WCDMA——各环境类型传播模型参数设置

《WCDMA——各环境类型传播模型参数设置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《WCDMA——各环境类型传播模型参数设置（53页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第1页,共53页产品名称Product name密级Confidentiality levelWCDMA RNP内部公开产品版本Product version2.00Total 53pages 共53页WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置(仅供内部使用）For internal use only拟制:Prepared byURNP SANA日期：Date2005-02-23审核:Reviewed by日期：Date审核:Reviewed by日期：Date批

2、准:Granted by日期：Date华为技术有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd.版权所有侵权必究All rights reservedWCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第2页,共53页修订记录Revision record日日期期Date修修订订版版本本Revisionversion修修改改描描述述change Description作作者者Author2003-11-281.00初稿完成王胜友2003-12-081.01根据评审意见进行了修改王胜友2004-11-022.00修改W

3、CDMA RNP 各环境类型标准传播模型参数设置指导书文档标题为WCDMA RNP 各环境类型传播模型参数设置指导书；重新整理文档结构，就基于Enterprise的Standard MacroCellModel以及基于UNET的SPM分别进行汇总；增加传播模型的原理，传播模型的借鉴方法以及传播模型的验证等内容的介绍；增加特殊环境的传播模型参数以及其他厂家的传播模型的介绍。王胜友WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第3页,共53页目录Table of Contents1概述.82传播模型的原理.82.1一般原理.82

4、.2ENTERPRISE规划软件中的Standard MacroCell Model介绍.92.3UNET规划软件中的Standard Propagation Model（SPM）介绍.103无线传播环境的分类标准.114ENTERPRISE软件所支持的“Standard MacroCell Model”校正结果汇总.114.1典型密集城区Standard MacroCell Model校正后参数.124.2典型普通城区Standard MacroCell Model校正后参数.134.3典型郊区Standard MacroCell Model校正后参数.164.4典型农村Standard M

5、acroCell Model校正后参数.185UNET软件所支持的“Standard Propagation Model(SPM)”校正结果汇总.196特殊环境的传播模型参数.196.1微蜂窝场景.206.1.1模型公式.206.1.2模型公式的适用范围.216.2山区场景.216.2.1模型公式.226.2.2模型公式的适用范围.246.3海面场景.246.3.1华为海面无线传播预测模型适用范围.256.3.2华为海面无线传播预测模型分段原则.256.3.3视距计算.266.3.4A段无线传播路径损耗计算公式.266.3.5B段无线传播路径损耗计算公式.276.3.6C段无线传播路径损耗计算

6、公式.276.3.7路径损耗斜率取值说明.286.4高速公路场景.286.4.1模型公式.286.4.2模型公式的适用范围.296.5室内场景.296.5.1模型公式.296.5.2模型公式的适用范围.306.6隧道场景.306.6.1模型公式.306.6.2模型公式的适用范围.317传播模型的借鉴方法.318传播模型的验证.329总结.3310附录一：用于校正ENTERPRISE软件所支持的“Standard MacroCell Model”的站点周围环境图片.3510.1典型密集城区各站点周围环境图片.3510.2典型普通城区各站点周围环境图片.3710.3典型郊区各站点周围环境图片.43

7、10.4典型农村各站点周围环境图片.45WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第4页,共53页11附录二：用于校正UNET软件所支持的“Standard Propagation Model(SPM)”的站点周围环境图片.4512附录三：主要传播模型等效Standard MacroCell Model参数汇总表.4613附录四：主要传播模型等效Standard Propagation Model(SPM)参数汇总表.4714附录五：特殊场景传播路径损耗计算工具.4715附录六：其他厂家的传播模型.4715.1NOKIA

8、传播模型及其校正方法.4715.1.1基本路径损耗计算公式.4715.1.2有效天线高度.4815.1.3地物校正.4815.1.4地形校正.4915.1.5视距检验LOS Model公式.4915.1.6比较与评价.4915.2Ericsson传播模型及其校正方法.5015.2.1模型介绍.5015.2.2比较与评价.5015.3Alcatel Sbell传播模型及其校正方法.5115.3.1模型介绍.5115.3.2Alcatel Sbell传播模型校正方法.5115.3.3比较与评价.5216附录七：传播模型校正原始数据文件索引.52WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数

9、设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第5页,共53页表目录 List of Tables表1 典型无线传播场景分类.11表2 典型密集城区Standard MacroCell Model校正后参数.12表3 典型普通城区Standard MacroCell Model校正后参数.13表4 典型郊区Standard MacroCell Model校正后参数.16表5 典型农村Standard MacroCell Model校正后参数.18表6 COST 231-Walfish-Ikegami模型公式的简化.21表7 基站和终端合并可视距离.26表8 路径损耗斜率取值.2

10、8表9 距离损耗系数取值.29表10 楼层穿透损耗系数取值.29表11 几种典型情况下的0P和0的测试值.31表12 郊区和农村场景的经验修正因子.33WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第6页,共53页图目录 List of Figures图1 密集城区传播模型比较.13图2 普通城区传播模型比较.16图3 郊区传播模型比较.18图4 农村传播模型比较.19图5 微蜂窝场景示意图.20图6 山区场景下几种典型的信号传播路径.22图7 地形清除角示意图.23图8TCAC和之间的关系曲线.24图9 华为海面无线传播预

