การแพร่กระจายคลื่นวิทยุสามารถแบ่งได้เป็นโหมด LOS (แนวสายตา) และโหมดที่ไม่ใช่ LOS LOS คือการแพร่กระจายแบบจุดต่อจุดโดยตรงโดยไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างนั้น Non-LOS คือการแพร่กระจายทางอ้อมในกรณีที่ไม่มีเส้นทาง LOS ซึ่งประกอบด้วยการเลี้ยวเบน การสะท้อน และการกระเจิง ในย่านความถี่ HF (3 – 30 MHz) การแพร่กระจายจะใช้คลื่นฟ้าเป็นหลักในการสื่อสารทางไกล คลื่น VHF และ UHF (30 MHz – 3 GHz) เดินทางโดย LOS และการแพร่กระจายแบบกระดอนจากพื้น คลื่น SHF (3 ถึง 30 GHz) ใช้การแพร่กระจาย LOS อย่างเคร่งครัด
เป้าหมายของการสร้างแบบจำลองการแพร่กระจายคือการกำหนดความน่าจะเป็นของประสิทธิภาพที่น่าพอใจของระบบไร้สายที่ขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ สำหรับการวางแผนระบบ RF การสร้างแบบจำลองการแพร่กระจายมีไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์ความครอบคลุมของคลื่นความถี่วิทยุ การวิเคราะห์นี้ใช้แบบจำลองการแพร่กระจายและข้อมูลภูมิประเทศเพื่อทำนายพื้นที่ครอบคลุม RF ของเครื่องส่งสัญญาณ ความแรงของสัญญาณที่ได้รับเมื่อสิ้นสุดการเชื่อมต่อไร้สาย เส้นทางที่สูญเสียจากเครื่องส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับระยะทาง มุมเอียงของเสาอากาศของเครื่องส่งสัญญาณ ความสูงของเสาอากาศขั้นต่ำเพื่อสร้างเส้นทางการสื่อสาร Line of Sight และการด้อยค่าของช่อง เช่น การแพร่กระจายล่าช้าเนื่องจากการซีดจางหลายเส้นทาง
แบบจำลองการแพร่กระจายสำหรับการใช้งาน สภาพแวดล้อม และภูมิประเทศที่แตกต่างกันได้รับการพัฒนาโดยรัฐบาลสหรัฐ องค์กรเอกชน และหน่วยงานมาตรฐาน เช่น International Telecommunications Union (ITU) แบบจำลองเหล่านี้อ้างอิงจากข้อมูลเชิงประจักษ์จำนวนมากที่รวบรวมเพื่อวัตถุประสงค์ในการระบุลักษณะการเผยแพร่สำหรับแอปพลิเคชันนั้น เนื่องจากแบบจำลองการแพร่กระจายถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธีการทางสถิติ จึงไม่มีแบบจำลองใดแบบหนึ่งที่จะเหมาะสมกับการใช้งานใดๆ เป็นความคิดที่ดีที่จะใช้แบบจำลองอิสระตั้งแต่สองแบบจำลองขึ้นไปและใช้ผลลัพธ์เป็นขอบเขตของประสิทธิภาพที่คาดหวัง ต่อไปนี้เป็นรายการแบบจำลองการแพร่กระจายใกล้โลกที่ใช้บ่อยที่สุด
ลองเลย์-ไรซ์
แบบจำลอง Longley-Rice ทำนายการสูญเสียการส่งสัญญาณระยะยาวในภูมิประเทศที่ผิดปกติ ได้รับการออกแบบมาสำหรับความถี่ตั้งแต่ 20 MHz ถึง 20 GHz และความยาวเส้นทางตั้งแต่ 1 ถึง 2,000 กม. แบบจำลองนี้อธิบายถึงภูมิประเทศ ภูมิอากาศ สภาพดินดาน และความโค้งของพื้นดิน รุ่น Longley-Rice มีสองโหมด แบบจุดต่อจุดและพื้นที่ โหมดจุดต่อจุดใช้ข้อมูลภูมิประเทศโดยละเอียดและลักษณะเฉพาะเพื่อคาดการณ์การสูญเสียเส้นทาง ในขณะที่โหมดพื้นที่ใช้ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับลักษณะภูมิประเทศเพื่อทำนายการสูญเสียเส้นทาง
