无线网络规划中的射线跳跃传播模型分析

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1、目录1．3研究内容与论文结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。3第二章无线网络规划中的传播模型与射线跟踪基本理论⋯⋯⋯52．1无线网络规划中的传播模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。52．1．1常用传播模型简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52．1．2不同传播模型在无线网络规划中的适用场景分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．2射线跟踪基本理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102．2．1高频场中电磁波的几何光学近似⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。lO2．2．2几何绕射(GⅡ))和一致性绕射

2、理论(UTD)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132．3电场的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯172．3．1直射场、反射场及绕射场的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．172．3．2总场的求解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2l2．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2l第三章射线跟踪传播模型的关键算法研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。223．1一种用测试射线法改进镜像理论的射线跟踪算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．223．1．1测试射线法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．

3、1．2镜像理论法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．1．3测试射线与镜像理论法的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。253．1．4改进算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯263．2一种新的射线跟踪加速算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．283．2．1历史缓存加速算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．283．2．2历史缓存加速法与空间分区法的结合⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3l3．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．34第四章射线跟踪传播模型的仿真及

4、数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．364．1射线跟踪传播模型建立的流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．364．2环境模型的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．374．3加速技术的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。39WJⅡl12●■●■●重庆邮电大学硕士论文目录4．4射线跟踪算法的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4l4．5数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．6本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47第五

5、章结论及未来的工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．495．1结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯495．2未来的工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯49致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52攻硕期间从事的科研工作及取得的研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55V一章绪论1．1研究背景随着移动通信系统的日益发展和3G网络不断的商用，无线网络承担着比过去更多的业务和更高的数据传

6、输率，而人们对无线通信质量的要求也越来越高。虽然硬件设备的改善对通信质量的提高有着重要的作用，但精细的网络规划对通信质量的好坏却至关重要，决定了网络的基本布局。如果网络没有经过良好的规划，将会浪费资源，增加建设成本，并在网络投入使用后会产生通信质量上的诸多问题。因此网络规划在蜂窝移动通信网建设中必不可少，龙其在网络建设的初期。网络规划的结果确定了网络基本的架构，它的优劣直接影响到网络系统的性能和建设成本。规划主要目的就是在满足通信质量的前提下，提高无线网络设施使用率，以最少的投资满足需求，为未来网络的运行，优化

7、和扩容奠定一个坚实的基础。无线网络规划就是根据无线通信系统的覆盖要求、容量需求和服务质量需求等，结合要覆盖区域的地形分布特征，设计出合理的无线网络架构。由于无线信道自身的特性，使得无线网络相比有线网络更加复杂，电波传播跟周围环境的分布息息相关，同时车流量和终端移动速度、工作频率、其它电磁干扰源也都影响着电波传播。因此，要想得到精确的网络规划，就必须了解电波传播的特性和据此进行的场强预测，而传播模型就是用来描述电波传播特性的方法。它主要用于预测地形、障碍物和人为环境对电波传播中路径损耗的影响。一个精确传播模型能够

8、准确的估算出基站覆盖范围和网络覆盖状况，从而对满足网络覆盖目标所需要的基站最优数量和基站的最佳位置提供决策支持，分析出不同系统间的干扰，同时也为移动通信系统性能的研究提供数据支持。因此传播模型是移动通信网规划的基础，传播模型选用得当以及模型的精确与否关系到网络规划是否合理，关系到运营商的投资是否经济合理、是否满足了用户的需求。在我国地幅广阔，各种地方的地形地貌、建筑物分布和植被等均不同