11、测模型分段示意图.25图10 经验修正后的郊区传播模型比较.34图11 经验修正后的农村传播模型比较.34图12 上海中星商务楼周围环境.35图13 广州校场西周围环境.35图14 福州五一文艺大厦周围环境.36图15 福州东街电信大楼周围环境.36图16 南京省电信周围环境.36图17 南京鼓楼东南周围环境.37图18 南京鼓楼西北周围环境.37图19 苏州闾邱坊周围环境.37图20 上海外场（金生支局）周围环境.38图21 西安313（西高新）周围环境.38图22 济南307（普利门）周围环境.38图23 福州东门培训中心周围环境.39图24 东莞朝阳商场周围环境.39图25 东莞博厦周围

12、环境.40图26 东莞步步高周围环境.40图27 东莞海关周围环境.41图28 东莞岗贝周围环境.41图29 东莞东城中心周围环境.42图30 东莞新涌周围环境.42图31 福州仓山科技园周围环境.43图32 苏州工业园周围环境.43图33 东莞长安乌沙陈屋周围环境.44图34 东莞长安乌沙江贝周围环境.44图35 东莞三元里周围环境.45图36 东莞道窖九曲周围环境.45WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第7页,共53页WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置关关键键词词：传传播播模模型型，模

13、模型型校校正正，CW测测试试，传传播播环环境境分分类类摘摘要要：本本文文尝尝试试对对华华为为公公司司各各实实验验局局和和主主要要城城市市CW测测试试站站点点周周围围传传播播环环境境类类型型以以及及模模型型校校正正后后的的传传播播模模型型参参数数进进行行总总结结。希希望望通通过过本本文文的的总总结结可可以以指指导导网网络络规规划划工工程程师师根根据据地地形形和和地地物物的的相相似似性性合合理理地地借借鉴鉴已已校校正正地地区区的的传传播播模模型型参参数数。本本文文就就基基于于Enterprise的的StandardMacroCell Model以以及及基基于于UNET的的SPM的的模模型型校校正正

14、结结果果分分别别进进行行了了汇汇总总，同同时时还还介介绍绍了了传传播播模模型型的的原原理理，传传播播模模型型的的借借鉴鉴方方法法，传传播播模模型型的的验验证证，特特殊殊环环境境的的传传播播模模型型参参数数以以及及其其他他厂厂家家的的传传播播模模型型。缩缩略略语语清清单单List of abbreviations：Abbreviations缩缩略略语语Full spelling 英英文文全全名名Chinese explanation 中中文文解解释释CWContinuous Wave连续波SPMStandard Propagation Model标准传播模型WCDMA RNP 专题指导书 各环境

15、类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第8页,共53页1概概述述在无线网络规划中，所选取的传播模型是否合适直接关系到小区规划是否合理，运营商是否以比较经济合理的投资满足了用户的需求。由于无线传播环境极其复杂，地形地物的种类千差万别，对移动通信电波传播损耗的影响也是错综复杂的，因此一个通用的传播模型是不存在的。为了获得符合本地区实际环境的传播模型，提高覆盖预测的准确性，为网络规划打好基础，必须进行传播模型的校正。实际工程中，一般以一定的经验传播模型为基础，根据实际的无线传播特性测试，对经验传播模型参数进行校正，以得到更适合于本地区实际环境的传播模型。但传播

16、模型的校正是一个费时费力的工作，有时为了方便，在开展一个新的链路预算和规划仿真工作中经常希望能够直接根据地形和地物的相似性借鉴已校正地区的传播模型参数。本文尝试对华为公司各实验局和主要城市CW测试站点周围传播环境类型以及模型校正后的传播模型参数进行总结。希望通过本文的总结可以指导网络规划工程师根据地形和地物的相似性合理地借鉴已校正地区的传播模型参数。本文在第二节简单介绍了传播模型的原理，接着在第三节介绍了无线传播环境的分类标准。在第四节介绍了ENTERPRISE软件所支持的“Standard MacroCell Model”校正结果汇总。在第五节介绍了UNET软件所支持的“Standard P

17、ropagation Model(SPM)”校正结果汇总。在第六节介绍了特殊环境的传播模型参数。在第七节介绍了传播模型的借鉴方法。在第八节介绍了传播模型的验证。在第九节进行了简单的总结并介绍了郊区和农村场景的经验修正因子。最后在第十节附录了用于校正ENTERPRISE软件所支持的“Standard MacroCell Model”的站点周围环境图片，在第十一节附录了用于校正UNET软件所支持的“Standard Propagation Model(SPM)”的站点周围环境图片，在第十二节附录了主要传播模型等效Standard MacroCell Model参数汇总表，在第十三节附录了主要传播模

