OkumuraHata模型理论



Okumura/Hata模型理论

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Okumura/Hata模型是应用较为广泛的覆盖预测模型，它是以准平滑地形的市区作基准，其余各区的影响均以校正因子的形式出现。Okumura/Hata模型市区的基本传输损耗模式为：

Lb＝69.55＋26.16lgf－13.82lgHb－α(Hm)＋（44.9－6.55lgHb）lgd 

简化为：Lb＝A－13.82lgHb－α(Hm)＋（44.9－6.55lgHb）lgd

Lb：波传播损耗值（dB）

A：覆盖场景损耗参数

f：工作频率（MHz）

Hb：基站天线有效高度（m）

Hm：移动台天线有效高度（m）

d ：移动台与基站之间的距离（km）

α(Hm)：移动台天线高度因子

α(Hm)=(1.1 lgf - 0.7)Hm-(1.56lgf-0.8)

为达到高速车内信号场强优于-90dBm的目标，车外设计场强：

           SSdesign=Rx+HO+TPL+LNF 

频段	接收信号强度Rx（dBm）	车体穿透损耗TPL（dB）	阴影衰落LNF（dB）	切换余量HO（dB）	边缘设计场强SSdesign
GSM	-86	7	6	5	-72
DCS	-86	7	6	5	-72

假设基站载波输出功率为43dBm，高速覆盖上一般采用两面天线背向发射，,CDU损耗约为5dB，馈线、接头等损耗为2dB，天线增益为15dBi。一般高速公路上可取手机天线有效高度为1米。

有效发射功率：

    EiRP＝载波功率＋天线增益－CDU及馈线损耗 

频段	载波功率（dBm）	天线增益（dBi）	CDU损耗（dB）	馈线及其它损耗（dB）	EiRP
GSM	43	15	5	2	51
DCS	43	15	5	2	51

假设为自由空间传输则允许最大路径损耗为：Lp= EiRP- SSdesign

频段	EiRP	SSdesign	Lp
GSM	51	-68	123
DCS	51	-72	123

根据高速的地形、频段、建设方式等特点，对A、Hb、Hm进行适当取值，取宏站高度Hm=30m，高速公路移动台高度Hm=1m，根据无线传播模型公式：Lb＝A－13.82lgHb－α(Hm)＋（44.9－6.55lgHb）lgd，可计算出高速基站的最大覆盖范围d；

无线传播损耗参数A各场景取值：

A(dB)	市区	郊区	农村
GSM	146.8	142	138
DCS	154.7	148	144

带入公式可得到各场景下小区覆盖距离：

频段	市区	郊区	农村
GSM900小区覆盖距离（m）	740	1000	1300
DCS1800小区覆盖距离（m）	440	670	880