本文關(guān)鍵詞：基于射線追蹤的城市小區(qū)復(fù)雜環(huán)境電波傳播特性研究　出處：《南京郵電大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 電波傳播 射線追蹤 虛擬源樹 微小區(qū) 路徑損耗

【摘要】：電波傳播預(yù)測是無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),隨著移動通信的高速發(fā)展,頻譜資源緊缺,城市小區(qū)的微蜂窩的覆蓋范圍越來越小,這使得小區(qū)間的統(tǒng)計相似性不能通用,電波傳播的經(jīng)驗?zāi)Ｐ筒荒軠蚀_預(yù)測,此時需要建立一種高效準確的電波傳播算法來分析小區(qū)間的電波特性。射線跟蹤算法是一種分析無線信道特性的高效算法,它結(jié)合了鏡像理論、幾何繞射理論(GTD)、一致性繞射理論(UTD)等進行場強預(yù)測。無論是正向射線跟蹤算法還是反向算法,算法的可靠性和高效性一直是研究的重點。本文基于虛擬源樹的射線跟蹤法,提出一種有效的室外小區(qū)電波傳播預(yù)測算法。運用數(shù)據(jù)庫建立環(huán)境信息,通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中多叉樹的結(jié)構(gòu)存儲,找出所有能從源點到達場點的射線,建立一個虛擬源樹,以后每次計算只需通過對該樹進行后序遍歷實現(xiàn),找到從發(fā)射機到接收機之間的所有傳播路徑;采用加速技術(shù)對算法進行加速(背面采集和遮擋判斷)。該算法基于反向算法中的鏡像法,又結(jié)合正向算法的思想,因此具有較高的計算效率。本文采用Matlab作為算法的開發(fā)平臺,編程實現(xiàn)該算法,基于幾何光學(xué)和一致性繞射(UTD)對路徑損耗進行了計算。仿真結(jié)果驗證了該算法的有效性和可靠性,最后也對不同城市環(huán)境模型下的電波傳播特性進行了分析。
[Abstract]:Radio propagation prediction is an important link in the planning and design of wireless networks. With the rapid development of mobile communications and the shortage of spectrum resources, the coverage of microcellular in urban residential areas is becoming smaller and smaller. This makes the statistical similarity of the interval can not be universal, and the empirical model of radio wave propagation can not be accurately predicted. At this point, we need to establish an efficient and accurate radio wave propagation algorithm to analyze the radio wave characteristics of the cell. The ray tracking algorithm is an efficient algorithm for analyzing the wireless channel characteristics, which combines the mirror image theory. Geometric diffraction theory (GTD) and consistent diffraction theory (UTD) are used to predict the field strength, both in the forward ray tracking algorithm and in the reverse one. The reliability and efficiency of the algorithm has been the focus of research. Based on the ray tracking method of virtual source tree, this paper proposes an effective prediction algorithm of radio wave propagation in outdoor cell, and establishes the environmental information by using database. Through the structure storage of the multi-tree in the data structure, all the rays that can reach the field point from the source point are found, and a virtual source tree is established. Each calculation in the future only needs to be realized by traversing the tree in order. Finding all propagation paths from transmitter to receiver; The acceleration technique is used to accelerate the algorithm. The algorithm is based on the mirror image method of the reverse algorithm and combines the idea of forward algorithm. Therefore, it has high computational efficiency. In this paper, Matlab is adopted as the development platform of the algorithm, and the algorithm is realized by programming. The path loss is calculated based on geometric optics and uniform diffraction (UTD). The simulation results show that the algorithm is effective and reliable. Finally, the characteristics of radio wave propagation under different urban environment models are also analyzed.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN011

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本文編號：1438709