18、型等效Standard Propagation Model(SPM)参数汇总表，在第十四节附录了特殊场景传播路径损耗计算工具，在第十五节附录了其他厂家的传播模型的介绍，在第十六节附录了传播模型校正原始数据文件索引。WCDMA RNP 各环境类型传播模型参数设置指导书是属于网规项目中数据分析活动中的一个子活动项的指导书，网规项目中与之紧密相关的指导书包括WCDMA RNP 无线传播特性测试指导书以及WCDMA RNP 传播模型校正数据分析指导书(Enterprise版)。注意：本文传播模型公式中各物理量的单位请参考模型以及模型适用范围描述中列出的单位。2传传播播模模型型的的原原理理2.1一般原理

19、传播模型的研究可以分为两类：一类是基于无线电传播理论的理论分析方法；一类是建立在大WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第9页,共53页量测试数据和经验公式基础上的实测统计方法。目前可商用的集成到规划软件中的射线跟踪模型如Volcano模型，WaveSight模型以及WinProp模型等就是通过理论分析方法来研究传播模型的代表，但此类模型需要高精度（至少5m精度）含3D建筑物信息的数字地图，模型预测的准确性和数字地图的精度和准确性密切相关，对于移动的车辆等影响无线信号传播的因素在目前的理论分析方法中也都是无法考虑的，

20、而且一般的理论分析方法都需要对传播环境进行一定的近似和简化，从而也引入了一定的误差，目前基于理论分析方法的传播模型并没有获得大规模的应用。在传播模型的实测统计方法中最著名的统计模型是Okumura模型，它是Okumura以其在日本的大量测试数据为基础统计出的以曲线图表示的传播模型。在Okumura模型的基础上，利用回归方法拟合出便于计算机计算的解析经验公式，这些经验公式有适用于GSM900宏蜂窝的Hata模型公式、适用于GSM1800宏蜂窝的COST 231-Hata模型公式。另外还有适用于微蜂窝的COST 231Walfish-Ikegami模型公式及室内传播环境使用的Keenan-Motl

21、ey公式，但这些经验公式计算繁琐并且与实际环境之间存在着或大或小的误差。在实际的场强预测中，一般都以修正的Hata模型为原型，再利用规划软件通过导入针对当地的实际无线环境做无线传播特性测试所得的数据对模型公式中的系数进行修正而得到实际预测用的传播模型。下面分别简单地介绍一下华为公司先后使用的英国Aircom公司制作的ENTERPRISE规划软件中的Standard MacroCell Model以及华为公司自己制作的UNET软件中的Standard PropagationModel（SPM）。这两种模型实际上也都是以Hata模型为基础，并在此基础之上添加了一些额外的功能，从而增强了模型的灵活性

22、和精确性。2.2ENTERPRISE规划软件中的Standard MacroCell Model介绍ENTERPRISE规划软件中的Standard MacroCell Model适用于150MHz到2GHz的频率范围，模型为宏小区设计，利用到基站的距离采用双斜率算法。以下是模型使用的公式：Prx=Ptx Ploss其中：Prx=Received power(dBm)Ptx=Transmit power(EiRP)(dBm)Ploss=Path loss(dB)并且Ploss=K1+K2log(d)+K3(Hms)+K4log(Hms)+K5log(Heff)+K6log(Heff)log(d

23、)+K7Diffn+Clutter_Loss其中：d是基站到移动站之间的距离（km）；Hms是移动站相对地面的高度（m），这个数值或者可以指定为通用数值，或者只对应单个地WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第10页,共53页物类别；Heff是基站天线的有效高度（m）；Diffn是使用Epstein，Peterson，Deygout或Bullington的等效刃形衍射方法计算的衍射损耗；K1&K2是截距和斜率，对应于一个固定偏移量和基站与移动站之间距离的log值的增值因子；K3是移动台天线的高度因子，该因子用来修正移

24、动台有效天线高度的影响；K4是Hms的Hata模型类型的增值因子；K5是有效天线高度log值的增值因子；K6是log(Heff)log(d)的系数，这是log(Heff)log(d)值的Hata模型类型的增值因子；K7是衍射损耗系数，这是衍射损耗计算的增值因子，用户可以选择衍射损耗计算的方法；Clutter_Loss是地物衰减修正系数，此参数用来考虑不同的地物类型对路径损耗的影响。利用用户可定义的增值系数，传播模型完全可以进行定制。双斜率模型支持两个K1、K2系数和用户可定义的变点。模型也可以采取不同的衍射损耗算法和有效基站高度算法。2.3UNET规划软件中的Standard Propagat

25、ion Model（SPM）介绍UNET规划软件中的Standard Propagation Model（SPM）适用于150MHz到2GHz的频率范围，以下是模型使用的公式：)()()log()log()log()log(654321modclutterfKHKHdKlossDiffrationKHKdKKLClutterRxeffTxeffTxeffel其中：d：接收机与发射机之间的距离(m)；HTxeff：发射天线的有效高度(m)；Diffraction loss：经过有障碍路径引起的衍射损耗(dB)；HRxeff：接收天线的有效高度(m)；f(clutter):因地物所引起的平均加权损

