資源描述:
《一種用于城市微蜂窩電波傳播預(yù)測(cè)的方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、一種用于城市微蜂窩電波傳播預(yù)測(cè)的方法研究 摘要:目前,城市發(fā)展十分迅速,復(fù)雜的城市環(huán)境促進(jìn)了微蜂窩電波的廣泛應(yīng)用。該文在幾何光學(xué)的基礎(chǔ)上提出了一種用于城市微蜂窩電波傳播的二維射線跟蹤模型,并最終設(shè)計(jì)出了一種射線跟蹤算法。該算法大大地提高了城市微蜂窩電波傳播的預(yù)測(cè)效率,同時(shí)達(dá)到了一定的預(yù)測(cè)精度,具有一定的應(yīng)用價(jià)值?! £P(guān)鍵詞:微蜂窩電波;射線跟蹤;廣度優(yōu)先搜索;傳播預(yù)測(cè) 中圖分類號(hào):TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2016)19-0236-04 AStudyofUrbanMicrocellRadioWavesPropagationPr
2、edictionMethod YANGDuo (YunnanMinzuUniversity,Kunming650500,China) Abstract:Atpresent,thecitydevelopmentisveryrapid,thecomplexurbanenvironmentispromotingtheextensiveapplicationofmicrocellswaves.Basedongeometricaloptics,wecomeupwithakindoftwo-dimensionalraytracingmodelforurbanmicroc
3、ellularradiowavespropagationinthispaper.Finally,araytracingalgorithmwasdesigned.Thealgorithmhasbeengreatlyincreasedefficiencyofurbanmicrocellradiowavespropagation11prediction,andhascertainpredictionaccuracyatthesametime.Ithasenormousvaluetoapply. Keywords:microcellswaves;raytracing;b
4、readth-firstsearch;propagationprediction 無線移動(dòng)信道的傳播特性對(duì)于研究無線傳輸技術(shù)來說顯得十分重要。為了達(dá)到個(gè)人通信的目的,我們需要充分利用現(xiàn)有的頻率資源并且增加通信網(wǎng)的容量。目前,個(gè)人通信系統(tǒng)的無線電覆蓋主要采用微蜂窩結(jié)構(gòu),其主要特點(diǎn)包括:傳輸距離短和發(fā)射功率低。因此,傳統(tǒng)的電波傳播預(yù)測(cè)方法已經(jīng)不再適合這種低功率的微蜂窩傳播環(huán)境。針對(duì)這種問題,一系列的研究方法隨之出現(xiàn)。11 吳劍鋒、曹偉和程勇三人基于射線跟蹤法和UTD理論提出了一種有效的微蜂窩電波傳播預(yù)測(cè)模型。該模型可以用于由任意形狀的建筑物和街道所組成的復(fù)雜傳播環(huán)
5、境中,但是這些建筑物和街道必需要用向量進(jìn)行描述[1]。朱若萍在《基于射線跟蹤模型的微蜂窩小區(qū)電波傳播預(yù)測(cè)研究》一文中提出了一種新的微蜂窩小區(qū)電波傳播預(yù)測(cè)模型,該模型主要基于有效虛擬源樹的射線跟蹤技術(shù)。不過從本質(zhì)上講,它仍然屬于一種基于鏡像理論的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的射線跟蹤法,所以它不需要進(jìn)行接收測(cè)試。另外由于其采用反向算法,能夠找出所有從發(fā)射源點(diǎn)到達(dá)接收源點(diǎn)的射線,一次性建立一個(gè)有效虛擬源樹,從而大大提高了運(yùn)算速度并且具有較高的接收效率與精度[2]。梅瓊在論文《基于射線跟蹤法的微蜂窩小區(qū)電波傳播特性的研究》中對(duì)提出的模型進(jìn)行了仿真,通過對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,并比較了基
6、于Cost231經(jīng)驗(yàn)性模型和基于強(qiáng)力射線跟蹤確定性模型的預(yù)測(cè)結(jié)果,最終證明自身模型的優(yōu)越性[3]。龔廖安在《移動(dòng)通信中射線跟蹤算法理論及實(shí)現(xiàn)的研究》一文中提出了一種能有效預(yù)測(cè)微小區(qū)環(huán)境中電波傳播的射線跟蹤算法,該算法采用簡(jiǎn)單且高效的二叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)發(fā)射源、反射源和繞射源的信息,通過遍歷二叉樹查找從發(fā)射源到接收點(diǎn)的有效射線路徑,并采用多種加速技術(shù)對(duì)算法進(jìn)行加速[4]。廖斌等人在《基于虛擬源樹的射線跟蹤算法的研究》一文中提出的算法其預(yù)測(cè)結(jié)果與FDTD仿真結(jié)果基本吻合,實(shí)地測(cè)試也證明該算法的有效性[5]。劉忠玉在《室內(nèi)外場(chǎng)景下基于射線跟蹤算法的無線信道預(yù)測(cè)研究》一文中
7、針對(duì)室內(nèi)微小區(qū)和街道微小區(qū)環(huán)境的幾何信息存儲(chǔ)格式進(jìn)行合理的場(chǎng)景建模,最終在射線跟蹤技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)這兩種場(chǎng)景下的無線信道預(yù)測(cè)[6]?! ?基本方法 城市環(huán)境下的微蜂窩主要集中在高樓密集區(qū),覆蓋范圍很小,半徑僅為幾百米甚至幾十米。由于信號(hào)發(fā)射的基站天線低于城市周圍建筑物的高度,因此電波只能在建筑物的“峽谷”當(dāng)中進(jìn)行傳播。這樣的復(fù)雜環(huán)境使得電波經(jīng)過屋頂繞射后再傳回到地面接收點(diǎn)的射線路徑數(shù)量非常少。另外,由于其場(chǎng)強(qiáng)與經(jīng)過建筑物多次反射和繞射的路徑相比往往可以忽略,因此對(duì)于地面反射的影響也可以不考慮。這些特點(diǎn)構(gòu)成了城市微蜂窩電波傳播的主要特點(diǎn)。因此,在實(shí)際處理中可以
8、假設(shè)微蜂窩