传播模型校正

3.65 3.65 P − 1.65 ≤ (r − m) ≤ 1.65 = 90% N N
式中： r 为样本均值，m为瑞利分布总体均值，N为样本总量。 若要求样本均值 r 对于总体均值m的偏差小于2.5dB，则必须
1.65
3.65 ≤ 2.5dB N
由上式可得N≥6。 本次测试车速设定为30～36km/h之间，汽车每行进6m（即本征长度2L≥6m）时采样的点 数至少为6。即实际场强值与测试场强值的平均值之间偏差在2.5dB以内的可信度为90%。
10 模型校正简单示例 .................................................12
10.1 创造传播模型.......................................................... 12 10.2 加载CW测试文件........................................................ 12 10.3 执行初步分析.......................................................... 15
7.1 7.2 数据采集可按以下步骤进行操作 .......................................... 10 CW测试应该注意的问题.................................................. 10
8 9
数据处理的具体方法 ...............................................11 预期输出结果 .....................................................11
3
UT传播模型校正内容
UT 斯达康使用的预测模型实在Okummura-Hata 模型的基础上，经过地貌、绕射等修正而
形成的。其表达式如下： RxLev = EiRP – Path Loss Path Loss(dB) = k1 + k 2 ㏒( d ) + k 3 H meff + k 4 ㏒( H meff ) + k5 ㏒( H eff ) + k 6 ㏒ ( H eff )㏒( d ) + k 7 (Diffraction Loss) + K(Clutter Loss ) 其中，RxLev为接收信号功率电平(dBm)；EiRP为基站有效辐射功率(dBm)；Path Loss为 传播路径损耗(dB)； k1 为衰减常数； k 2 为距离衰减系数； k 3 、 k 4 为移动台天线高度修正系 数； k5 、 k 6 为基站天线高度修正系数； k 7 为绕射修正系数；K(Clutter Loss)为地物衰减修 正值； d 为基站与移动台之间的距离(km)； H meff 移动台天线有效高度(m)； H eff 为基站天线 有效高度(m) 上述模型 k1 ～ k 7 参数有具体的传播环境决定，K(Clutter Loss)由具体地物决定的修正 系数。这些参数是通过CW测试数据逐步拟合出来的。获得CW数据后，可以通过K参数试验法合 最小方差法两种途径得到。 在标准模型的众多K参数中，每个K参数对模型的影响程度是不一样的，从对模型的分析 可知， k1 、K(clutter) 是常量，与传播距离、天线高度等因素无关； k 3 、 k 4 为移动台的高 度修正因子，由于移动台的高度变化不大（可定为1.5米左右），因此， k 3 、 k 4 最终可以归 结为最后阶段的微量调整， k 2 、 k5 、 k 6 、 k 7 的调整要视具体的测试数据和测试路径而定。 通过实测场强值与模型预测场强值的比较可以校正 k1 ～ k 7 及K(clutter)参数。得到误差 比原始模型更适合校正城市的预测模型。校正后模型的准确程度与原始模型的比较可以通过 网络规划软件输出的统计表格、误差分布图及校正后的参数得到完全的反应。详细内容见模 型校正基本流程与预期输出结果两部分。
移动通信传播模型校正
xxxxxxxx
作者 参与人 审核人 签发人 签发日期
曾艳军、邱志华
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内部使用资料
移动通信传播模型校正
文档修订记录
序号 1
修订人 曾艳军 建立
修订内容简述
修订日期 2003/2/17
修订后 版本号
批准人
移动通信传播模型校正
目
1 2
录
测试目的 ..........................................................1 传播模型校正理论简介 ..............................................1
6.1 6.2 标准宏蜂窝模型的粗略调整 ............................................... 9 标准宏蜂窝模型的细微调整 ............................................... 9
7
来自百度文库
数据采集的具体方法 ...............................................10
2.1 2.2 模型校正的研究方法..................................................... 1 CW(Continue Wave)测试原理 .............................................. 2
3 4 5 6
移动通信传播模型校正