26、耗；K1：常数(dB)；.K2：log(d)的乘数因子；K3：log(HTxeff).的乘数因子；K4：衍射损耗的乘数因子，该因子必须为正数；K5:log(HTxeff)log(d)的乘数因子.K6:HRxeff的乘数因子.Kclutter:f(clutter)的乘数因子.利用用户可定义的乘数因子，传播模型完全可以进行定制。模型支持根据距离以及LOS或者NLOS的情况采用不同的K1、K2系数。模型也可以采取不同的衍射损耗算法和有效基站高度算法。一个可选的修正条件是U-Net能在发射机与接收机是LOS的情况下对多山地区的路径损耗进行修正。值得注意的是该模型计算因地物所引起的损耗f(clutter

27、)时是考虑从发射机到接收机所经过地物而导致的加权损耗，加权的方法也是可选的。WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第11页,共53页3无无线线传传播播环环境境的的分分类类标标准准由于无线传播环境的复杂性，因此得出一套现实可行的无线传播环境分类标准绝不是一件容易的事。理想的无线传播环境分类标准应该满足以下条件：客观，尽可能使用量化标准基础数据容易获取，最好是数字地图或简单的环境勘测就能获得可检验，基于此划分标准进行区域划分，可以通过 CW 测试结果得到检验本文尝试从以下四个方面对无线传播环境进行分类和概括：地形，可以通

28、过数字地图或简单的环境勘测获得地物密度，可以通过数字地图或简单的环境勘测获得地物高度，可以通过数字地图或简单的环境勘测获得天线高度和周围平均建筑物高度之间的相对关系，可以通过简单的环境勘测获得本文根据地形地物分布的典型特征对无线传播场景划分为以下五类：表1 典型无线传播场景分类场场景景名名称称场场景景描描述述密集城区密集城区，其特征主要表现为地物分布普遍比较密集，一般10层以上的高楼较多。一般我国省会城市的商业中心和写字楼比较集中的区域划分为该类场景。普通城区普通城区，其特征主要表现为建筑物相互之间一般有比较清晰的街道或者绿地区分开来，一般只有少数10层以上的高楼零星分布。一般我国省会城市的大

29、部分区域、一般城市中心以及南方少数发达的乡镇可以划分为该类场景。郊区郊区，其特征主要表现为建筑物的排布比较稀疏，同时多以低矮建筑物为主。一般我国城市边缘地带、大部分乡镇以及一般的工业区可以划分为该类场景。农村农村，其特征主要表现为建筑物的排布非常稀疏，同时多以民房为主。一般我国大部分的农村区域和少数不发达的乡镇可以划分为该类区域。特殊场景包括微蜂窝、山区、海面、高速公路、室内和隧道等场景。4ENTERPRISE软软件件所所支支持持的的“Standard MacroCellModel”校校正正结结果果汇汇总总根据WCDMA RNP 传播模型校正数据分析指导书(Enterprise版)，目前对EN

30、TERPRISE软件所支持的Standard MacroCell Model进行校正，一般仅校正K1和K2，K3K7以及Clutter_Loss保留缺省建议值(缺省建议取值可以参见 1)，因此以下校正后参数仅列出K1和K2校正后的参数（其中红色字体标出的是RMS值超过8.0的校正参数。）。WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第12页,共53页4.1典型密集城区Standard MacroCell Model校正后参数表2 典型密集城区Standard MacroCell Model校正后参数模型参数站点地形地物密度

31、地物高度天 线高度K1K2RMS校正条件上 海 中星 商 务楼地 形平坦地物分布密集，不均匀，多数街道比较狭窄。10层以上高楼较多，地物高度上不均匀。50m164.2947.547.1150d1500Num.Bins:2257广 州 校场西地 形平坦地物分布非常密集，不均匀，多数街道十分狭窄。10层以上高楼非常密集，地物高度上不均匀。96m158.6952.027.8150d3000Num.Bins:1838福州五一文艺大厦地形平坦地物分布非常密集，不均匀，多数街道十分狭窄。10层以上高楼较多，地物高度上不均匀。33m164.2057.617.7150d1500Num.Bins:2723福州东

32、街电信大楼地形平坦地物分布非常密集，不均匀，多数街道十分狭窄，部分街道两旁林荫密布。10层以上高楼较少，地物高度上较均匀，多为710层左右的楼房。43m164.1158.917.7150d1500Num.Bins:4979南京省电信地形略有起伏地物分布密集，不均匀，多数街道比较狭窄。10层以上高楼较多，有几栋高楼离站点非常近，地物高度上不均匀。52m159.0659.675.4150d1500Num.Bins:1430南京鼓楼东南地形略有起伏地物分布密集，不均匀，多数街道比较狭窄。10层以上高楼较多，而且排列密集，地物高 度 上 不 均匀。60m157.1156.405.8150d1500Nu

33、m.Bins:2898南京鼓楼西北地形略有起伏地物分布不太密集，不均匀，少数街道比较10层以上高楼较多，但比较孤立，不成片，60m156.5248.426.1150d1500Num.Bins:2416WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第13页,共53页狭窄。地物高度上不均匀。对典型密集城区校正后的Standard MacroCell Model和COST 231-Hata模型密集城区场景进行比较，COST 231-Hata模型对于f=2000MHz和密集城区场景可以等效为以下的StandardMacroCell

