基于射线追踪的城市小区复杂环境电波传播特性研究.pdf

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1、单位代码：１０２９３密级；＿＿＿＿＿＿郑Ｊ舞嗦若遂Ｔ、Ｊｊ．＇．．－．，、．硕女缘您讼戈—屬－——、１■Ｖ论文题目：基于射线追踪的域巧小区复杂环境电波传播特性研究１０１２０２Ｑ８２０学号姓名葛蠢勇张业荣导师电磁场与微波技术学科专业研究方向无线通信与电磁兼容申请学位类别—ＸＭ？±Ｍ５３＇—．论文提巧日期＼＇人？－？ｉＩ－，１、＊Ｖ．‘＇．‘：：Ｖｒ＊－，Ｊｆｉ；■．巧’■ｉ．．－．辜＇．勝

2、Ｖ＇慕Ｖ／雕．＇ｊ？＇＾＇：－＾３社中站．４Ｖ分砖、４Ｖ；南京邮电大学学位论文原创性声明本人卢明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的硏巧工作及取得前研巧成果。尽我所知，，除了文中特别加标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一与我同Ｘ作的巧志对本研究所做的任何巧献均ｄ在论文中作了明确的说明并表示了谢息。一本人学位论文及涉及相关资抖若有不实，愿意承化切相关的法律责任。研究生签名：ｔｋ跨日期：巧半Ｊ？南京邮电大学学位论文使用授权声明

3、－本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和化Ｔ文档；允许论文被查閒和借阁；可臥将学位论文的全部或部分内容编入巧关数据库进行检索；可从采用影印、缩印或巧描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电了文档的内容和纸质论文的内容相＾致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学硏究生院办理。涉監学位论文在解密后适用木授极书。研究斗：签名：Ｉ名廣导师签名：ｎ期：立化．牛１７ResearchonpropagationcharacteristicsofRadioWaveinOutdoorMicrocellbyRay-tracingThesis

4、SubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByGexinyongSupervisor:Prof.Prof.ZhangYerongMarch2015。摘要电波传播预测是无线网络规划和设计中的重要环节，随着移动通信的高速发展，频谱资源紧缺，城市小区的微蜂窝的覆盖范围越来越小，这使得小区间的统计相似性不能通用，电波传播的经验模型不能准确预测，此时需要建立一种高效准确的电波传播算法来分析小区间的电波特性。射线跟踪算法是一种分析无线信道特性的高效算法，它结

5、合了镜像理论、几何绕射理论（GTD）、一致性绕射理论（UTD）等进行场强预测。无论是正向射线跟踪算法还是反向算法，算法的可靠性和高效性一直是研究的重点。本文基于虚拟源树的射线跟踪法，提出一种有效的室外小区电波传播预测算法。运用数据库建立环境信息，通过数据结构中多叉树的结构存储，找出所有能从源点到达场点的射线，建立一个虚拟源树，以后每次计算只需通过对该树进行后序遍历实现，找到从发射机到接收机之间的所有传播路径；采用加速技术对算法进行加速（背面采集和遮挡判断）。该算法基于反向算法中的镜像法,又结合正向算法的思想，因此具有较高的计算效率。本文采用Matlab作为算法的开发平台，编程实现

6、该算法，基于几何光学和一致性绕射（UTD）对路径损耗进行了计算。仿真结果验证了该算法的有效性和可靠性，最后也对不同城市环境模型下的电波传播特性进行了分析。关键词:电波传播，射线追踪，虚拟源树，微小区，路径损耗IAbstractRadiopropagationpredictionisanimportantlinkofthewirelessnetworkinplanninganddesign,withtherapiddevelopmentofmobilecommunicationsandtheshortageofspectrumresources,sothecoverageareao

7、fmicrocellularcityisbecomingmoreandmoresmall,whichmakestheareaofstatisticalsimilaritycannotbeuniversal,theexperiencemodelofradiowavepropagationcannotbeaccuracy,atthistimeweneedtoestablishanefficientandaccuratealgorithmtoanalyzethecharacterist