弗吉尼亚州罗斯林的路径损耗比较
在本示例中,使用 InSite 的城市峡谷和全三维传播模型进行的路径损耗预测与 AT&T 贝尔实验室小组于 1994 年 12 月至 1996 年 2 月期间在弗吉尼亚州罗斯林进行的测量结果进行了比较。这些测量是在沿街数千个地点使用街道和屋顶发射器进行的。许多测量都是在图 1 所示的罗斯林约 500 米见方的区域内进行的,该区域内的许多建筑都有 10 层或更高。罗斯林的这一部分在下文中称为 "高层 "区域。在图 2 所示的 "Colonial Terrace "区域也进行了测量,该区域主要由 3 至 4 层的住宅楼组成。最后一轮测量在威尔逊大道以南的住宅和商业混合区进行,如图 3 所示。
这里介绍的所有预测都是完全盲测的,也就是说,在 Remcom 获得测量的路径损耗数据之前,预测就已经提交给 AT&T 了。有关测量方法的更多信息,请参阅 [1]。
大部分发射站的位置见图 1。此外,图 2 显示了 7 号站点的位置,图 3 显示了 11 号和 12 号站点的位置。除 4A 地點外,所有街頭發射站的發射天線均由離地面 10 米高的塔架支撐。屋顶站点的定向发射天线位于图 1 中 5 号和 6 号站点的建筑物上。这些天线位于建筑物屋顶上方 2 米处,距离屋顶边缘约 3 米。5 号站点的天线高度距当地地面约 42 米,而 6 号站点距当地地面约 43 米。从图 1 中可以看出,后两个高度高于附近的许多建筑物,因此在建筑物上空的传播非常重要。发射机天线 5 的孔径瞄准正北方,与水平面成 5 度角。测量时,天线 6 指向东北、东和东南方向,均从水平面向下倾斜 5 度。
测量在 900 MHz 和 1.9 GHz 频率下进行,所有天线均垂直极化。对于屋顶发射器(5 号和 6 号),辐射模式具有高度指向性,900 MHz 和 1900 MHz 天线的半功率波束宽度分别约为 50 和 30。与接收天线垂直偶极子(正弦)模式一样,该模式也包含在预测的路径损耗中。对于街道级发射机,垂直天线图案未包括在内,水平图案是全向的。接收天线位于一辆面包车上,距离地面约 2.3 米。
图 4-6 显示了使用城市峡谷模型对站点 2B 的发射天线在 900 MHz 频率下的一些典型预测结果。图 4 显示了沿第 19 街/纳什街行驶的接收车的测量和预测结果。从图 1 可以看出,该路径的前 225 米为视距(LOS)区域,其余部分必须通过多重反射/衍射才能到达。林恩街和摩尔街的结果分别见图 5 和图 6。这两条路径都包含一个大致在 200 米至 250 米之间的 LOS 区域,路径的其余部分通过多重反射/衍射到达。一些典型的城市峡谷与发射站 4B 测量结果的比较见图 7 和图 8。与 Colonial Terrace 地区 7 号发射站测量结果的对比见图 9。
图 10 和图 11 显示了利用全三维传播模型在高层建筑区域进行的一些预测。
图 12 和图 13 显示了 900 MHz 频率下 8 号发射站的预测路径损耗与测量路径损耗的比较。对于大多数接收器位置来说,两者的一致性相当好。自由空间 (1/r?2) 路径损耗也显示在这些图中。从这些图中可以看出建筑物对信号强度的明显影响。例如,许多地方的信号强度比自由空间的信号强度低三个数量级。
参考资料
- S.S.C.Kim、B.J.Guarino、T.M.Willis、V.Erceg、S.J.Fortune、R.A.Valenzuela、L.W.Thomas、J.Ling 和 J.D. Moore,"在 908 MHz 和 1.9 GHz 的城市环境中使用三维射线追踪进行无线电传播测量和预测",IEEE Trans.Veh.技术》,第 48 卷,第 931-936 页,1999 年 5 月。