图 5 站址选择标准示意图....................................................... 11 图 6 模型校正默认参数界面..................................................... 12 图 7 CW测试数据加载界面....................................................... 13 图 8 校正模型选择 ............................................................ 14 图 9 测试数据过滤界面......................................................... 15 图 10 数据分析统计表格........................................................ 16 图 11 接收信号场强－log(距离)................................................. 17 图 12 实测与预测数据误差－log(距离)........................................... 17 图 13 实测与预测数据误差在地图上的显示 ........................................ 18
UT 传播模型校正内容 ................................................3 测试仪器、设备介绍 ................................................4 测试区域和路线 ....................................................4 模型校准基本流程 ..................................................7
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移动通信传播模型校正
GSM系统中，信道带宽为200kHz。信道的衰落特性可以由单一频点的CW波模拟。而WCDMA 系统中信道带宽为5MHz，其抗衰落特性比200kHz的GSM信道好得多。故WCDMA系统信道的衰落 特性由宽带信号来模拟更准确。信号的采样步长及间隔同样适应WCDMA测试系统。
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II
移动通信传播模型校正
1
测试目的
对于一个成功的工程，模式调整和模式校正是必不可少的组成部分。一个模式的性能最
终影响着无线网络设计的每一个方面。 移动通信中，其传播环境具有极大的随机性，还受地形、地貌的影响，由于移动台的运 动，传播信道还受到多普勒效应的影响，最后，移动系统本身的干扰和外界的干扰也不能忽 视。所以，严格的理论分析很难实现，往往需要对移动环境进行近似和简化，从而误差较 大。在由实测统计方法所得的经验模型中，最著名的是Okumura模型、Hata模型等。国外常用 的模型往往与我国的实际情况不一致，为了研究符合我国环境的传播模型必须进行场强测 试。场强测试的目的是获得现场数据，利用这些数据，使用网络规划软件可以可行模型修 正。
图 1
桂林站第1扇区测试区域.................................................... 5
图 2 桂林站第2扇区测试区域..................................................... 6 图 3 康健站测试区域............................................................ 7 图 4 模型校正流程图............................................................ 9 项目管理和技术支持部 I
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移动通信传播模型校正
射线跟踪法的基础是几何光学理论(GTO) 、几何绕射理论(GTD) 和一致绕射理论(UTD)。 为了确定射线的传播轨迹，很多模型多采用镜像法，找出镜像源点，以此确定反射射线轨 迹。对于绕射波，采用一致绕射理论进行射线轨迹追踪，这方面的理论非常成熟。
2.2
CW(Continue Wave)测试原理
2
2.1
传播模型校正理论简介
模型校正的研究方法
传播模型的研究可以分为两类，一类是基于无线电传播的理论分析方法，一类是建立在
大量测试数据和经验公式基础上的实测统计方法。 宏蜂窝模型、微蜂窝模型都可分为理论模型和统计模型。 统计模型是将市区环境划分成一定大小的区块，考察区块内的建筑物密度和环境调整 (如树木多少，是否有草地等)来确定该区域内电波损耗大小。统计模型将具有相同时延的射 线作为一个值考虑，考察射线的时延分布，由此建立电波传播环境的特性参量，这样把环境 等效为一个线性滤波器，根据路径强度和路径时间的统计分布规律分析电波传播的多径相 应。统计模型的缺点是精度不高。 理论模型多是采用射线跟踪的方法来实现的。射线跟踪的方法就是将从源辐射出来的波 看作一条条的射线，然后跟踪每一条射线的传播轨迹(可能经历反射、绕射、散射)，直到射 线所携带的能量变得很小，可以忽略，或者射线到达接收点为止，由追踪的结果决定射线是 舍弃还是计算入最终的计算结果。 理论模型的精度很高，但计算量相当大。虽然现代计算机技术相当发达，在一定程度上 解决了问题，但在实际应用中，电波传播环境往往极为复杂，采用传统的射线跟踪发计算量 是不可想象的。
CW测试即连续波测试，是进行模型校正的必经步骤。通过CW测试和数字地图可以获得进
行模型校正的数据。测试数据的经纬度信息和接收电平可以形成模型校正的数据源。
m( x ) ＝
1 x+ L r ( y )dy 2 L ∫x − L
其中，x 为距离；r(y) 为接收信号；m(x) 为本地均值，也就是长期衰落和空间传播损耗 的合成；2L为平均采样区间长度，也叫本征长度。因为地形地物在一段时间内基本固定，所 以对于某一确定的基站，在某一确定地点的本地均值是确定的。该本地均值就是CW测试期望 测得的数据，它也是与传播模型预测值最逼近的值。 CW测试就是尽可能获取在某一地区各点地理位置的本地均值，即r(y)与m(x)之差尽可能 小，因此要获取本地均值必须去除瑞利衰落的影响。对于一组测量信号数据r(y)平均时，若 本征长度2L太短，则仍有瑞利衰落影响存在；若2L太长，则会把正态衰落也平均掉。因此在 CW测试中2L的长度的确定将影响到所测数据与实际本地均值的逼近程度、以及根据该CW测试 数据校正的传播模型预测的准确程度。 为了求得本地均值，即使测量的场强值尽可能接近实际值，可以使用在本征长度 (2L≥40λ)内求平均值的方法。对于瑞利分布的随机变量，以90%置信度进行参数估计时应有