Freiraum bezeichnet ein ideales, gleichmäßiges und isotropes Raummedium. Bei der Übertragung elektromagnetischer Wellen in diesem Medium kommt es zu keiner Reflexion, Brechung, Streuung oder Absorption.
Ausbreitungsverluste werden nur durch die Energieausbreitung elektromagnetischer Wellen verursacht. Satellitenkommunikation und Mikrowellen-Sichtkommunikation (LOS) sind typische Beispiele für die Ausbreitung im freien Raum. Unter bestimmten Bedingungen können die Antennen der Basisstation und des Terminals in beliebiger Höhe montiert werden.
In diesem Fall wird die LOS-Kommunikation zwischen der Basisstation und dem Terminal implementiert. Wenn zwischen der Sendeantenne und der Empfangsantenne eine freie Sichtlinie (CLOS) besteht, entspricht die Pfaddämpfung dem Freiraummodell. Die Ausbreitungsverluste im Freiraummodell sind wie folgt:
PL = 32,4 + 20log(d ) + 20log( f )
Wobei d die Entfernung zwischen dem Terminal und der Basisstation angibt. Die Einheit ist km.
f gibt die Trägerfrequenz an. Die Einheit ist MHz.
Die vorstehende Formel berücksichtigt nicht die Auswirkungen der Bodenreflexion und unterschätzt daher häufig den Ausbreitungsverlust. Dieses Modell ist auf das Szenario anwendbar, bei dem die Antennen der Basisstation und des Terminals in beträchtlicher Höhe montiert sind und CLOS zwischen der Basisstation und dem Terminal besteht.