34、Model：165.55+44.9*log(d)2.93*Hms+0*log(Hms)13.82*log(Heff)6.55*log(Heff)*log(d)+0*Diffn+0下图中仅比较K1+K2.log(d)，并且log(d)取值范围设为2.23.5，对应d的取值范围为158m3162m。图1 密集城区传播模型比较4.2典型普通城区Standard MacroCell Model校正后参数表3 典型普通城区Standard MacroCell Model校正后参数模型参数站点地形地物密度地物高度天 线 高度K1K2RMS适用范围苏州闾邱坊地形平坦地物分布非常密集，均匀，多数街无高楼，所有

35、建筑物几乎都在25米以下，平均建筑物32m155.7041.676.3150d3000Num.Bins:7753WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第14页,共53页道为狭窄的小巷子。高度1015米，高度较均匀。上海外场（金生支局）地形平坦地物分布不太密集，均匀，多数街道 比 较 宽敞。高楼稀少，建筑物几乎都在30米以下，平均建筑物高度2025米，高度均匀。30m152.3754.047.0150d3000Num.Bins:1665西安313（西高新）地形平坦地物分布稀疏，均匀，多数街道比较宽敞。有部分较高的写字楼

36、，局部成片，平均建筑物高度2025米，高度不均匀。25m167.0552.486.8150d3000Num.Bins:3517济南307（普利门）地形平坦地物分布稀疏，均匀，多数街道比较狭窄。有一些零星的高楼，但不成片，平均 建 筑 物 高 度2025米，高度比较均匀。25m154.4357.777.9150d3000Num.Bins:2454福州东门培训中心地形平坦地物分布密集，不均匀，多数街道比较狭窄。高楼稀少，建筑物几乎都在20米以下，平均建筑物高度1520米，高度基本均匀。33m160.8759.446.9150d2000Num.Bins:2071东莞朝阳商场地形平坦地物分布密集，均匀

37、，多数街道比较狭窄。高楼稀少，建筑物几乎都在30米以下，平均建筑物高度2025米，高度基本均匀。32m156.9347.516.9150d2000Num.Bins:1816东莞博厦地形平坦地物分布密集，均匀，多数街道比较宽敞。建筑物几乎都在30米以下，平均建筑物高度1520米，高度基本22m157.2768.69.0150d2000Num.Bins:1801WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第15页,共53页均匀。东莞步步高地形平坦地物分布密集，不均匀，多数街道比较宽敞。建筑物几乎都在30米以下，平均建筑物高度1

38、520米，高度不均匀。39m154.9447.147.9150d2000Num.Bins:5507东莞海关地形平坦地物分布密集，不均匀，多数街道比较狭窄。建筑物几乎都在30米以下，平均建筑物高度1520米，高度均匀。46m149.5464.137.4150d2000Num.Bins:1809东莞岗贝地形平坦地物分布密集，不均匀，多数街道比较狭窄。建筑物几乎都在30米以下，平均建筑物高度1520米，高度不均匀。27m159.1055.849.1150d2000Num.Bins:7342东莞东城中心地形平坦地物分布密集，不均匀，多数街道比较狭窄。建筑物几乎都在30米以下，平均建筑物高度1520米，

39、高度均匀。60m161.6050.637.8150d2000Num.Bins:1584东莞新涌地形平坦地物分布密集，不均匀，多数街道比较狭窄。建筑物几乎都在30米以下，平均建筑物高度1520米，高度基本均匀。33m160.3958.018.2150d2000Num.Bins:4546对典型普通城区校正后的Standard MacroCell Model和COST 231-Hata模型普通城区场景进行比较，COST 231-Hata模型对于f=2000MHz和普通城区场景可以等效为以下的StandardMacroCell Model：162.55+44.9*log(d)2.93*Hms+0*lo

40、g(Hms)13.82*log(Heff)6.55*log(Heff)*log(d)+0*Diffn+0WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第16页,共53页下图中仅比较K1+K2.log(d)，并且log(d)取值范围设为2.23.5，对应d的取值范围为158m3162m。图2 普通城区传播模型比较4.3典型郊区Standard MacroCell Model校正后参数表4 典型郊区Standard MacroCell Model校正后参数模型参数站点地形地物密度地物高度天线高度K1K2RMS适用范围福州仓山科技

41、园地 形 略有起伏地物不规则分布，有村落、厂房、田地、小山丘等多种场景。村落内民房分布较紧凑，其余建筑分布稀疏。建 筑 物 均较低矮，平均 高 度 为15 20m以下。32m152.6347.598.0150d3000Num.Bins:2788苏州工业园地 形 平坦地物类型主要为新式住宅楼群及工业厂房，不密建 筑 物 均较低矮，平均 高 度 为32m144.6455.438.0150d4000Num.Bins:4799WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第17页,共53页集，楼房间间距较大，道路较宽敞。15 20米

