微小區(qū)環(huán)境信息對(duì)射線(xiàn)跟蹤算法預(yù)測(cè)精度的影響研究.pdf

1、移動(dòng)通信快速發(fā)展的同時(shí)，人們對(duì)通信質(zhì)量及通信量等的要求也隨之變得越來(lái)越高，這就對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境規(guī)劃的合理實(shí)施提出了更高的要求。在實(shí)施無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)(Wireless Communication System)的設(shè)計(jì)和確定其規(guī)劃之前，必須要對(duì)相應(yīng)環(huán)境下的確切電波傳播特性進(jìn)行了解。而室外微小區(qū)場(chǎng)景作為一種典型的移動(dòng)通信應(yīng)用環(huán)境，關(guān)于在此場(chǎng)景下的電波傳播特性的研究對(duì)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有重要意義。射線(xiàn)跟蹤(Ray Tracing，RT)算法因其操作簡(jiǎn)單

2、，且計(jì)算結(jié)果精度高而成為研究電波傳播特性的一種典型的確定性方法。本文即是采用該方法來(lái)對(duì)室外微小區(qū)場(chǎng)景下電波傳播相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究。
　　本文在進(jìn)行微小區(qū)場(chǎng)景下電波傳播特性的研究過(guò)程中，為了提高仿真效率，所采用的RT算法是以虛擬源樹(shù)理論為基礎(chǔ)的。因此，文章首先簡(jiǎn)要介紹了虛擬源樹(shù)理論及該算法的理論基礎(chǔ)和基本操作流程，接著，針對(duì)后續(xù)研究所涉及到的仿真參數(shù)，例如路徑損耗及RMS時(shí)延擴(kuò)展等相關(guān)電磁參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。隨后研究環(huán)境信息誤差對(duì)模型預(yù)

3、測(cè)結(jié)果的影響情況。最初，微小區(qū)場(chǎng)景下的環(huán)境信息包括兩部分內(nèi)容，分別是幾何信息和電參數(shù)。其中，幾何信息通過(guò)城市數(shù)字地圖來(lái)獲得。為研究室外微小區(qū)環(huán)境下幾何信息誤差情況對(duì)RT算法預(yù)測(cè)結(jié)果精度的影響，本文在已有數(shù)字地圖的基礎(chǔ)上，人為產(chǎn)生兩種不同類(lèi)型的誤差地圖。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)不同誤差大小的誤差地圖采用RT算法預(yù)測(cè)模型進(jìn)行仿真，并將仿真結(jié)果與原始地圖對(duì)應(yīng)仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以此獲得幾何信息誤差情況對(duì)RT算法仿真模型預(yù)測(cè)結(jié)果精度的影響。關(guān)于電參數(shù)對(duì)R

4、T模型預(yù)測(cè)結(jié)果精度的影響的研究，本文主要研究不同介電常數(shù)和電導(dǎo)率取值時(shí)，路徑損耗和RMS時(shí)延擴(kuò)展這兩個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果受建筑物材料介電常數(shù)和電導(dǎo)率取值的影響，以進(jìn)一步了解電參數(shù)取值對(duì)RT預(yù)測(cè)結(jié)果影響情況。另外，隨著通信頻段逐漸向高頻發(fā)展，采用RT模型針對(duì)高頻信號(hào)(20 GHz)在微小區(qū)場(chǎng)景下的傳輸特性進(jìn)行了初步研究。但是當(dāng)通信頻段超過(guò)10GHz時(shí)，降雨對(duì)傳播信號(hào)的衰減變得不可忽略。因此，文章又在原有環(huán)境信息的基礎(chǔ)上加入了降雨這一環(huán)境信息，并在R