โอคุมูระ
แบบจำลอง Okumura อิงตามการวัดในโตเกียวในปี 1960 ระหว่าง 200 ถึง 1920 MHz ค่าที่วัดได้ใช้เพื่อกำหนดความแรงของสนามมัธยฐานและปัจจัยการแก้ไขจำนวนมาก ปัจจัยการแก้ไขรวมถึงการปรับระดับของการกลายเป็นเมือง ความขรุขระของภูมิประเทศ ความสูงของเสาอากาศสถานีฐาน ความสูงของเสาอากาศเคลื่อนที่ และสิ่งกีดขวางที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น โมเดล Okumura ใช้งานได้โดยเฉพาะในเขตเมืองสำหรับการคำนวณความครอบคลุมทั่วไปที่มีสิ่งกีดขวางและอาคารจำนวนมาก
ราคา 231
โมเดล Cost 231 หรือที่เรียกว่าส่วนขยาย PCS ของโมเดล Hata ใช้ในเครื่องมือวางแผน RF เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ ความครอบคลุมของรุ่น Cost 231 คือความถี่ระหว่าง 1,500 ถึง 2,000 MHz ความสูงของสายอากาศที่มีประสิทธิภาพของเครื่องส่งสัญญาณระหว่าง 30 ถึง 200 ม. ความสูงของสายอากาศที่มีประสิทธิภาพของเครื่องรับระหว่าง 1 ถึง 10 ม. และระยะการเชื่อมต่อตั้งแต่ 1 ถึง 20 กม. รุ่น Cost 231 ถูกจำกัดให้ใช้งานเมื่อเสาอากาศของสถานีฐานอยู่เหนือหลังคาที่อยู่ติดกัน
เอ็กลี
แบบจำลอง Egli เป็นแบบจำลองแบบง่ายโดยอิงจากการจับคู่เชิงประจักษ์ของข้อมูลที่วัดได้กับสูตรทางคณิตศาสตร์ ความง่ายในการใช้งานทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับใช้ในการวิเคราะห์ครั้งแรก โดยถือว่าความสูงของเนินกลิ้งเบาๆ ประมาณ 50 ฟุต และไม่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลระดับความสูงของภูมิประเทศระหว่างตัวส่งและตัวรับสำหรับแบบจำลอง การสูญเสียเส้นทางค่ามัธยฐานจะถูกปรับสำหรับความสูงของเสาอากาศส่งและรับเหนือพื้นดิน แบบจำลองประกอบด้วยสมการเดียวสำหรับการสูญเสียการแพร่กระจาย
ไอทียู
แบบจำลองภูมิประเทศของ ITU ขึ้นอยู่กับทฤษฎีการเลี้ยวเบนที่ให้วิธีการทำนายการสูญเสียเส้นทางมัธยฐาน แบบจำลองคาดการณ์การสูญเสียเส้นทางตามฟังก์ชันของความสูงของการปิดกั้นเส้นทางและโซน Fresnel แรกสำหรับลิงก์การส่งสัญญาณ แบบจำลองนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างแบบจำลองการเชื่อมโยงสายตาในทุกภูมิประเทศ และเหมาะสำหรับความถี่และความยาวของเส้นทาง โมเดลนี้คำนึงถึงสิ่งกีดขวางตรงกลางของลิงค์การสื่อสาร ดังนั้นจึงเหมาะที่จะใช้ทั้งในเมืองและในทุ่งโล่ง โมเดลนี้ถือว่าใช้ได้สำหรับการสูญเสียที่สูงกว่า 15 dB