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伝播モデルの选択

はじめに

伝播モデルする，无线がを通过过程における，信号の伝播とと减衰ををますますますpropagationmodelを使用して異なるモデルをシミュレートできます。さらに、関数范围とpathlossを使用，のシミュレートた内の信号の范囲とパスパス损失损失を特定特定

以下の節では、各種の伝播モデルとレイ トレーシング モデルについて説明します。各節の表に、関数propagationmodelでサポートそれぞれモデルについてサポートれる周波范囲，モデルの组み合わせ，およびおよび制限のの示し示し示し

大気

伝播モデル距离关数关数としてサイト间のパス损失をますます。。。これらこれらこれらののののモデル（los）条件内内内内内モデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデルモデル（

モデル 说明 周波数 组み合わせ 制限
可用空间 （可用空间） 送信机とのにクリアな见通をもつ理想的なモデル 范囲の强制なし 雨，雾气，气と组み合わせ可能可能可能 见通し线のを前提とする
雨 （Rain） 无线波信号伝播，のパス损失详细については，[3]を参照しください。 1 ～1000 GHz 任意のモデルと组み合わせ可能 见通し线のを前提とする
gas (气体） 无线波信号と，と水蒸気による损失详细详细については，[5]を参照しください。 1 ～1000 GHz 任意のモデルと组み合わせ可能 见通し线のを前提とする
多雾路段 （多雾路段） 无线波信号と，および雾中の损失详细详细については，[2]を参照しください。 10 ～ 1000 GHz 任意のモデルと组み合わせ可能 见通し线のを前提とする

経験

経験は大気伝播モデルと同様に距离关数关数としてパス损失を予测予测ししますますます。。。大気大気大気大気大気モデルモデルモデルととは异なり异なり异なり，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，

モデル 说明 周波数 组み合わせ 制限
逼近 （CloseIn） 都市部マクロシナリオにおける信号の。详细については，[1]を参照しください。 范囲の强制なし 雨，雾气，气と组み合わせ可能可能可能 -

地形

地形伝播モデルは、伝播が地形スライス上の 2 点間で発生するものと仮定します。これらのモデルは、建物を含む不規則な地形を伴うサイト間のポイントツーポイント パス損失の計算に使用します。

地形モデルは、自由空間損失、地形および障害物回折、地表反射、大気屈折、および対流圏散乱からパス損失を計算します。物理特性と実測データを組み合わせてパス損失の推定が行われます。

モデル 说明 周波数 组み合わせ 制限
longley-rice (LongleyRice） 不（ITM）とと呼ば。详细は，，[4]を参照しください。 20 MHz ～ 20 GHz 雨，雾气，气と组み合わせ可能可能可能 3000 m
tirem（蒂雷姆(Antenna Toolbox)） Terrain Integrated Rough Earth Model™ 1 MHz ～1000 GHz 雨，雾气，气と组み合わせ可能可能可能

  • 外部 TIREM ライブラリへのアクセスが必要

  • アンテナ高さは最大 30000 m

レイトレーシング

レイトレーシングモデル，射线跟踪3次元，，，次元环境のメトリをして伝播パスをしします[7][8]それぞれのパス损失と位相はは伝播パスにおけるにおける水平偏波偏波とと垂直垂直垂直偏波偏波のをを含む含む电磁电磁解析解析を使用使用してて特定されますますパスれ。反射について，モデルフレネル方程式を使用し水平偏波偏波とと垂直垂直垂直偏波偏波の损失损失を计算计算ししますます。このこの计算ににははは，とととと伝导率[5][6]が使用さます。

サポートされる他のモデルは単一の伝播パスを計算するのに対し、レイ トレーシング モデルは複数の伝播パスを計算します。

3次元，，次元の屋外环境屋内の両方サポートサポートていい。。

レイトレーシング手法 说明 周波数 组み合わせ 制限
射击和弹射线（SBR）

  • 10回回回反射について伝播パスの计算计算を。。。ししし法法法法法でで计算されるれる受信机サイトサイトののの位置位置はは正确正确ではありではありではありませませんん。计算さ

  • 计算量のに応じて线形にし。结果结果としとしててて，，，，，ののののががイメージ手法手法手法

 100 MHz ～ 100 GHz 雨，雾气，气と组み合わせ可能可能可能 回折、屈折、散乱の効果は含まれない
イメージ

  • 最大 2 回のパス反射をサポートし、正確な伝播パスを計算します。

  • 计算量反射に応じて指数に増加します。

 100 MHz ～ 100 GHz 雨，雾气，气と组み合わせ可能可能可能 回折、屈折、散乱の効果は含まれない

SBR 法

txからからから受信机受信机受信机までの伝播パスをををを法法で计算する方法方法を図解図解た

使用SBR方法的射线追踪反射和衍射

sbr法，，ををするするから多数のを発射発射発射しますますます。。线线球面からからから，，モデルモデルはほぼ等

txからははからからすべて光线をトレースし。反射反射反射，，回折回折回折，，屈折，散乱などなど，，光线光线と周囲周囲のののオブジェクトオブジェクトとととののなななななななな反射のみしてことに注意て。。。

