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《3G無線傳播模型測(cè)試及校正探究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、3G無線傳播模型測(cè)試及校正探究【摘要】本文通過分析了SPM模型，給出了傳播模型CW測(cè)試的注意要點(diǎn)和數(shù)據(jù)處理方法。以某地市為例，介紹了利用CW測(cè)試對(duì)各種城區(qū)進(jìn)行傳播模型校正的情況及其結(jié)果?！娟P(guān)鍵詞】SPM模型；模型校正1?引言在移動(dòng)通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于終端位置不斷發(fā)生變化，傳播環(huán)境復(fù)雜多樣，造成電波傳播具有多樣性和復(fù)雜性,因而建立在嚴(yán)格理論計(jì)算上的確定性模型很難實(shí)現(xiàn)。目前傳播模型一般通過電磁理論推算和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式獲得，即針對(duì)各個(gè)地市不同的地理環(huán)境進(jìn)行測(cè)試，通過分析與計(jì)算等手段對(duì)傳播模型的參數(shù)進(jìn)行校正，以提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，從
2、而獲得符合本地市實(shí)際環(huán)境的無線傳播模型。在10年我公司進(jìn)行3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，為了得到準(zhǔn)確的傳播模型，我們?cè)谀车厥刑暨x了幾個(gè)典型的地點(diǎn)進(jìn)行了傳播模型的測(cè)試與校正工作，得到了包括城區(qū)商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)，城郊等3種地形下的傳播模型參數(shù)，利用得到的模型，我們進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)的仿真，以幫助我們進(jìn)行3G無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃工作,本文正是基于該次的傳播模型校正的情況進(jìn)行論述。2.3G無線傳播模型傳播模型表征的是在某種特定環(huán)境或傳播路徑下電波的傳播損耗情況。其主要研究對(duì)象是傳播路徑上障礙物陰影效應(yīng)帶來的慢衰落影響。在傳播模型研究方面主要有如下兩種流派：直接應(yīng)用電磁理
3、論計(jì)算的確定性模型，基于大量測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)模型，又稱為經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?］。在3G系統(tǒng)的2.1G核心頻段上，通常使用的經(jīng)典模型有Cost231.射線跟蹤等。從精確程度看，射線跟蹤是最接近實(shí)際情況的，但由于它對(duì)數(shù)字地圖的高精度要求，無法大規(guī)模普及，本文選用的是標(biāo)準(zhǔn)傳播模型（SPMb2.1理論分析方法的研究射線跟蹤模型基于3D數(shù)字地圖，充分考慮建筑物的特征和分布對(duì)信號(hào)傳播的影響，通過理論計(jì)算得岀每一點(diǎn)上的接收信號(hào)強(qiáng)度。因此，根據(jù)射線跟蹤模型的預(yù)測(cè)結(jié)果，可以精確地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃并有效地控制干擾。建立步驟如下:首先確定一個(gè)發(fā)射源的位置，根據(jù)3D地圖
4、上建筑物特征和分布，找出發(fā)射源到每個(gè)接收位置光線的所有傳播的路徑，并根據(jù)各種的無線傳播理論公式進(jìn)行計(jì)算，得到每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的接收?qǐng)鰪?qiáng)，由于該模型要求的數(shù)字地圖很高，需要帶詳細(xì)建筑信息的三維數(shù)字地圖，對(duì)于算法要求非常嚴(yán)格，一般甚少使用。2.2實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)方法實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)的方法就是基于一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的傳播模型，通過試驗(yàn)測(cè)試的方法，并利用計(jì)算機(jī)規(guī)劃軟件進(jìn)行輔助計(jì)算，修正模型的各個(gè)參數(shù)，得到不同地形下的模型參數(shù)，其中，這里的試驗(yàn)測(cè)試，主要是指CW（連續(xù)波）測(cè)試。而傳播模型最常用的是標(biāo)準(zhǔn)宏小區(qū)（StandardMacroCellModel）傳播模型。其中：Pl
5、oss傳播路徑損耗（dB）;d是基站到移動(dòng)站之間的距離（km）;Hms是移動(dòng)站天線有效高度（m）;Heff是基站天線的有效高度（m）;Diffn是使用EpsteinPeterson、Deygout或Bullington的等效刃形衍射方法計(jì)算的衍射損耗；“&k2:截距和斜率；K3:移動(dòng)天線的高度因數(shù)；K4:Hms的OkumuraHata的MultiplyingFactor;K5:有效天線高度增益；K6:Log(Heff)Log(db這是log(Heff)log(d)值的OkumuraHata類型的MultiplyingFactor;K
6、7:衍射系數(shù)；Clutter_Loss:地物損耗參數(shù)。3?傳播模型校正流程一般取用CW測(cè)試來進(jìn)行模型的校正，CW測(cè)試是通過連續(xù)波，采用全向天線發(fā)射信號(hào)，接收機(jī)在服務(wù)區(qū)內(nèi)各個(gè)方向的道路上進(jìn)行測(cè)試，以得到不同方向、距離的場(chǎng)強(qiáng)值,cw測(cè)試模型校正工作流程如圖1所示。（1）測(cè)試工具測(cè)試工具主要是用來發(fā)射和采集模型校正所需要的原始數(shù)據(jù)，包括信號(hào)發(fā)射部分和接收部分，信號(hào)發(fā)射部分一般放置在位置相對(duì)較高的地方及放置在測(cè)試區(qū)域的中心地點(diǎn)，其中本次測(cè)試的發(fā)射單元選取了上海諾恩科技公司的WHT2005測(cè)試發(fā)射機(jī)，接收單元NORNLiteScan掃頻儀20
7、05,其他還有電腦，GPS,接收機(jī)，車載電源，hub，逆變器，車載電源一拖二，前臺(tái)測(cè)試軟件，加密狗等必要工具。(2)測(cè)試基站/路線制定根據(jù)地形地貌特征選擇典型地點(diǎn)作為測(cè)試基站，安裝發(fā)射設(shè)備，根據(jù)站點(diǎn)周圍的地理環(huán)境制定測(cè)試路線，對(duì)于測(cè)試基站設(shè)置的個(gè)數(shù)，一般在人口稠密的城市，測(cè)試站址應(yīng)不少于5個(gè)，中等規(guī)模的城市選取2-3個(gè)，中小城市及郊區(qū)1個(gè)就夠了。對(duì)于測(cè)試路線，為了足夠的采樣數(shù)據(jù)，在市區(qū)一般測(cè)試要求達(dá)到10公里左右的距離，在郊區(qū)一般在15Km到20Kmo由于無線電波在離發(fā)射天線很近的地方無法用公式模擬，只是用一固定衰減值，所以在測(cè)試中
8、離發(fā)射天線很近的地方(一般是0.5Km-1Km)不需要做大量測(cè)試。本次某地市傳播模型的校正共進(jìn)行了三個(gè)地點(diǎn)的測(cè)試，主要如下(見表1b3無線測(cè)試根據(jù)所選擇的測(cè)試站點(diǎn)和測(cè)試路線進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采4測(cè)試數(shù)據(jù)的后處理測(cè)試結(jié)束后對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行整理