42、。东莞江贝工业区地形平坦厂房、车间鳞次栉比，布局规则，但绿化带、道路所占空间相对较小。建 筑 物 高度 普 遍 不高，一般都在48层之间。30m160.0055.658.2150d3000Num.Bins:9100东莞长安乌沙陈屋地形平坦主要为住宅群，楼群分布井井有条，楼宇间距较小，小区内绿化带等休闲设施较少。建 筑 物 高度 普 遍 不高，一般都在47层之间。26m153.7253.147.2150d3000Num.Bins:6226对典型郊区校正后的Standard MacroCell Model和COST 231-Hata模型郊区场景进行比较，COST 231-Hata模型对于f=200

43、0MHz和郊区场景可以等效为以下的Standard MacroCell Model：150.28+44.9*log(d)2.93*Hms+0*log(Hms)13.82*log(Heff)6.55*log(Heff)*log(d)+0*Diffn+0下图中仅比较K1+K2.log(d)，并且log(d)取值范围为2.23.5，对应d的取值范围为158m3162m。WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第18页,共53页图3 郊区传播模型比较4.4典型农村Standard MacroCell Model校正后参数表5

44、典型农村Standard MacroCell Model校正后参数模型参数站点地形地物密度地物高度天线高度K1K2RMS适用范围东莞三元里近端地形平坦，远端地形有较大波动为城乡结合部，建筑物分布不均匀，有些地方密集，有些地方稀疏，道路比较宽敞。建筑物均较低矮，平均高度为1520米以下。30m141.5255.5110150d4000Num.Bins:4706东莞道窖九曲地 形 略有起伏地物稀疏不规则分布，有民房、厂房、田地、湖泊等多种场景。建筑物均较低矮，平均高 度 不 到15m。36m143.4352.518.9150d 0.020 km，n表示从发射机到接收机连线遭遇的拐角数，n3，可以参

45、考下图。图5 微蜂窝场景示意图(1)式只适用于n3的情况。对于n3的情况，可以采用完整的COST 231-Walfish-Ikegami模型。在以下假设条件下：道路宽度,w=25 m建筑物间隔,b=50 m设基站天线高度为hb，周围建筑物高度为hB，并且 hbhB移动台天线高度,hm=1.5 mWCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第21页,共53页街道与入射波之间的夹角,=90频率f=2000MHzCOST 231-Walfish-Ikegami模型公式简化如下：表6 COST 231-Walfish-Ikegam

46、i模型公式的简化Dense UrbanUrband0.5log(d)*)h)/h-h(*15-(38)h-(h*0.8-1.5)-log(h*20131.86BBbBbBlog(d)*)h)/h-h(*15-(38)h-(h*0.8-1.5)-log(h*20128.79BBbBbBd1m；)(nfL表示楼层穿透损耗系数，具体取值见表10；X表示慢衰落余量，具体取值与覆盖概率要求和室内慢衰落标准差有关；表9 距离损耗系数取值距离损耗系数取值Frequency(GHz)ResidentialOfficeCommercial1.8-2GHz283022表10 楼层穿透损耗系数取值WCDMA RNP

47、 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第30页,共53页楼层穿透损耗系数取值Frequency(GHz)ResidentialOfficeCommercial1.8-2GHz4n15+4(n-1)6+3(n-1)注：n表示要穿透的楼层，n=1。6.5.2模型公式的适用范围频率范围18002000MHz移动台距基站的距离范围d1m该模型公式适用于非视距传播，对于视距传播场景可以采用下式进行预测：XdBdfPLLOS28)log(*20)log(*20(16)6.6隧道场景对隧道场景，目前普遍采用泄露电缆进行覆盖，也可以采用在隧道口外或隧

48、道内架设天线的方案进行覆盖，本文参考文献3和文献7，给出后一种方案下电波在隧道中的一般传播特性和经验测试结果。在微波波段，隧道起着类似波导的作用，随着频率的增高，传播损耗有减小的趋势。实验表明，多数情况下，隧道中电波传播的损耗小于自由空间的路径损耗。对隧道场景，天线位置对传输损耗也有很大影响：通常天线架设在隧道内比架设在隧道口外在离天线距离较近的范围内信号要强，但同时波动也比较大，在离天线距离较远的范围内两者的信号强度和波动是一致的；基站天线位于隧道横截面中心位置处时，传输损耗最小，偏离中心时损耗加大，紧贴巷道壁时损耗明显增加。此外，隧道弯曲或传播路径上出现障碍，如车辆等，损耗还会加大。6.6

49、.1模型公式本文建议采用文献7中介绍的隧道场景中传播损耗和覆盖长度的估算方法。该方法首先通过实际测试获取参考点的信号强度0P，参考点的位置计算如下：2Dlcrit(17)其中D表示隧道的直径，表示自由空间的波长，有了参考点的信号强度后，其他点的信号强度则按下式进行计算：00*lPPr(18)而覆盖长度则可以按下式进行计算，0min990cov/)(PMPllcrit(19)其中99M表示为达到99%的覆盖可能性所需要提供的余量，而minP表示系统所需的最小接收功WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第31页,共53页

