3GPP信道模型路损基础知识

关于信道模型的一些主要的缩略词：

LOS：Line Of Sight

NLOS：Non-LOS

O2I：Outdoor-to-Indoor

O2O：Outdoor-to-Outdoor

RMa：Rural Macro

SCM：Spatial Channel Model

SSCM：Statistical Spatial Channel Model

UMa：Urban Macro

UMi：Urban Micro

InF：Indoor Factory

InH：Indoor Hotspot

IRR：Infrared Reflecting

ISD：Intersite Distance

关于信道模型的典型场景：

1. UMi (Street canyon, open area) with O2O and O2I: 基站在建筑物顶上， 周围是空旷区域(宽度在50米到100米左右)。发射端高度10米，接收端高度1.5至2.5米，站间距200米。(Tx height:10m, Rx height: 1.5-2.5 m, ISD: 200m)
2. UMa with O2O and O2I：与前面UMi类似，区别在于发射端高度和站间距。(Tx height:25m, Rx height: 1.5-2.5 m, ISD: 500m)。可以看到UMa属于覆盖范围更大的场景。
3. Indoor：室内覆盖场景，比如办公室和商场。基站部署在屋顶，发射端高度在2到3米，接收端高度1.5米，基站覆盖范围约500平米。(Tx height: 2-3m, Rx height: 1.5m, area: 500)

关于信道模型的路损计算：

信道模型给出终端在距离基站不同位置的路损值。其中，如果终端与基站之间无遮挡，就需要使用LOS模型。如果终端与基站之间存在遮挡，就使用NLOS模型。如果终端处于室内，并且接入的是室外的宏站，则还需要考虑O2I的穿透损耗。

在TR38.901 图7.4.1中，对基站与终端的各自高度以及基站与终端的距离做了定义。

以UMa场景为例，TR38.901 Table 7.4.1-1中，所给出的Pathloss计算公式为： 

从上面公式中可以看到，在UMa LOS场景下，Pathloss与基站高度、终端高度、载波频率、终端与基站之间的距离相关。

如果终端处于室内，在接入室外宏站时，信道模型还需要考虑O2I的穿透损耗。

TR 38.901中公式7.4-2给出了O2I场景下的Pathloss计算方法。

 其中，

PLb是前面所介绍的基本路损；

PLtw是墙体的穿透损耗；

PLin是穿过墙体之后的路损；

TR 38.901中公式7.4-3给出了PLtw的计算方法：

其中，

PLnpi是一个额外增加的考虑到非垂直入射角的损耗，为一个固定值；

Pi是不同材料的成本占比；

Lmaterial_i是材料的穿透损耗参数；

从上面的公式可以看出，穿透损耗与材料材质强相关。在TR 38.901 Table 7.4.3-1中，给出了不同材料的损耗参数。其中，有红外反射材质的玻璃的穿透损耗最大。

TR38.901 Table7.4.3-2中，给出了一个例子，对于低路损场景，可以看到是属于水泥占比较多墙体。对于高路损场景，则是有红外反射玻璃占比较多的墙体。

 

上述内容只是初步介绍了信道模型路损计算的基础，详细内容可以深入参考3GPP TR 38.901。