城市環(huán)境無線傳播損耗預(yù)測研究.pdf

1、電波傳播損耗預(yù)測對無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計和優(yōu)化具有十分重要的意義，已成為當(dāng)前移動通信技術(shù)領(lǐng)域的熱點研究課題之一。隨著移動通信用戶數(shù)量增加及通信速率需求越來越高，微蜂窩和微微蜂窩系統(tǒng)得到廣泛采用，小區(qū)覆蓋范圍越來越小，各小區(qū)間的統(tǒng)計相似性消失，使得傳統(tǒng)的基于測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計型預(yù)測模型失效。本文研究的基于確定性方法的射線跟蹤預(yù)測模型和高斯波束跟蹤預(yù)測模型及其實現(xiàn)，以及其在城市微小區(qū)環(huán)境下的應(yīng)用，具有理論意義和廣闊的實用前景。
　　首先，分析

2、了現(xiàn)有統(tǒng)計模型的特點和不足，該類模型適用范圍小且仿真精度不高，需要經(jīng)過修正才能用于相似場景；研究了基于射線跟蹤原理的確定性模型實現(xiàn)機制，在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于可見面表的反向射線跟蹤模型，并運用該模型對加拿大渥太華城市環(huán)境場景中的四條路徑進(jìn)行了仿真驗證。仿真結(jié)果表明，該模型的預(yù)測誤差小于10dB，可滿足大部分工程實際需求。
　　其次，針對射線跟蹤模型需要進(jìn)行發(fā)射線劃分，接收球判斷，繞射處理比較復(fù)雜等不足，提出了一種基于高斯波束思

3、想的跟蹤預(yù)測方法；研究了發(fā)射端輻射場的分解，高斯波束復(fù)射線表達(dá)形式，復(fù)射線展開參數(shù)，高斯波束的傳播，以及接收點場強的計算。在此基礎(chǔ)上，提出了一種高斯波束跟蹤模型，將其應(yīng)用于渥太華城市場景仿真，并與射線跟蹤模型仿真結(jié)果進(jìn)行比較。仿真結(jié)果表明，高斯波束跟蹤模型的仿真精度與射線跟蹤相當(dāng)，但無須發(fā)射線劃分、接收球判斷，同時無需進(jìn)行繞射計算，實現(xiàn)復(fù)雜度大大下降。
　　最后，針對高斯波束跟蹤模型中波束數(shù)量較大，導(dǎo)致與場景相交測試次數(shù)較多，從而