4路径损耗模型和参数-ITU.doc

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 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（即）模型和意见，又需要了解进行详细传播预测所需的定性或针对具体的模型， 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. 1238MHz至100 GHz频率范围的室内传播指导； f) ITU-R P. 1411MHz至100 GHz频率范围室外短路径传播方法； g) ITU-R P.1546建议书提出有关30 MHz至3 GHz频率范围距离为公里或公里以上系统的传播指导； h) ITU-R P. 530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?1 1 引言 UWB视距传输损耗对频率的依赖主要由天线特性决定。因此，通常用于窄带信号传播建模的传统路径损耗模型对于计算UWB信号的路径损耗十分有益。 迄今为止，人们已在复杂多样的环境条件下对UWB传播进行了广泛研究和实验，从而建立了UWB的传播模型及其参数。 UWB设备既可能用于室内，也可能用于室外。在进行传播研究，人们需要详细了解室内站址的具体情况，包括其几何形、材料和家具等。对于室外传播，有关建筑物和树木的信息对传播计算至关重要。这些因素往往造成UWB接收机能够解决的、多径效应的产生。因此，UWB传播模型应当容纳UWB设备将运行其中的、典型环境的路径损耗和多径特性。能够广泛代表相关环境传播特性的模型更有助于人们实现上述目标。通常而言，不需要用户获得大量输入信息即可以进行计算工作。 本建议书确定相关的运行环境和路径损耗类别，并提供估算此类条件下UWB路径损耗的方法。应确定UWB链路预算工作中采用本建议书。 2 实际运行环境 本建议书仅从无线电传播的角度对环境加以分类。本建议书确定两种不同的室内传播环境和一种室外传播环境。人们认为，这些环境是最具代表性的环境。表1列出了上述三种环境。由于认识到在各类别中存在多种不同的环境，因此本建议书并非旨在对每一种可能的情况都进行建模，而是给出能够代表人们通常遇到的环境的传播模型。 表 1 实际运行环境 环境 说明 住宅室内 配备室内家具、带有石膏灰泥板和混凝土墙壁的城镇住房 工业用房室内 办公室/实验室（楼道、教室），带有石膏灰泥/混凝土墙壁和天花板；石膏灰泥/混凝土/木地板地面；配备家具（金属柜、办公桌、椅子、电子设备等）和空旷房间 室外 普通及农村环境，包括植被和树木 3 路径类别 通过分析UWB发射机和接收机之间的可能传播情形，可以确定两种不同的路径类别：明显的视距传播路径和障碍（非视距传播路径。 UWB发射机与UWB接收机之间的路径损耗。在室内环境中采用传输损耗模型的假设为，发射机和接收机安装在同一建筑物内。 4.1 通用各个站址的模型 d)： ????????????????dB (1) 其中： PL0(d0)： 基准距离 d0（通常 d0 等于1公里）的基本传输损耗（dB） D： UWB发射机和接收机之间的间隔距离（m）d???1?m）  n： 路径损耗指数 Xσ： 对数正态阴影衰落，即，带有标准偏差（dB）的零平均高斯任意变量。 可通过下式对基准距离的基本传输损耗进行近似计算： ????????????????dB (2) 其中f1?(GHz) 和 f2?(GHz) dB边缘处的频率。 在整个UWB带宽中，基本传输损耗变化极大，系统的整体性能取决于该变化与天线特性之间的相互作用情况。 表2列出基于多种不同测量结果的典型参数。应将这些参数用于20米以内的传播距离。对于距离大于20米的传播而言，有关室外环境视距和非视距的参数可能用于评估UWB发射机和接收机之间的基本传输损耗。同时应当指出，室内视距传播可能加重信号的多径效应，说明在具体情