50、率。参考文献7中给出了1800MHz下几种典型情况下的0P和0的测试值。表11 几种典型情况下的0P和0的测试值Situation0PC095M99M1800MHz,46dBm ERP,Tx in niche-45911412181800MHz,46dBm ERP,Tx 67m outside-48941512181800MHz,46dBm ERP,Tx 67m outside northernentrance-5510120(15)1218注：以上测试值是针对欧洲标准的双通道隧道测试获得。6.6.2模型公式的适用范围该模型公式的适用范围限制为不能偏离测试条件太远，主要的测试条件包括：采用在隧

51、道口外或隧道内架设天线的方案进行覆盖测试频率为1800MHz测试环境为欧洲标准的双通道隧道7传传播播模模型型的的借借鉴鉴方方法法网络规划工程师在开展一个新的链路预算和规划仿真工作中，如果从省时省力的角度出发，不准备开展无线传播特性测试进而对传播模型参数进行校正以得到更适合于本地区实际环境的传播模型，可以考虑从以下两种途径借鉴传播模型：借鉴其他已校正地区的传播模型参数或者借鉴该地区2g系统(GSM1800网络系统)传播模型参数。借鉴其他已校正地区的传播模型参数，可以参照以下步骤进行：Step 1：确定本次规划仿真是采用ENTERPRISE规划软件还是UNET规划软件，进而决定是借鉴ENTERPR

52、ISE软件所支持的“Standard MacroCell Model”参数还是UNET软件所支持的“Standard Propagation Model(SPM)”参数；Step 2：根据表1初步判断该地区为密集城区、普通城区、郊区还是农村场景；Step 3：通过简单的环境勘测获取地形、地物密度、地物高度和天线高度等大致信息，并与本文中第四节和第五节所罗列的各场景中已校正地区的对应信息结合第九节和第十节中附录的周围环境照片进行比较；Step 4：根据比较结果以最大相似性原则直接借鉴已校正地区的传播模型参数。借鉴该地区2g系统(GSM1800网络系统)传播模型参数，可以参照以下步骤进行：WCDM

53、A RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第32页,共53页Step 1：从运营商处获取该地区2g系统(GSM1800网络系统)的传播模型参数，并了解该传播模型参数校正时测试站点无线传播环境状况以及测试频点等信息；Step 2：考虑该传播模型参数中是否包括和频率直接相关的参数，如果没有则需要考虑WCDMA网络和GSM1800网络频率的不同导致的路径损耗差，该路径损耗差可以依据COST 231-Hata模型计算如下（假设WCDMA网络频点为2140MHz，2g系统(GSM1800网络系统)的传播模型参数校正时测试频点为1840MH

54、z。）：)(22.2)2140/1840(log10*9.33PLPLGSM1800WCDMAdBStep 3：在考虑了上述频率的影响后，运用该地区2g系统(GSM1800网络系统)传播模型参数到对应该传播模型参数校正时类似传播场景的区域进行链路预算或者网络规划。8传传播播模模型型的的验验证证对模型进行验证的主要途径是比较模型预测值和在该区域实际测试所得的测试值(请注意：该测试值需要是严格按照WCDMA RNP 无线传播特性测试指导书测试并经过滤除快衰落等数据处理后而获得的值)，进而得出比较的统计结果，主要的统计结果指标包括：设 i 点的预测误差为:dBmiPdBmiPdBiEpredicte

55、dmeasured均方差(RMS)niRMSdBiEndBE121平均误差 nidBiEndBE11标准差 niEdBEdBiEndB1211相关系数2Pr2Pr)(.)()().()(.predictededecitedmeasuredmeasuredpredictededecitedmeasuredmeasuredPiPPiPPiPPiPCoeffCorr如果模型预测值和在该区域实际测试所得的测试值比较得出的统计结果满足以下指标，则表明该模型预测结果与实测结果比较吻合，可以用来进行该地区的链路预算和规划仿真工作。平均误差E：dBEdB22标准差E：dB9相关系数.CoeffCorr：8.0

56、.CoeffCorrWCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第33页,共53页9总总结结从图1密集城区传播模型比较和图2普通城区传播模型比较可以看出，COST 231-Hata通常是高估了小于1km范围内的路径损耗，而对于UMTS网络规划，密集城区和普通城区的小区半径通常是小于1km的；从图3郊区传播模型比较和图4农村传播模型比较可以看出，COST 231-Hata通常是低估了大于1km范围内的路径损耗，而对于UMTS网络规划，郊区和农村的小区半径通常是大于1km的。因此对于UMTS网络规划，如果不准备开展无线传播特性

57、测试进而对传播模型参数进行校正以得到更适合于本地区实际环境的传播模型，可以考虑采用本文中介绍的直接根据地形和地物的相似性借鉴已校正地区的传播模型参数的方法。对于UMTS网络规划，对于郊区和农村场景，如果直接运用COST 231-Hata公式进行链路预算，通常会低估实际路径损耗，从而高估小区覆盖半径，因此我们根据实际测试结果给出郊区和农村场景的经验修正因子如下表，其中郊区修正因子是对图3郊区传播模型比较中1.58km（logd(m)=3.2）处实际测试结果的平均值相对于COST 231-Hata普通城区的差，而农村修正因子是对图4农村传播模型比较中6.31km（log(d(m)=3.8）处实际测

