街道峡谷环境的多径模型-ITU.doc

ITU-R -4建议书
300 MHz至100 GHz频率范围内的短距离室外无线电通信系统
和无线本地网规划所用的传播数据和预测方法
(ITU-R 211/3号课题)
(1999-2001-2003-2005-2007年)
范围
本建议书提供了有关300 MHz-100 GHz频率范围上户外短距离传播的指南。提供了以下信息:视距(LoS)和非视距(NLoS)环境下的路径损耗模型、建筑物入口损耗、街道峡谷和屋顶环境下的多路径模型、信号成分数量、极化特性和衰减特性。
国际电联无线电通信全会,
考虑到
a) 正在大力开发许多新的短距离(工作距离小于1 km)移动和个人通信应用;
b) 对无线本地网(RLAN)和无线本地环路系统有着很高的需求;
c) 采用非常低功率的短距离系统对提供移动和无线本地环路环境中的业务具有许多优点;
d) 传播特性和由同一地区内多用户导致的干扰的知识对系统的有效设计是非常关键的;
e) 有需要对一般模型(即独立场地)与对初始系统规划和干扰评估的建议以及对确定性模型(或特殊场地)做一些详细的评估,
注意到
a) ITU-R MHz至100 GHz频率范围内的室内传播的指南,且应对那些已有的室内和室外两种条件进行考虑;
b) ITU-R MHz至3 GHz频率范围内,工作在1 km和更长距离的系统的传播指南,
建议
1 附件1中的信息和方法是为确定工作在300 MHz和100 GHz之间的短距离室外无线电系统传播特性所采用的。
附件1
1 引言
在长度小于1 km的路径上的传播主要受建筑物和树木的影响,而不是地面仰角变化的影响。其中建筑物的影响更突出,这是因为大多数短路径无线电链路都在城市和郊区。移动终端多半是由步行者手持或位于车辆中。
本建议书规定的类别是针对短传播路径的,并为估算在这些路径上的路径损耗和时延扩展提供了方法。
2 工作环境和小区类型的规定
本建议书中所描述的环境是单从无线电传播角度而言分类的。无线电波的传播受环境的影响,即受建筑的结构和高度、移动终端的用法(步行者/车辆)以及天线位置的影响。将4种不同的环境考虑为最典型的环境。例如未对丘陵地区予以考虑,因为它们在城市地区中不太典型。表1列出了这4种环境。应该承认每一类中都有很多不同的环境,我们并不想模型化每种可能的情况,只是对常遇到的具有代表性的环境给出传播模型。
表1
自然工作环境—传播损伤
环$境
相关的描述和传播损伤
城市高层建筑
— 城市峡谷,特点是两边都有多层的高大建筑物的街道
— 建筑物的高度对不太可能越过屋顶的传播造成很大的影响
— 成排的高大建筑物造成了长路径时延的可能性
— 该地区内的大量移动车辆起着增加反射波的多普勒漂移的反射器的作用
城市/郊区不高的建筑
— 以宽敞的街道为代表
— 建筑物的高度通常低于造成可能越过屋顶的衍射的3层
— 由移动的车辆造成的反射和遮挡会时有发生
— 主要的影响是长时延和小的多普勒漂移
住宅
— 单层和双层的寓所
— 道路通常为旁边停着车的双车道宽
— 可能有大量的光照植物
— 机动车的流量通常较小
乡村
— 有着大花园的小房子
— 地形高度的影响(地形学)
— 可能有大量的光照植物
— 机动车的流量有时较大
对移动通信现考虑4种不同环境中的每一种内的两种可能的场景。为此用户细分成步行使用者和车辆用户。对这两种应用,移动的速度导致不同的多普勒漂移的差别是很大的。表2给出了这些场景的典型速度。
表2
自然工作环境—典型的移动速度
环境
步行使用者的速度(m/s)
车辆用户的速度
城市高层建筑

典型的市区速度50 km/h(14 m/s)左右
城市/郊区不高的建筑

50 km/h(14 m/s)左右
高速路高达100 km/h(28 m/s)
住宅

40 km/h(11 m/s)左右
乡村

80-100 km/h(22-28 m/s)
传播机制的类型很大程度上还取决于基站天线相对于周围建筑物的高度。表3列出了与室外短路径传播有关的典型的小区类型。
表3
蜂窝类型定义
蜂窝类型
蜂窝半径
基站天线的典型位置
微蜂窝
-1 km
户外;安装于平均屋顶高度之上,某些周围建筑物的高度可能高于基站天线的高度。
密集城区
微蜂窝
- km
户外;安装于平均屋顶高度之下。
微微蜂窝
至50 m
户内或户外(安装于屋顶高度之下)。
(注:“密集城区微蜂窝”未在第8研究组的建议书中明确规定。)
3 路径分类