常见无线通信环境的通用路径增益定律
信息论
2022-04-20 v3 信号处理
math.IT
摘要
基于电磁学基本原理，为多种常见环境推导出简单且精确的路径增益表达式，这些环境包括视距（LOS）和非视距（NLOS）室内城市峡谷、城市/乡村宏蜂窝、室外到室内以及有植被的郊区街道。穿透进入散射区域（有时借助导引）是这些不同形态所共有的“通用”现象。与大量测量结果相比，均方根（RMS）误差低于5 dB，根据环境不同，比3GPP模型好1-12 dB RMS。在城市峡谷中，模型的RMS误差为4.7 dB，而数据线性拟合为7.9 dB，LOS/NLOS 3GPP模型为13.9/17.2 dB。理论路径增益与距离的关系遵循幂律，指数来自一个小集合{1.5, 2, 2.5, 4}，具体取决于每种形态。这为广泛使用的幂律经验模型提供了理论依据。只需要粗略的环境数据作为参数：街道宽度、建筑高度、植被深度、墙体材料和天线高度。
引用
@article{arxiv.2111.01758,
title = {Universal Path Gain Laws for Common Wireless Communication Environments},
author = {Dmitry Chizhik and Jinfeng Du and Reinaldo A. Valenzuela},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01758},
year = {2022}
}
备注
accepted for publication in IEEE Transactions on Antennas and Propagation