微小區(qū)環(huán)境信息對射線跟蹤算法預測精度的影響研究.pdf

1、移動通信快速發(fā)展的同時，人們對通信質量及通信量等的要求也隨之變得越來越高，這就對網絡環(huán)境規(guī)劃的合理實施提出了更高的要求。在實施無線通信系統(tǒng)(Wireless Communication System)的設計和確定其規(guī)劃之前，必須要對相應環(huán)境下的確切電波傳播特性進行了解。而室外微小區(qū)場景作為一種典型的移動通信應用環(huán)境，關于在此場景下的電波傳播特性的研究對運營商進行網絡規(guī)劃有重要意義。射線跟蹤(Ray Tracing，RT)算法因其操作簡單

2、，且計算結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對室外微小區(qū)場景下電波傳播相關問題進行研究。
　　本文在進行微小區(qū)場景下電波傳播特性的研究過程中，為了提高仿真效率，所采用的RT算法是以虛擬源樹理論為基礎的。因此，文章首先簡要介紹了虛擬源樹理論及該算法的理論基礎和基本操作流程，接著，針對后續(xù)研究所涉及到的仿真參數，例如路徑損耗及RMS時延擴展等相關電磁參數進行簡單介紹。隨后研究環(huán)境信息誤差對模型預

3、測結果的影響情況。最初，微小區(qū)場景下的環(huán)境信息包括兩部分內容，分別是幾何信息和電參數。其中，幾何信息通過城市數字地圖來獲得。為研究室外微小區(qū)環(huán)境下幾何信息誤差情況對RT算法預測結果精度的影響，本文在已有數字地圖的基礎上，人為產生兩種不同類型的誤差地圖。在此基礎上，針對不同誤差大小的誤差地圖采用RT算法預測模型進行仿真，并將仿真結果與原始地圖對應仿真結果進行對比，以此獲得幾何信息誤差情況對RT算法仿真模型預測結果精度的影響。關于電參數對R

4、T模型預測結果精度的影響的研究，本文主要研究不同介電常數和電導率取值時，路徑損耗和RMS時延擴展這兩個預測結果受建筑物材料介電常數和電導率取值的影響，以進一步了解電參數取值對RT預測結果影響情況。另外，隨著通信頻段逐漸向高頻發(fā)展，采用RT模型針對高頻信號(20 GHz)在微小區(qū)場景下的傳輸特性進行了初步研究。但是當通信頻段超過10GHz時，降雨對傳播信號的衰減變得不可忽略。因此，文章又在原有環(huán)境信息的基礎上加入了降雨這一環(huán)境信息，并在R