室內(nèi)環(huán)境信息對(duì)射線跟蹤算法預(yù)測(cè)精度的影響研究.pdf

1、移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了室內(nèi)微微小區(qū)場(chǎng)景下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)的快速壯大。這種背景下一個(gè)能夠精確預(yù)測(cè)室內(nèi)環(huán)境下的傳播信道特性的傳播模型就顯得極其重要。傳統(tǒng)的傳播模型通常都是基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃桶虢?jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，然而隨著移動(dòng)通信技術(shù)在室內(nèi)場(chǎng)景下的快速發(fā)展和大規(guī)模商用，傳統(tǒng)的傳播模型由于其自身的局限性已不能勝任提供準(zhǔn)確的傳播預(yù)測(cè)的要求。射線跟蹤技術(shù)在對(duì)無(wú)線通信信道進(jìn)行定點(diǎn)預(yù)測(cè)時(shí)能夠計(jì)算多徑接收情況下的時(shí)延和到達(dá)角信息，能夠解決傳統(tǒng)模型預(yù)測(cè)精度不達(dá)標(biāo)的問(wèn)

2、題，因此，射線跟蹤技術(shù)能為無(wú)線信道傳播特性研究和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供可靠的理論依據(jù)。本文針對(duì)復(fù)雜室內(nèi)微微小區(qū)場(chǎng)景下的環(huán)境信息，設(shè)計(jì)了一種幾何信息和材料電參數(shù)信息存儲(chǔ)格式，能夠?qū)κ覂?nèi)環(huán)境信息進(jìn)行準(zhǔn)確的建模。在此基礎(chǔ)上使用射線跟蹤技術(shù)對(duì)室內(nèi)場(chǎng)景下的無(wú)線信道特征進(jìn)行預(yù)測(cè)。本文系統(tǒng)地研究了室內(nèi)場(chǎng)景下幾何信息建模誤差、材料信息建模誤差以及收、發(fā)天線極化方式對(duì)射線跟蹤算法預(yù)測(cè)精度的影響研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴系統(tǒng)講解了射線跟蹤算法的理論基礎(chǔ)

3、：幾何光學(xué)理論以及一致性幾何繞射理論；詳細(xì)給出了本文中使用射線跟蹤模型需要進(jìn)行預(yù)測(cè)的無(wú)線信道參數(shù)及其相應(yīng)的計(jì)算公式。闡述了室內(nèi)場(chǎng)景下射線跟蹤算法中幾種射線路徑的尋找，并給出了使用三維射線跟蹤模型進(jìn)行室內(nèi)電波傳播特性預(yù)測(cè)研究的操作步驟。⑵針對(duì)室內(nèi)環(huán)境中幾何信息特征，使用兩種方式來(lái)人為生成帶有幾何信息誤差的地圖，使用射線跟蹤算法在這些誤差地圖上預(yù)測(cè)視距路徑、非視距路徑以及預(yù)測(cè)平面上的接收功率和均方根時(shí)延擴(kuò)展值，并與標(biāo)準(zhǔn)地圖進(jìn)行對(duì)比進(jìn)而分析幾

4、何信息建模誤差對(duì)射線跟蹤預(yù)測(cè)精度的影響。⑶針對(duì)室內(nèi)環(huán)境中材料信息特征，分別研究相對(duì)介電常數(shù)和電導(dǎo)率建模誤差對(duì)射線跟蹤預(yù)測(cè)精度的影響。在建模過(guò)程中針對(duì)室內(nèi)天花板、地板、四周墻壁以及室內(nèi)物體分別生成誤差地圖，使用射線跟蹤算法在這些誤差地圖上預(yù)測(cè)視距路徑、非視距路徑以及預(yù)測(cè)平面上的接收功率和均方根時(shí)延擴(kuò)展值，并與標(biāo)準(zhǔn)地圖進(jìn)行對(duì)比進(jìn)而分析材料信息建模誤差對(duì)射線跟蹤預(yù)測(cè)精度的影響。⑷研究了收、發(fā)天線極化方式對(duì)射線跟蹤預(yù)測(cè)精度的影響。在研究過(guò)程中設(shè)