로그 거리 경로 손실 모델

로그 거리 경로 손실 모델은 신호가 건물 내부 또는 인구 밀도가 높은 지역에 도달하는 경로 손실을 거리에 걸쳐 예측하는 무선 전파 모델입니다.

수학 공식화

모델

로그 거리 경로 손실 모델은 공식적으로 다음과 같이 표현됩니다.

${\displaystyle PL=P_{Tx_{dBm}}-P_{Rx_{dBm}}=PL_{0}+10\gamma \log _{10}{\frac {d}{d_{0}}+X_{g}}$

어디에

• ${\displaystyle \mathrm{PL}}${$displaystyle {PL}}$은 총 경로 손실(dB)입니다.
• $displaystyle P_{Tx_{dBm$Tx$}}$ {$1mW}}$은 dBm 단위의 송신 전력입니다.${\displaystyle {여기}_{}}$서 P T$$ {\$displaystyle P_{Tx}$는 와트 단위의 송신 전력입니다.
• $displaystyle P_{Rx_{dBm$$W}}$은 수신전력(dBm)입니다.${\displaystyle {여기}_{}}$서 ${\displaystyle {\mathrm{PR}}_{}}$x {$P_{Rx}}$는 수신전력(와트)입니다.
• ${\displaystyle {}_{}}$ L $(\$ PL_${0})$은 Friis 자유공간 경로 손실 모델을 사용하여 계산된$$ 기준 $거리{\displaystyle {}_{}}$ d $(\$에서의 경로 손실(dB)입니다.
• $\$은 경로 길이입니다.
• ${\displaystyle {d\mathrm{}}_{}}$ 0$({$은 기준 거리입니다.일반적으로 대형 셀의 경우 1km(또는 1마일), 마이크로 ^[1]셀의 경우 1m~10m입니다.
• $§$ $(\displaystyle$\displaystyle$)$는 패스 손실 지수입니다.
• ${\displaystyle X_{}}$ g$(\$는 평균이 0인 정규(또는 가우스) 랜덤 변수이며, 플랫^{[citation needed]} 페이딩으로 인한 감쇠(데시벨 단위)를 반영합니다.페이딩이 없는 경우 이 변수는 0입니다.섀도우 페이딩 또는 저속 페이딩의 경우 이 랜덤 변수는 $표준{\displaystyle }$ 편차가 데시벨인$$가우스 분포를 가질 수 있으므로 수신 전력($와트)$이 로그 정규 분포를 보일 수 있습니다$$.유일한 빠른, 다 경로 전파로 인한 경우, 신호가 봉투의볼트의 해당 변동 레일리 분포나Ricean distribution[2]과 확률 변수와트 Fg에( 상응하는 이득=10− Xg10{\displaystyle F_{g}\, =\로 10^{\frac{-X_{g}}{10}}} 본떠 만들 수 있다. 지수 분포를 가진 랜덤 변수로 모델링할 수 있습니다.)

대응하는 비대수 모델

이는 다음과 같은 비로그래틱 게인 모델에 해당합니다.

${\displaystyle {P_{Rx}}{P_{Tx}}\;=\;{\frac {c_{0}}F_{g}}{d^{\gamma}}}}}}$

어디에

${\displaystyle {c\mathrm{}}_{}}$ 0 $=$ ${\displaystyle d{}_{}^{}}$ ${\displaystyle {0\mathrm{}}_{}^{}}$ ${\displaystyle {10}^{}{}_{}^{}{\mathrm{}}^{}}$ 10 ${\displaystyle {-\frac{}{}}^{}}$ ${\displaystyle {\frac{P}{}}^{}}$ ${\displaystyle {\frac{{L\mathrm{}}_{}}{}}^{}}$ 0 ${\displaystyle {\frac{10}{{}_{}}}^{}}${\$displaystyle c_{0$}\;=\;{$d_{0}^{\display}}10^{\$frac {-PL_{$0}}{10}}}$은 송신기로부터의 기준 $거리{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {d0\mathrm{}}_{}}${\$displaystyle d_{0$}}에서의 평균 곱셈 이득입니다.이 이득은 반송파 주파수, 안테나 높이 및 안테나 이득 등의 요인에 따라 달라집니다.

${\displaystyle F_{}}$ g $=$ ${\displaystyle {10}^{}}$ ${\displaystyle {-\frac{}{}}^{}}$ ${\displaystyle {\frac{X_{}}{}}^{}}$ g ${\displaystyle {\frac{10}{{}_{}}}^{}}${\$displaystyle F_{g$}\;=\;$10^{\frac${-$X_{g}}{10}}$은 플랫 페이딩을 반영하는 확률 과정이다.저속 페이딩(섀도우링)의 경우 $파라미터$가 $\\$dB인$$ 로그 정규 분포를 가질 수 있습니다.멀티패스 전파에 의한 고속 페이딩만의 경우 진폭은 Rayleigh 분포 또는 Ricean 분포를 가질 수 있다.전력(와트)은 진폭의 제곱에 비례하므로 편리할 수 있습니다.Rayleigh 분포 랜덤 변수의 제곱은 지수 분포 랜덤 변수를 생성합니다.대부분의 경우 지수 분포는 계산상 편리하며 레일리(또는 가우스)보다 훨씬 더 많은 상황에서 직접 닫힌 형태의 계산이 가능합니다.

실내 전파에 대한 경험적 계수 값

dB 단위의 $계수{\displaystyle }$ ${\$ { $display$ style $\gamma$} $및$ ${\$ { $displaystyle \sigma$}의$$ 경험적 측정 결과, 다수의 실내파 전파 사례에 ^[3]대해 다음과 같은 값이 제시되었습니다.

건물 유형	송신 빈도	$\displaystyle \displays }$	$§$ ${\displaystyle$ \sigma$}$ [${\displaystyle \mathrm{dB}}$]
진공, 무한 공간		2.0	0
소매점	914MHz	2.2	8.7
식료품점	914MHz	1.8	5.2
하드 파티션이 있는 사무실	1.5GHz	3.0	7
소프트 파티션이 있는 사무실	900MHz	2.4	9.6
소프트 파티션이 있는 사무실	1.9GHz	2.6	14.1
섬유 또는 화학	1.3GHz	2.0	3.0
섬유 또는 화학	4 GHz	2.1	7.0, 9.7
사무실.	60 GHz	2.2	3.92
상업의	60 GHz	1.7	7.9

「 」를 참조해 주세요.

• 실내 감쇠용 ITU 모델
• 무선 전파 모델
• 젊은 모델

레퍼런스

추가 정보

• Seybold, John S. (2005). Introduction to RF Propagation. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience. ISBN 9780471655961.
• Rappaport, Theodore S. (2002). Wireless Communications: Principles and Practice (2nd ed.). Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall PTR. ISBN 9780130995728.