58、试结果的平均值相对于COST 231-Hata普通城区的差。表12 郊区和农村场景的经验修正因子场景郊区农村经验修正因子-8-13采用以上经验修正因子后和实测结果重新比较如图10和图11所示。可见，采用经验修正因子后，对于郊区，1km2.5km范围内经验修正后的COST 231-Hata可以和一般郊区的实测结果较好地吻合（但由于工业区变化较大很难吻合），对于农村，4km7km范围内经验修正后的COST 231-Hata可以和一般农村的实测结果较好地吻合。WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第34页,共53页图10

59、经验修正后的郊区传播模型比较图11 经验修正后的农村传播模型比较WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第35页,共53页10 附附 录录 一一：用用 于于 校校 正正 ENTERPRISE 软软 件件 所所 支支 持持 的的“Standard MacroCell Model”的的站站点点周周围围环环境境图图片片10.1典型密集城区各站点周围环境图片图12 上海中星商务楼周围环境图13 广州校场西周围环境WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散

60、第36页,共53页图14 福州五一文艺大厦周围环境图15 福州东街电信大楼周围环境图16 南京省电信周围环境WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第37页,共53页图17 南京鼓楼东南周围环境图18 南京鼓楼西北周围环境10.2典型普通城区各站点周围环境图片图19 苏州闾邱坊周围环境WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第38页,共53页图20 上海外场（金生支局）周围环境图21 西安313（西高新）周围环境图22 济南307（普利门）周围

61、环境WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第39页,共53页图23 福州东门培训中心周围环境图24 东莞朝阳商场周围环境WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第40页,共53页图25 东莞博厦周围环境图26 东莞步步高周围环境WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第41页,共53页图27 东莞海关周围环境图28 东莞岗贝周围环境WCDMA RNP 专题指导书 各环

62、境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第42页,共53页图29 东莞东城中心周围环境图30 东莞新涌周围环境WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第43页,共53页10.3典型郊区各站点周围环境图片图31 福州仓山科技园周围环境图32 苏州工业园周围环境WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第44页,共53页图33 东莞长安乌沙陈屋周围环境图34 东莞长安乌沙江贝周围环境WCDMA RNP 专题指导

63、书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第45页,共53页10.4典型农村各站点周围环境图片图35 东莞三元里周围环境图36 东莞道窖九曲周围环境11 附附录录二二：用用于于校校正正UNET软软件件所所支支持持的的“StandardPropagation Model(SPM)”的的站站点点周周围围环环境境图图片片WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第46页,共53页暂缺。等基于UNET软件所支持的“Standard Propagation Model(SPM)”校正结

64、果在第五节汇总后再附上相应的照片。12 附附录录三三：主主要要传传播播模模型型等等效效Standard MacroCellModel参参数数汇汇总总表表附表中给出了Okumura-Hata模型以及COST 231-Hata模型的等效Standard Macrocell Model参数，并汇总了主要城市的模型校正后参数。主要传播模型等效Asset参数汇总表.xlsOkumura-Hata模型的公式如下（适用条件：f在1501000MHz，基站天线高度Hb在30200m，移动台天线高度Hm在110m，通信距离d在120km）：Lu(dB)=69.55+26.16*log(f)-13.82*log(

65、Hb)-a(Hm)+44.9-6.55*log(Hb)*log(d)其中：f：工作频率的单位为MHz；Hb：基站天线高度的单位为m；d：基站与移动台之间距离的单位为km；a(Hm)为针对移动台高度的修正因子，其公式如下：a(Hm)=1.1*log(f)-0.7*Hm-1.56*log(f)-0.8适用于中等城市；a(Hm)=8.29*log(1.54*Hm)2-1.1适用于大城市并且f=400 MHz；Lsu(dB)=Lu-2*log(f/28)2-5.4适用于郊区；Lrqo(dB)=Lu-4.78*log(f)2+18.33*log(f)-35.94适用于农村（准开阔地）；Lro(dB)=L

66、u-4.78*log(f)2+18.33*log(f)-40.94适用于农村（开阔地）；COST 231-Hata模型的公式如下（适用条件：f在15002000MHz，基站天线高度Hb在30200m，移动台天线高度Hm在110m，通信距离d在120km）：Lu(dB)=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hb)-a(Hm)+44.9-6.55*log(Hb)*log(d)+Cm其中a(Hm)=1.1*log(f)-0.7*Hm-1.56*log(f)-0.8并且Cm=0 dB适用于中等大小城市和郊区中心；Cm=3 dB适用于大城市；Lrqo(dB)=Lu-4.78*log(f)2+18.33*log(f)-35.94适用于农村（准开阔地）；Lro(dB)=Lu-4.78*log(f)2+18.33*log(f)-40.94适用于农村（开阔地）；WCDMA RNP 专题指导书 各环境类型传播模型参数设置内部公开2003-12-0402华为机密，未经许可不得扩散第47页,共53页13 附附录录四四：主主要要传传播播模模型型等等效效Standard PropagationM