L_fs与传输距离d之间存在如下关系:L_fs = 10 log10(d^2/d_0^2)其中d_0是参考距离,即信号强度为1的距离。
2. 非自由空间损耗室外环境中存在一些障碍物,如树木、建筑物等,会造成光信号的非自由空间损耗。
非自由空间损耗主要与障碍物的散射和衰减有关。
具体的计算公式需要根据实际情况进行建模和分析。
四、室外可见光通信路径损耗模型研究在实际应用中,我们希望能够准确地预测和估计室外可见光通信的路径损耗,从而优化系统设计和调整参数。
WiFi频段室内L型走廊路径损耗分析

WiFi频段室内L型走廊路径损耗分析刘杨;周杰;何明星【摘要】为了分析走廊路径损耗,提出了一种在WiFi 5 GHz频率下的室内走廊经验传播模型,采用射线跟踪算法模拟并拟合出模型.该模型可以预测L形连接的室内走廊从发射机到接收机视距(Line-of-sight,LOS)和非视距(Non-line-of-sight,NLOS)传播的路径损耗特性,传播距离为从发射机到转角再到接收机,并记录走廊的宽度.与普通NLOS传播模型的路径损耗比较,同时对比了该经验模型与一种已有经验模型的优缺点.本文采用一种设置虚拟反光镜的方法来改善NLOS传播路径损耗.结果表明,该模型更为精准,适用条件更精细,走廊宽度的影响随距离的提升而降低.【期刊名称】《黑龙江大学自然科学学报》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】8页(P479-486)【关键词】无线通信;路径损耗模型;非视距;虚拟反光镜【作者】刘杨;周杰;何明星【作者单位】南京信息工程大学气象探测与信息处理重点实验室,南京210044;南京信息工程大学气象探测与信息处理重点实验室,南京210044;国立新泻大学工业部电气电子工学科,新泻950-2181;南京信息工程大学气象探测与信息处理重点实验室,南京210044【正文语种】中文【中图分类】TN920 引言移动通信的飞速发展使通信技术日渐趋于完善,作为通信的重要组成部分,室内无线通信的研究至关重要。
由于电磁波频率的复杂性,无线信道传输会受到各种因素的影响,这会导致接收到的信号产生变化,因此,对无线信道进行研究是必不可少的。
目前,WiFi的普及使人们的工作生活趋于便捷化,已有的WiFi包括2.4 GHz和5 GHz频段。
2.4 GHz频段由于开发使用的早,在各个领域广泛使用,经常出现网络拥堵、速度变慢、信号弱、掉线等情况。
而5 GHz频段的出现改善了这些情况,其拥有更高的带宽,支持更高的无线速率,通常在4.9~5.9 GHz 的无线频率都属于该频段。
自由空间路径损耗模型

自由空间路径损耗模型一、引言自由空间路径损耗模型是无线通信领域中常用的一种模型,用于描述无线信号在自由空间中传播过程中的信号损耗情况。
该模型基于电磁波的传播特性和自由空间中的阻抗特性,通过计算距离和频率等参数,可以估计信号在传播过程中的损耗情况。
本文将介绍自由空间路径损耗模型的原理、计算公式以及应用场景。
二、自由空间路径损耗模型的原理自由空间路径损耗模型是基于电磁波在自由空间中传播的特性来建立的。
根据电磁波传播的规律,信号在自由空间中的损耗主要取决于传播距离和频率。
在传播距离相同的情况下,频率越高,损耗越大。
这是因为高频信号的波长较短,更容易受到自由空间中的散射、反射和衰减等因素的影响。
三、自由空间路径损耗模型的计算公式自由空间路径损耗模型的计算公式如下:路径损耗(dB) = 20log10(d) + 20log10(f) - 147.55其中,路径损耗是以分贝(dB)为单位的,表示信号在传播过程中的损耗情况;d是传播距离,单位为米(m);f是信号的频率,单位为赫兹(Hz)。
四、自由空间路径损耗模型的应用场景自由空间路径损耗模型主要应用于无线通信系统的规划和设计中。
通过该模型,可以估计信号在不同距离和频率下的损耗情况,从而确定无线设备的传输距离和功率要求。
在无线通信系统的建设过程中,合理地选择信号的频率和功率,可以有效地提高信号的覆盖范围和质量。
自由空间路径损耗模型还可以应用于无线信号强度的预测和建模。
通过测量不同距离和频率下的信号强度,可以建立信号强度的模型,为无线定位、无线室内覆盖等应用提供参考。
五、总结自由空间路径损耗模型是无线通信领域中常用的一种模型,用于描述无线信号在自由空间中传播过程中的信号损耗情况。
该模型基于电磁波的传播特性和自由空间中的阻抗特性,通过计算距离和频率等参数,可以估计信号在传播过程中的损耗情况。
自由空间路径损耗模型在无线通信系统的规划和设计中起着重要的作用,可以优化无线设备的传输距离和功率要求。
5G无线网络中毫米波通信的路径损耗预测模型

