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不断增长的无线数据传输需求给密集城市中的无线网络带来了巨大压力。为了满足剧增的信道容量需求,蜂窝小区的尺寸不断缩小,形成了半径数百米的微小区。一般室外基站高度固定,但室内终端可能位于不同的楼层,微小区场景下出现的收发天线高度差的差别将给终端用户带来显著的信号强度变化,然而传统的室外到室内(Outdoor to indoor, O2I)信道模型通常忽略这种变化。因此研究微小区场景下尤其是02I场景下收发天线高度差对无线信号路径损耗的影响,对此场景网络规划和优化有十分重要的意义。本文对不同收发天线高度、不同收发天线间距离情况下无线信道路径损耗进行了实际的测量和数据统计分析,并建立了城市微小区02I的经验路径损耗模型。论文主要研究工作如下:一、对北京邮电大学主楼和中国移动研究院创新大厦两个场景进行实地的信道测量和数据分析。首先本文选取了两个典型的城市微小区场景,并对四个发射天线高度、五个收发天线距离下不同接收天线高度的O2I路径损耗进行了路径损耗信道测量。信道测量使用了Dipole全向天线,以保证发射信号在各个方向上保持相同增益。而测量频点为3.5GHz,这是国际电信联盟(International Telecommunication Union, ITU)所提议4G移动通信系统候选频段,具有实用意义。测量场景中,接收天线所在的高楼的高度高于周围其它建筑,并且各楼层结构一致。这样在保证接收天线能够测量更多高度的路径损耗的同时,排除各楼层结构对测量结果的影响。通过对测量数据的处理和分析,作者观察到了明显的高度增益,并发现了O2I路径损耗随收发天线高度差和收发天线距离变化的基本规律。二、基于北京邮电大学主楼的测量数据,对城市微小区02I路径损耗进行了高度增益建模和三维信道建模。首先对02I路径损耗分别进行分析,发现当收发天线距离一定时,收发天线高度差越大,路径损耗越大;并且随着收发天线高度差的增大,路径损耗随高度差增长的斜率变小。而在发射天线高度相同时,收发天线距离越大,路径损耗随高度差增大的斜率也变小。从上述规律可以看出,02I路径损耗的高度增益与收发天线高度差和天线距离均有直接关系。在此基础上,针对路径损耗中受收发天线高度差影响较大的基本部分和墙壁穿透部分分别进行了高度增益建模:在基本部分,根据测量数据对室外模型进行建模,并使用三维天线距离进行路径损耗计算;而在墙壁穿透部分,引入了高度增益引子,并对墙壁穿透高度增益进行建模,以作为对传统信道模型的修正。最后,综合各部分的修正,给出了02I的三维路径损耗模型及高度增益模型,并使用测量数据进行模型验证。