南中国海950MHz海上无线广播：P.1546-5模型评估与比较

本文旨在基于国际电联ITU-R P.1546-5建议书，对海上950MHz无线电传播进行评估。传统的无线传播研究主要集中在城市和乡村地区，然而，随着海洋通信需求的增长，对于海上无线传播模型的研究也日益重要。作者Han Wang、Wencai Du和Xing Chen来自海南大学的信息科学技术学院，他们针对这一需求，扩展了在南中国海海口周边海域的海上无线电传播预测方法。 论文首先概述了自由空间传播模型（Free Space Model）的基础，这是一种理论上的理想模型，假设无线信号在无任何障碍物干扰的情况下直线传播。然而，实际情况中，海洋环境与陆地不同，存在复杂多变的电磁波传播条件，这就需要更精确的模型来预测信号强度和路径损耗。 Okumura-Hata模型是一种修正后的模型，它考虑了地形、建筑物等因素对信号的影响，适合于城市环境。然而，对于海洋环境，这个模型可能并不完全适用，因为它没有充分考虑海面反射和波浪对信号传播的影响。 ITU-R P.1546-5建议书提供了针对海上特定频率的传播损耗预测，是专门为解决海上无线通信问题设计的。该模型考虑了海洋特有的因素，如波浪高度、风速、海浪方向等，理论上能提供更准确的预测。 作者通过在中国海口附近海域利用商用GSM网络的 pilot signal 进行实地测量，收集了大量的数据，然后用这些数据对 P.1546-5模型进行了实际验证。他们使用了hit rate（命中率）这一关键指标来进行模型性能的比较，hit rate反映了模型预测结果与实际测量值相符的程度。 结果显示，对于南中国海海口地区的平均情况，P.1546-5模型低估了场强大约6分贝。尽管如此，相比于自由空间模型，P.1546-5模型在路径损耗预测方面表现出更好的准确性。这表明，虽然P.1546-5模型在某些情况下可能不完美，但它在处理复杂海洋环境下的无线传播问题时，仍然展现出其优越性。 这篇论文不仅深入探讨了如何将ITU-R P.1546-5建议书应用于海上无线电传播预测，还揭示了在实际应用中该模型的优势和局限性。这对于通信工程师和研究人员理解并优化海上无线通信系统的性能具有重要的参考价值。