第30卷第2期2020年6月信阳农林学院学报Journal o£Xinyang Agriculture and Forestry UniversityVol.30No.2Jun.20205G无线网络中毫米波通信的路径损耗预测模型韩静(山西工程职业学院计算机信息系,山西太原030032)摘要:在5G通信中,毫米波信道建模是一项尤为关键的技术。
为了充分了解毫米波的传输特征,首先在室外点对点网络和车联网环境下分别测量了60GHz和73GHz的信道。
然后,通过在自由空间模型和斯坦福大学信道模型中引入校正因子,建立能够准确预测60GHz毫米波路径损耗的改进模型。
其次,将在发射器和接收器之间来自多个天线指向方向的信号进行合并,提出了73GHz毫米波波束合并的路径损耗模型。
实验结果表明,本文的路径损耗预测模型能够较准确地描述60GHz和73GHz毫米波的路径损耗情况。
关键词:5G;毫米波;路径损耗模型中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:2095-8978(2020)02-0110-04多输入多输出(Multiple—Input Multiple—Output,MIM0)m等创新技术以及毫米波(mmWave)频段中的新频谱分配有助于缓解当前频谱不足的问题闪,并且推动第五代(5G)无线通信的发展。
为了进行准确而可靠的5G系统设计,有必要全面了解毫米波频率上的传播通道特性。
新兴的5G通信系统采用了革命性新技术、新频谱和新架构概念。
因此,设计可靠的信道通道模型以协助工程师进行设计显得尤为重要。
与低于6GHz的频率相比,毫米波在发射天线的第一米传播中会有更高的自由空间路径损耗。
而在链路的两端使用高增益天线可以克服路径损耗,还可以使用波束成形和波束合并技术来提高链路质量并消除干扰区_5]。
本文针对60GHz和73GHz频段的毫米波,建立了能够准确描述路径损耗的模型。
1改进自由空间和斯坦福大学信道模型对于3G和4G蜂窝网络,可以使用IEEE802.16e系统的斯坦福大学信道模型来估计在微波频带中工作于2GHz以上的路径损耗冏。
网络路径损耗值计算公式

网络路径损耗值计算公式引言。
在现代社会中,网络通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而在网络通信中,路径损耗值的计算是非常重要的。
路径损耗值是指信号在传输过程中由于传输媒介、距离等因素而造成的信号衰减。
在网络规划和优化中,准确计算路径损耗值可以帮助我们更好地设计和优化网络结构,提高网络的性能和覆盖范围。
因此,本文将介绍网络路径损耗值的计算公式,并探讨其在网络通信中的重要性。
一、路径损耗值的定义。
路径损耗值是指信号在传输过程中由于传输媒介、距离等因素而造成的信号衰减。
路径损耗值的大小直接影响着信号的传输质量和覆盖范围。
一般来说,路径损耗值与传输距离成正比,传输距离越远,路径损耗值越大。
此外,传输媒介的不同也会对路径损耗值产生影响,比如在空气中传输的信号路径损耗值要大于在光纤中传输的信号。
二、路径损耗值的计算公式。
路径损耗值的计算公式通常采用自由空间传播模型或多径传播模型。
其中,自由空间传播模型适用于开阔的空间环境,而多径传播模型适用于复杂的城市环境。
下面分别介绍这两种模型的路径损耗值计算公式。
1. 自由空间传播模型。
在自由空间传播模型中,路径损耗值的计算公式为:L = 20 log(d) + 20 log(f) + 20 log(4π/c)。
其中,L为路径损耗值(单位为dB),d为传输距离(单位为米),f为信号频率(单位为赫兹),c为光速(单位为米/秒)。
2. 多径传播模型。
在多径传播模型中,路径损耗值的计算公式为:L = L0 + 10 n log(d/d0)。
其中,L0为参考距离d0处的路径损耗值(单位为dB),n为路径损耗指数,通常在2-5之间,d为传输距离(单位为米)。
三、路径损耗值的重要性。
路径损耗值的准确计算对于网络规划和优化具有重要意义。
首先,路径损耗值的大小直接影响着信号的传输质量和覆盖范围。
准确计算路径损耗值可以帮助我们更好地设计和优化网络结构,提高网络的性能和覆盖范围。
其次,路径损耗值的计算还可以帮助我们评估网络设备的性能和传输媒介的质量,为网络的维护和管理提供参考依据。
路径损耗模型

路径损耗模型
路径损耗模型描述无线信号在从发射端传播至接收端过程中强度减弱的现象,主要包括自由空间传播损耗与多径衰落两部分。
自由空间损耗遵循平方反比定律,即损耗与距离的平方成正比,与频率及发射天线与接收天线的有效面积有关。
而在实际环境中,由于反射、散射、衍射等效应导致信号多径传播,引入阴影衰落和快衰落。
其中,大尺度路径损耗模型如Okumura-Hata模型、Cost231模型考虑了地形、环境等因素对信号的影响;小尺度模型如Rayleigh、Rician 分布则描述随机快衰落现象。
总之,路径损耗模型用于估算无线通信系统中信号的传播损失,指导网络规划与设计。