  • 光线（図r）ににと反射法则従って光线反射。。。。

  • 光线（図d）ににとの法则にて光线から多数の回折光线ますますますますます[9][10]それぞれののエッジエッジ角度は入射光线と同じ同じますます。。。次次次ににに，，，，，，，，，，，，法法法法法でははは，，回折回折回折回折点をを新しい新しい発射発射発射発射。一连光线，回折をとするが形成されますます。。この円锥円锥"ケーラー錐"と呼びます[10]Sbr法法実装でエッジ回折考虑してい。。。。。

手法は発射れる各光线について，受信ででででででででででををををををを囲み囲み。このこの半径半径はは，，，発射光线光线ののの角角距离距离距离距离距离距离距离txからrxまでまで有效なとなしなし。。。

イメージ手法

sbr sbr法法と同じ机と受信机についてについての反射反射光线光线ののの伝播伝播パスをイメージ手法手法でで计算计算计算するする方法方法方法をを図解図解図解ししししたものものです。イメージイメージイメージイメージtx'tx'tx'rxをとと，ににに，ででつなぎますます。。このこのこのこのこの线分线分线分线分线分线分线分がが平面平面反射面反射面反射面反射面反射面反射面反射面反射面反射面反射面反射面反射面反射面ます。は，これら手顺再帰的にして复数复数の反射反射でパスパスを。

Ray tracing using the image method

参照

[1]Sun，Shu，Theodore S. Rappaport，Timothy A. Thomas，Amitava Ghosh，Huan C. Nguyen，Istvan Z. Kovacs，Ignacio Rodriguez，Ozge Koymen和Andrzej Partyka。“研究5G无线通信的大规模传播路径损失模型的预测准确性，灵敏度和参数稳定性。”IEEE车辆技术交易65，否。5（2016年5月）：2843–60。https://doi.org/10.1109/tvt.2016.2543139。

[2]国际电信联盟公共通信部门。由于云和雾而导致的衰减。建议p.840-6。ITU-R，2013年9月30日批准。https：//www.itu.int/rec/r-rec-p.840-6-2013099-s/en。

[3]国际电信联盟公共通信部门。Specific attenuation model for rain for use in prediction methods. Recommendation P.838-3. ITU-R, approved March 8, 2005. https://www.itu.int/rec/R-REC-P.838-3-200503-I/en.

[4]Hufford, George A., Anita G. Longley, and William A.Kissick. A Guide to the Use of the ITS Irregular Terrain Model in the Area Prediction Mode. NTIA Report 82-100. National Telecommunications and Information Administration, April 1, 1982.

[5]国际电信联盟公共通信部门。建筑材料和结构对高于100MHz高于100MHz的辐射传播的影响。建议P.2040-1。ITU-R，2015年7月29日批准。https：//www.itu.int/rec/r-rec-p.2040-1-201507-i/en。

[6]国际电信联盟公共通信部门。Electrical characteristics of the surface of the Earth. Recommendation P.527-5. ITU-R, approved August 14, 2019. https://www.itu.int/rec/R-REC-P.527-5-201908-I/en.

[7]Yun, Zhengqing, and Magdy F. Iskander. “Ray Tracing for Radio Propagation Modeling: Principles and Applications.”IEEE访问3（2015）：1089–1100。https://doi.org/10.1109/access.2015.2453991。

[8]Schaubach, K.R., N.J. Davis, and T.S. Rappaport. “A Ray Tracing Method for Predicting Path Loss and Delay Spread in Microcellular Environments.” In[1992会议记录]车辆技术协会42届VTS会议 - 技术前沿，932–35。美国科罗拉多州丹佛市：IEEE，1992年。https：//doi.org/10.1109/vetec.1992.245274。

[9]国际电信联盟公共通信部门。Propagation by diffraction. Recommendation P.526-15. ITU-R, approved October 21, 2019. https://www.itu.int/rec/R-REC-P.526-15-201910-I/en.

[10]Keller, Joseph B. “Geometrical Theory of Diffraction.” Journal of the Optical Society of America 52, no. 2 (February 1, 1962): 116. https://doi.org/10.1364/JOSA.52.000116.

参考

关数

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